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Qua, 30 de Setembro de 2009 13:26

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.

Figura 37 - Imagem Original

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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