| Software Para Processamento Digital de Sinais/Imagens |
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| Qua, 30 de Setembro de 2009 13:26 | ||||||
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Media Aplicado em RGB(n=10):
Figura 21 Imagem Original Figura 22 media n=10 RGB
Media Aplicado YUV e convertido para RGB(c=10):
Figura 23 Imagem Original Figura 24 media n=10 YUV
Mediana Aplicado em RGB(n=7):
Figura 25 Imagem Original Figura 26 mediana n=7 RGB
Mediana Aplicado YUV e convertido para RGB(n=7):
Figura 27 Imagem Original Figura 28 mediana n=7 YUV g) Desvio Padrão
Aplicado em RGB (n=3):
Figura 29 Imagem Original Figura 30 desvio padrão n=3 RGB
h) Dissolve Cruzado
Este filtro realiza uma sobre posição das duas imagens.
Figura 31 Imagem I Figura 32 Imagem II
Figura 33 Soma de da imagens I e II
2. Aplicação e remoção ruído
a) Adição de ruído e tentativa de eliminação do mesmo utilizando os filtros da média e mediana em Java
O ruído é gerado a partir de uma densidade escolhida pelo usuário, a qual representa uma porcentagem da imagem que terá ruído. Abaixo, a primeira figura ilustra a imagem escolhida para aplicação da poluição e, posteriormente, a filtragem dessa pela média e mediana. A segunda figura ilustra a original após a adição de 10 % de ruído.
Figura 34 - Imagem original Figura 35 - Imagem com ruído
As figuras a seguir demonstram, respectivamente, a aplicação do filtro da média e da mediana numa vizinhança 3x3 na figura original.
Figura 36 - Imagem após o uso do filtro da média Figura 4 – Imagem após o uso do filtro da mediana
Percebeu-se que, para o método implementado de ruído aleatório, apenas o filtro da mediana se mostrou eficiente na remoção deste ruído.
b) Adição de ruído e tentativa de eliminação do mesmo utilizando os filtros da média e mediana em Java
Uma imagem foi escolhida para ser aplicado os ruídos salt & pepper, gaussian e speckle. Também foi escolhido um valor para a densidade de ruído que foi 0.02. O script abaixo demonstra a aplicação do ruído salt & pepper e, posteriormente, o uso do filtro da média na banda R, G e B da imagem que fora anteriormente selecionada. Foi escolhida uma densidade de ruído de 0,02. Na aplicação dos filtros da média e mediana foi decidido que os testes seriam feitos para uma vizinhança 3x3.
a = imread('13.jpg'); imshow(a); b = imnoise(a,'salt & pepper',0.02); figure,imshow(b); c = filter2(fspecial('average',3),b(:,:,1))/255; figure,imshow(c); d = filter2(fspecial('average',3),b(:,:,2))/255; figure,imshow(d); e = filter2(fspecial('average',3),b(:,:,3))/255; figure,imshow(e); imagem_apos_media(:,:,1) = c; imagem_apos_media(:,:,2) = d; imagem_apos_media(:,:,3) = e; figure,imshow(imagem_apos_media);
Logo abaixo, a Figura 37 ilustra a imagem original selecionada para a aplicação dos ruídos do tipo salt&pepper, gaussian e speckle e, posteriormente, a aplicação dos filtros da média e da mediana.
As figuras 38,39 e 40, que serão apresentadas abaixo, referem-se à Figura 37 após a aplicação dos ruídos salt&pepper, gaussian e speckle, respectivamente.
Figura 38 - Imagem com ruído Salt&Pepper Figura 39 - Imagem com ruído Gaussian
Figura 40 - Imagem com ruído Speckle
Após a aplicação dos três tipos de ruídos citados anteriormente, foram aplicados os filtros de média e mediana em cada uma das imagens poluídas. Os resultados obtidos serão relatados logo abaixo.
Figura 41 - Imagem com ruído Salt&Pepper após a aplicação do filtro da média
Foi observado que após a aplicação do filtro da média na Figura 38 não foi possível eliminar todo ruído do tipo salt&pepper adicionado à essa. A imagem final apresenta discrepâncias em relação à Figura 37, que é a imagem original sem ruídos. É coerente afirmar também que o filtro da média não obteve sucesso na tarefa de remover totalmente o ruído do tipo gaussian adicionado à imagem escolhida. É possível observar o resultado visualizando a Figura 42 abaixo.
Figura 42 - Imagem com ruído Gaussian após a aplicação do filtro da média
A Figura43 ilustra a aplicação do filtro da média após a aplicação do ruído Speckle.
Figura 43 - Imagem com ruído Speckle após a aplicação do filtro da média
Pode-se concluir que, após a aplicação do filtro da média para os ruídos salt&pepper, gaussian e speckle, numa vizinhança 3x3 e uma densidade de ruído igual a 0.02, as imagens resultantes, embora mais nítidas, ainda possuem poluição visual. Entretanto, foram obtidos bons resultados para a aplicação do filtro da média em imagens com ruídos do tipo salt&pepper e speckle diminuindo-se a densidade para 0.001, deste modo, aumentando consideravelmente o espaçamento entre os pontos de ruído. Abaixo será relatado os resultados obtidos pela aplicação do filtro da mediana para os ruídos salt&pepper, gaussian e speckle. Primeiro, será mostrado o script feito em Matlab para aplicar esses tipos de ruídos. a = imread('13.jpg'); imshow(a); b = imnoise(a,’salt&pepper’,0.02); figure,imshow(b); c = medfilt2(b(:,:,1),[3 3]); figure,imshow(c); d = medfilt2(b(:,:,2),[3 3]); figure,imshow(d); e = medfilt2(b(:,:,3),[3 3]); figure,imshow(e); imagem_apos_mediana(:,:,1) = c; imagem_apos_mediana(:,:,2) = d; imagem_apos_mediana(:,:,3) = e; figure,imshow(imagem_apos_mediana);
A Figura 8 ilustra o resultado obtido após a aplicação do filtro da mediana, para uma vizinhança 3x3, utilizando-se uma imagem com ruído do tipo salt&pepper de densidade 0.02.
Figura 44 - Imagem com ruído Salt&Pepper após a aplicação do filtro da mediana
Observou-se que após a aplicação do filtro da mediana na Figura 2 não é possível observar a presença de ruídos na imagem resultante. A Figura 45 ilustra o resultado obtido após a aplicação do filtro da mediana em uma imagem com ruído do tipo gaussian. Observou-se que, para esse tipo de ruído, o filtro da média obteve uma pequena melhoria em relação aos resultados obtidos pela aplicação do filtro da mediana. A Figura 42 apresenta uma maior nitidez que a Figura 45.
Figura 45 - Imagem com ruído Gaussian após a aplicação do filtro da mediana
Aplicando-se o filtro da mediana na Figura 40, foi obtido o resultado abaixo ilustrado pela Figura 10:
Figura 46 - Imagem com ruído Speckle após a aplicação do filtro da mediana
Foi observado que após a utilização do filtro da mediana para o ruído do tipo speckle, a imagem final obtida apresenta uma grande quantidade de poluição.
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