Метод обработки изображений с использованием булевых функций

ПРИНЦИП ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ НАДЕЖНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Задача обработки изображений заключается в преобразовании изображения в изображение c использование булевой функции:

F: B=F(A) (5.1.1)

или

(5.1.2)

Выделение контура изображения

На рисунке 5.1.1 приведено исходное изображение объекта А, а на рисунке 5.1.2 – выделенный контур объекта, т.е. желаемый результат В после преобразования F.

Рисунок 5.1.1 Исходное изображение объекта А

Рисунок 5.1.2 Выделенный внешний и внутренний контур изображения А

Для выделения правых столбцов (правых граничных точек строк) используем функцию

(5.1.3)

На основе преобразования изображения (5.1.3) выполняется операция логического умножения (конъюнкция) при наложении на исходное изображение нового изображения , формируемого из исходного путем сдвига всех его элементов влево на один элемент () и выполнения для этого изображения операции отрицания.

Для выделения левых столбцов (левых граничных точек строк) выполняется аналогична операция для ():

(5.1.4)

Для выделения верхних строк (верхних граничных точек столбцов) используем функцию

(5.1.5)

На основе преобразования изображения (5.1.5) выполняется операция логического умножения (конъюнкция) при наложении на исходное изображение нового изображения , формируемого из исходного путем сдвига всех его элементов вниз на один элемент () и выполнения для этого изображения операции отрицания.

Для выделения нижних строк (нижних граничных точек столбцов) выполняется аналогична операция для ():

(5.1.6)

В результате преобразований исходного изображения может быть получено окончательное выражение, обеспечивающее выделение контура сходного изображения путем применения логического сложения (дизъюнкции):

(5.1.7)

Как видно на рисунке 5.1.2, при преобразовании изображения на основе приведенного изображения выделяется как внешний, так и внутренний контуры изображения.

Восстановление изображения

В результате воздействия различных помеховых сигналов изображение объекта может быть изменено, тогда возникает необходимость нахождения булевых функций, устраняющих помеховые воздействия. Приведем примеры выбора таких функций для элементарных помеховых воздействий с иллюстрацией характера преобразования изображения (рис. 5.1.3, рис. 5.1.4).

Рисунок 5.1.3 характеризует устранение одиночного помехового воздействия на нулевом фоне путем преобразования изображения в на основе приведенной булевой функции.

Рисунок 5.1.3 Иллюстрация устранения одиночного помехового воздействия

Рисунок 5.1.4 иллюстрирует устранение помехового воздействия, вызванного двумя элементарными помехами, расположенными вблизи друг друга на нулевом фоне.

Рисунок 5.1.4 Иллюстрация устранения сдвоенного помехового воздействия

Рассмотренный алгоритм устраняет воздействие и одиночных помех.

Анализ способов построения алгоритмов устранения помеховых воздействий показывает, что возможность построения эффективных алгоритмов защиты от помех во многом зависит имеющихся предварительной информации о характере помеховых воздействий.

Дата добавления: 2015-04-30