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2018 iT 邦幫忙鐵人賽
DAY 29
1
Software Development

提神?看程式比喝咖啡更有效。系列 第 29

[影像處理系列] 當模糊遇上細線化[3]結果分析

我們來實驗一下上次的推論前,要先看一次以下兩種執行順序的問題:
方法一:先作「排序統計濾波器」,再使用「smooth」
方法二:先作「smooth」,再使用「排序統計濾波器」

雖然這兩種方法看似一樣,只是順序有差別。
一般人只覺得喝水吃藥,這兩個步驟順序互相交換,對藥效沒有影響
但對於影像處理卻有漠大的影響

因此這一次我們會先作「smooth」,再使用「排序統計濾波器」,先了解影像會有什麼輸出
而我們的目的是為了找出影像中最重要的資訊
並把有用的資訊擷取下來

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180113/20107818VbYJkZNhMi.png
(圖1:原始影像轉換成bmp之影像)(影像取自網絡)

在圖1中,我們重要的資訊為中間的部份(見圖2)
在細線化後,我們務求把資訊的部份清楚地重現出來

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180113/20107818C4oUw0zQyb.png
(圖2:影像中重要的資訊)

=======================分格線=======================

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818kRcBqgBZNK.png
(圖3:經過排序統計濾波器取第5位置之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818TdeJ7w0Rlg.png
(圖4:對圖3影像作1階laplacian處理放大3倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818cDuL36hzfI.png
(圖5:對圖3影像作2階laplacian處理放大2倍後之影像)

在圖3,我們可以看到ROUTE的英文字眼,但E這個英文卻沒有很清楚的顯示
所以我們所取的位置要往前移,以取得較清楚的資訊
而且圖3及圖4,是直接細線化後之影像,因此可以看得出有很多不重要的資訊存在

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/201078182mdgsWxUgF.png
(圖6:經過排序統計濾波器取第3位置之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818PzqWKNR987.png
(圖7:對圖6影像作1階laplacian處理放大3倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818ziq1gj04Wl.png
(圖8:對圖3影像作2階laplacian處理放大3倍後之影像)

=======================分格線=======================

在沒有使用smooth,把影像模糊化,以濾掉不重要影像的情況下
直接使用laplacian輸出影像的確有不少不重要離訊

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818XiMm2HBCf0.png
(圖9:對圖1影像作smooth 3x3遮罩之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818mRXjCQV791.png
(圖10:對圖9影像再作排序統計濾波器 3x3遮罩取第5位置之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818B4lvPlT46v.png
(圖11:對圖10影像再次作1階laplacian處理放大3倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818vVnMNavT3M.png
(圖12:對圖10影像再次作2階laplacian處理放大3倍後之影像)

在圖11及12,我們並沒有看到E這個英文很清楚的顯示
所以我們所取的位置要往前移,以取得較清楚的資訊

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818kS5HvFOuVN.png
(圖13:對圖9影像再作排序統計濾波器 3x3遮罩取第3位置之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818nrxU38VdEf.png
(圖14:對圖13影像再次作1階laplacian處理放大5倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818EGhWNKknCV.png
(圖15:對圖13影像再次作2階laplacian處理放大3倍後之影像)

=======================分格線=======================

33遮罩的smooth,再配合排序統計濾波器,所輸出的影像看似沒有很好的輸出
但我們也看一下55遮罩的smooth

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818ArFWZHmfxs.png
(圖16:對圖1影像作smooth 5x5遮罩之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818ucaoH6oQgM.png
(圖17:對圖16影像再作排序統計濾波器 3x3遮罩取第5位置之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818a8IoAz6f2x.png
(圖18:對圖17影像再次作1階laplacian處理放大9倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818RZvkLYDH0J.png
(圖19:對圖17影像再次作2階laplacian處理放大5倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818RzyT89XCje.png
(圖20:對圖16影像再作排序統計濾波器 3x3遮罩取第3位置之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818geDWSN7aki.png
(圖21:對圖20影像再次作1階laplacian處理放大9倍後之影像)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818P9c5urMESO.png
(圖22:對圖20影像再次作2階laplacian處理放大5倍後之影像)

=======================心得=======================

利用「smooth」,再使用「排序統計濾波器」,最後以laplacian輸出
不論是哪一個影像輸出,也不太合格
如果處理步驟不改變的情況下,而當中較好的影像是:圖12
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20180114/20107818glfRl2h5qm.png
第一步,先對影像作smooth 3x3遮罩
第二步,再作3x3遮罩取第5位置的排序統計濾波器
第三步,最後作2階laplacian處理、放大3倍後之影像

其他影像難以把所有重要的資訊重現出來
重要的資訊包括:ROUTE66這兩項

=======================分格線=======================

而下一次,我們先作「排序統計濾波器」,再使用「smooth」,來觀察輸出影像有何種差異。


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