circuitos electronicos

FILTRADO DE IMÁGENES

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INDICE
• RUIDO
• ¿Qué es el ruido?
• Tipos de ruido
• TECNICAS DE FILTRADO EN DOMINIO ESPACIAL
• Promediado de imágenes
• Filtros de orden
• Filtros de medias
• DOMINIO FRECUENCIAL
• FUNCIONES EN MATLAB

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1

Concepto de Ruido
• El ruido es una información no deseada que contamina la
imagen.
• Se manifestará generalmente en píxeles aislados quetoman
un valor de gris diferente al de su vecinos.

3

Tipos de ruido

Gausiano
Impulsional
Uniforme
Frecuencial
Multiplicativo

4

2

Ruido Gaussiano
El valor final del píxel es el ideal más una cierta cantidad de
error.
Puede describirse como una variable gaussiana que sigue un
a distribución normal.
P( g(x,y)-σ < f(x,y) < g(x,y)+σ ) = 70%
P( g(x,y)-2σ < f(x,y) < g(x,y)+2σ )= 90%

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Ruido Gaussiano

• Produce pequeñas variaciones en la imagen.
• Suele ser debido a los componentes electrónicos (sensores,
digitalizadores...)
• Espectro de energía constante para todas las frecuencias:
Afecta a la imagen completa.
La intensidad de todos los píxeles se ve alterada.

6

3

Ruido Gaussiano
• Ejemplo

7

Ruido Gaussiano
Influencia del ruidogaussiano según la varianza

Original

R. Gaussiano
s=0,025

R. Gaussiano
s=0,05
8

4

Ruido Impulsional
‘Sal y Pimienta’
El valor que toma el píxel no tiene relación con el valor ideal
sino que toma valores muy altos o muy bajos
Toma el valor máximo (sal) o el mínimo (pimienta).

Original

R. Impulsional
10%

R. Impulsional
30%
9

Ruido Impulsional
‘Sal y Pimienta’
•Ejemplo

10

5

Ruido Uniforme
El ruido que afecta a la imagen sigue una distribción uniforme
La probabilidad de tomar cualquier valor de gris de dentro de
un intervalo definido es constante.
Ruido uniforme frecuencial: La imagen obtenida es la real más una
interferencia de señal periódica, (senoide, cosenoide...)
Ruido uniforme multiplicativo: La señal obtenida es fruto de lamultiplicación de dos señales.

11

Ruido Uniforme
•

Ejemplo de Ruido Multiplicativo

12

6

Ruido Uniforme
•

Ejemplo de Ruido Multiplicativo

Original

R. Multiplicativo
s=0,005

R. Multiplicativo
s=0,025
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Ruido Uniforme
•

Ejemplo de Ruido Frecuencial

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7

Filtros
Dominio Espacial
Filtros de medias:

Filtros de orden
Mediana
Moda
Máximos y mínimosLineales
Media (paso bajo espacial)
Media geométrica
Media armónica
Media constra-armónico

Promediado de imágenes

De Gauss

No lineales
Outlier

Dominio Frecuencial
Paso bajo
Paso alto

Paso banda
Rechazo banda
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Filtros de orden.
• Metodología:
• DEFINIR TAMAÑO DE SUBMATRIZ PARA ACTUAR.
• ORDENAR LOS ELEMENTOS QUE ENGLOBAN LA
SUBMATRIZ.
• APLICAR EL CRITERIOCORRESPONDIENTE
DEPENDIENDO DEL FILTRO.
Tipos de ventanas:

X X X
X X X
X X X

Preserva bordes
verticales y
horizontales

X
X X X
X

Preserva bordes
inclinados

X

X
X

X

X
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8

Filtros de orden.
Filtrado de la mediana
Sustituye el valor del píxel estudiado por la mediana de los
valores que engloba una ventana de selección dada.
Ventajas
+ Atenúa el ruido impulsional(Sal y pimienta)
+ Elimina efectos engañosos
+ Preserva bordes de la imágen

Inconvenientes
- Pierde detalles (Puntos, linias finas).
- Redondea las esquinas de los objetos
- Desplazamiento de los bordes

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Filtros de orden.
Filtrado de la mediana
Mediana
Mayor

X1 X2 X3 ... X(N-1/2) ... XN-2 XN-1 XN

Menor

Sustituimos la mediana en el píxel estudiado
EJEMPLO:

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9Filtros de orden.
Filtrado de la mediana
• FILTRO DE LA MEDIANA PONDERADA:
• A menudo se repiten los valores de nivel de gris tantas
veces como indiquen unas máscaras de ponderación.
• Se le da más importancia a los píxeles centrales que al resto
de la ventana.
• Una máscara de ponderación muy común es :
1 2 1
2 4 2
1 2 1

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Filtros de orden.
Filtrado de la moda
Sustituye el...