Реферат: Программа фильтрации шумов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Программа фильтрации шумов

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 404 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы




Программа фильтрации шумов


Задание.

Создать программу, осуществляющую фильтрацию шумов в растровых изображениях методами усредняющего, порогового и медианного фильтров.

Программа написана на языке Object Pascal и выполняется в среде Win32. Общий вид программы показан на рис. № 1.

Рис. № 2. Общий вид главного окна программы c загруженным исходным изображением.


1. Усредняющий фильтp.

Алгоритм работы усредняющего фильтра заключается в замене значения яркости в

текущем пикселе на среднюю яркость, вычисленную по его 8 окрестностям, включая и сам элемент. Этот фильтр является самым простым. К недостаткам его можно отнести сглаживание ступенчатых и пилообразных функций. Кроме того пиксели, имеющее существенно отличное значение яркости и являющимися шумовыми могут вносить значительный вклад в результат обработки.


Реализация фильтра представлена в виде процедуры:

Procedure AverageFilter(Value:Integer);


Данная процедура осуществляет алгоритм усредняющего фильтра применительно к объекту TBitmap. В него предварительно должна быть загружено изображение (Рис. № 2). Результат работы усредняющего фильтра можно увидеть на рис. № 3. Параметр Value – порог при котором производятся манипуляции с пикселом.


Procedure TMainForm.AverageFilter;

var

PrevisionLine:pByteArray;

CurrentLine:pByteArray;

NextLine:pByteArray;

I,J:Integer;

Summ:Integer;

begin

if Image1.Picture.Bitmap.PixelFormat = pf8bit then

begin

for I := 0 to Image1.Picture.Bitmap.Height - 1 do

begin

CurrentLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[I];

for J := 0 to Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 do

begin

Summ := 0;


if I > 0 then

begin

PrevisionLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[I - 1];

if J > 0 then

begin

Summ := Summ + PrevisionLine^[J - 1];

end;


Summ := Summ + PrevisionLine^[J];


if J + 1 < Image1.Picture.Bitmap.Width then

begin

Summ := Summ + PrevisionLine^[J + 1];

end;

end;


if J > 0 then

begin

Summ := Summ + CurrentLine^[J - 1];

end;


Summ := Summ + CurrentLine^[J];


if J + 1 < Image1.Picture.Bitmap.Width then

begin

Summ := Summ + CurrentLine^[J + 1];

end;


if I + 1 < Image1.Picture.Bitmap.Height then

begin

NextLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[I + 1];

if J > 0 then

begin

Summ := Summ + NextLine^[J - 1];

end;


Summ := Summ + NextLine^[J];


if J + 1 < Image1.Picture.Bitmap.Width then

begin

Summ := Summ + NextLine^[J + 1];

end;

end;


if (Summ div 9) <= Value then

CurrentLine^[J] := Summ div 9;

end;

end;

Image1.Visible := False;

Image1.Visible := True;

N4.Enabled := True;

end

else

MessageBox(Handle,'Такой формат файла пока не подерживается...',

'Слабоват я пока...',MB_OK or MB_ICONSTOP or MB_APPLMODAL);

end;

Рис. № 3. Результат работы усредняющего фильтра.


2. Пороговый фильтр.


Пороговый фильтр является модификацией усредняющего, и отличие заключается

том, что замена значения яркости на среднее производится только в том случае, если разность между значением яркости и полученным средним превышает установленный порог. Выбор порога осуществляется в специальном диалоговом окне (Рис. 4). Для произведения фильтрации используется процедура AverageFilter, показанная в пункте 1.


Рис. № 4.Выбор коэффициента усреднения порогового фильтра.


Рис. № 5. Результат работы порогового фильтра.


3. Медианный фильтр.

Одномерный медианный фильтр представляет собой скользящее окно охватывающее нечетное число элементов изображения. Центральный элемент заменяется медианой элементов изображения в окне. Медианой дискретной последовательности М элементов при нечетном 1 называют элемент, для которого существует (М-1)/2 элементе меньших или равных ему по величине и (М-1)/2 элементов больших или равных ему по величине.

Медианный фильтр в одних случаях обеспечивает подавление шума, а в других - вызывает нежелательное подавление сигнала. Медианный фильтр не влияет на пилообразные и ступенчатые функции, что обычно является полезным свойством, однако он подавляет импульсные сигналы, длительность которых составляет менее половины ширины окна. Фильтр также вызывает уплощение вершины треугольной функции.

Возможны различные стратегии применения медианного фильтра для подавления шумов. Одна из них рекомендует начинать с медианного фильтра, окно которого охватывает три элемента изображения. Если ослабление сигнала незначительно, то окно расширяется до пяти элементов. Так поступают до тех пор, пока медианная фильтрация начнет приносить больше вреда, чем пользы. Другая возможность состоит в каскадной медианной фильтрации сигнала с использованием фиксированной или изменяемой ширины окна. В общем случае те области, которые остаются без изменения после однократной обработки, не меняются и после повторной обработки. Области, в которых длительность импульсных сигналов составляет менее половины ширины окна, будут подвергаться изменениям после каждого цикла обработки. Концепцию медианного фильтра можно легко обобщить на два измерения, применяя окно прямоугольной или близкой к круговой формы.

Для реализации медианного фильтра используется следующий код:


procedure TMainForm.N16Click(Sender: TObject);

var

PixelArray:array of Byte;

Value:Byte;

CurrentLine:pByteArray;

BoxCurrentLine:pByteArray;

Vert,Hor:Integer;

VertB,HorB:Integer;

Counter:Integer;

Temp:Byte;

begin

ValueForm.Caption := 'Размер окна фильтра n X n';

ValueForm.TrackBar1.Min := 3;

ValueForm.TrackBar1.Max := 9;

ValueForm.TrackBar1.Frequency := 2;

ValueForm.Edit1.ReadOnly := True;

if ValueForm.Execute(Value) then

begin

SetLength(PixelArray,Value*Value);


if Image1.Picture.Bitmap.PixelFormat = pf8bit then

begin

for Vert := 0 to Image1.Picture.Bitmap.Height - 1 do

begin

CurrentLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[Vert];


for Hor := 0 to Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 do

begin


// Заносим все пиксели окошка в массив

Counter := 0;

for VertB := (Vert - (Value div 2)) to (Vert + (Value div 2)) do

begin

if (VertB >= 0) and (VertB < Image1.Picture.Bitmap.Height) then

BoxCurrentLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[VertB];


for HorB := (Hor - (Value div 2)) to (Hor + (Value div 2)) do

begin


if (HorB >= 0) and (VertB >= 0) and

(HorB < Image1.Picture.Bitmap.Width) and

(VertB < Image1.Picture.Bitmap.Height) then

PixelArray[Counter] := BoxCurrentLine^[HorB]

else

PixelArray[Counter] := 0;


Inc(Counter);

end;

end;


// Сортируем массив

for VertB := 0 to Value*Value - 1 do

begin

for HorB := VertB to Value*Value - 1 do

begin

if PixelArray[VertB] > PixelArray[HorB] then

begin

Temp := PixelArray[VertB];

PixelArray[VertB] := PixelArray[HorB];

PixelArray[HorB] := Temp;

end;

end;

end;


// Берем то что посередине и присваиваем текущему пикселю

CurrentLine^[Hor] := PixelArray[((Value*Value) div 2) + 1];

end;


end;


Image1.Visible := False;

Image1.Visible := True;

N4.Enabled := True;

end

else

MessageBox(Handle,'Такой формат файла пока не поддерживается...',

'Слабоват я пока...',MB_OK or MB_ICONSTOP or MB_APPLMODAL);

end;

end;


Результат работы фильтра можно увидеть на рис. № 6.

Рис. № 6. Начало работы медианного фильтра – запрос на размер окна фильтра.


4. Заполнение объекта другим цветом.


Для упрощения алгоритма слудующая процедура заполняет графические объекты только белым цветом, однако путем простого добавления диалогового окна с вопросом о цвете заполнения можно добиться заполнения объектов любым цветом.


procedure TMainForm.Image1MouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;

Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

var

TargetPixel:Byte;

ChangeCount:Integer;

CurrentLine:pByteArray;

PrevLine:pByteArray;

NextLine:pByteArray;

YOffset, XOffset:Integer;

begin

if Image1.Picture.Bitmap.PixelFormat = pf8bit then

begin

// Запоминаем значение пиксела на котором щелкнули мышкой

TargetPixel := pByteArray(Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[Y])^[X];


YOffset := 0;


// Пока число замен не станет равным 0 двигаемся вверх

repeat

ChangeCount := 0;


if Y - YOffset < 0 then

Break;


// Берем линию

CurrentLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[Y - YOffset];


PrevLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[Y - YOffset - 1];

if PrevLine[X] <> TargetPixel then

Break;


XOffset := 0;


// Заполняем влево ее пока не дойдем до границы объекта

if X - 1 >= 0 then

while CurrentLine^[X - XOffset - 1] = TargetPixel do

begin

CurrentLine^[X - XOffset] := 255;

Inc(XOffset);

Inc(ChangeCount);

if X - XOffset - 1 < 0 then

Break;

end;


XOffset := 0;


// Заполняем вправо ее пока не дойдем до границы объекта

if X + 1 < Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 then

while CurrentLine^[X + XOffset + 1] = TargetPixel do

begin

CurrentLine^[X + XOffset] := 255;

Inc(XOffset);

Inc(ChangeCount);

if X + XOffset + 1 > Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 then

Break;

end;


Inc(YOffset);

until ChangeCount = 0;


YOffset := 1;


// Пока число замен не станет равным 0 двигаемся вниз

repeat

ChangeCount := 0;


if Y + YOffset > Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 then

Break;


// Берем линию

CurrentLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[Y + YOffset];


NextLine := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[Y + YOffset + 1];

if NextLine[X] <> TargetPixel then

Break;


XOffset := 0;


// Заполняем влево ее пока не дойдем до границы объекта

if X - 1 >= 0 then

while CurrentLine^[X - XOffset - 1] = TargetPixel do

begin

CurrentLine^[X - XOffset] := 255;

Inc(XOffset);

Inc(ChangeCount);

if X - XOffset - 1 < 0 then

Break;

end;


XOffset := 0;


// Заполняем вправо ее пока не дойдем до границы объекта

if X + 1 < Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 then

while CurrentLine^[X + XOffset + 1] = TargetPixel do

begin

CurrentLine^[X + XOffset] := 255;

Inc(XOffset);

Inc(ChangeCount);

if X + XOffset + 1 > Image1.Picture.Bitmap.Width - 1 then

Break;

end;


Inc(YOffset);

until ChangeCount = 0;


Image1.Visible := False;

Image1.Visible := True;

end;

end;


Результаты работы программы можно увидеть на рис. № 8 и № 9.


Рис. № 8. Исходное изображение для заполнения.

Рис. № 9. Результат заполнения.


5. Инверсия.

Ну и напоследок сделаем инверсию нашего изображения (Рис. 10, 11):

procedure TMainForm.N7Click(Sender: TObject);

var

Line:pByteArray;

I,J:Integer;

Bits:Byte;

begin

Bits := 1;

for I :=0 to Image1.Picture.Bitmap.Height - 1 do

begin

Line := Image1.Picture.Bitmap.ScanLine[I];


case Image1.Picture.Bitmap.PixelFormat of

pf4bit:Bits := 1;

pf8bit:Bits := 1;

pf15bit:Bits := 2;

pf16bit:Bits := 2;

pf24bit:Bits := 3;

pf32bit:Bits := 4;

end;


for J :=0 to Image1.Picture.Bitmap.Width * Bits - 1 do

Line^[J] := 255 - Line^[J];


end;

Image1.Visible := False;

Image1.Visible := True;

N4.Enabled := True;

end;


Рис. № 10. Исходное изображение для инверсии.

Рис. № 11. Результат инверсии изображения.

1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Недавно я смотрел передачу про навозных жуков. Так интересно! Они почти как люди - насобирают говна, а потом всю жизнь за собой таскают. Причём, иногда в два-три раза больше своего веса!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "Программа фильтрации шумов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru