Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
[002] Лекція 2_3_4 - Формування та представленн...docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
1.79 Mб
Скачать

2.5.2. Дискретизація зображень і просторові зміни

Кожен піксель цифрового зображення представляє собою результат вимірювання інтенсивності (вибірку) деякої елементарної площадки аналогового зображення (камери ПЗЗ). Якщо спроектувати деякий піксель з площини зображення зворотно на поверхню об'єктів сцени, яка спостерігається, то розмір відповідного елемента сцени дозволить оцінити номінальну роздільну здатність (nominal resolution) датчика. Наприклад, якщо квадратний лист паперу зі стороною 25 см представляється у вигляді цифрового зображення розмірами 500×500 пікселів, то номінальні роздільна здатність датчика в даному випадку буде 0.05 см. Поняття номінальної роздільної здатності не надто корисно для сцен з великою відмінністю за глибиною (дальністю) об'єктів спостереження, так як номінальна роздільна здатність буде змінюватися в залежності від глибини і орієнтації поверхонь об'єктів.

Поле зору датчика зображення являється характеристикою просторового об'єму сцени, яку можна спостерігати за допомогою такого датчика. Роздільну здатність датчика характеризують його точності при виконанні просторових вимірювань чи при знаходженні характерних ознак. (При акуратному використанні і при наявності деяких даних про моделі зображення розміром 500×500 пікселів може бути використано для виконання вимірювань з точністю до 1/5000, що зазвичай називається субпіксельною роздільною здатність)

  • Номінальна роздільна здатність ПЗЗ-датчика рівна розміру сторони поверхневого елемента сцени, якому відповідають окремі пікселі площини зображення.

  • Термін роздільна здатність відносить до точності датчика, який використовується для виконання вимірювань. Формально роздільна здатність визначається декількома способами. Вона може бути визначена в термінах реального світу, через номінальну роздільну здатність як "роздільна здатність цього сканера складає один метр на земній поверхні", чи як кількість пар відрізків на міліметр, які можна розпізнати на отриманому зображені. Абсолютно іншим поняттям являється кількість доступних пікселів – "роздільна здатність цієї камери рівна 640×480 пікселів". Останнє твердження дозволяє вказати, на скільки частин може бути розділено полу зору. Це важливо як для виконання точних вимірювань, так і для спостерігання заданої області сцени. якщо точність вимірювань складає дробову частину від номінальної роздільної здатності, то воно називається субпіксельною роздільною здатністю.

Поняття роздільна здатність ілюстрована на Рис.2.5.2. за допомогою чотирьох зображень тієї самої фотографії двох облич. Людина здатна розрізняти обличчя знайомого з роздільною здатністю 64×64, і можливо 32×32, але при роздільній здатності 16×16 це буде неможливо.

Рис. 2.5.2. Чотири зображення двох облич. (а) зображення розмірами 127 рядків на 176 колонок; (b) зображення (127×176) отримане шляхом усереднення кожної території пікселів розміром 2×2; (c) зображення (127×176) отримане (d) зображення (127×176) отримане аналогічним шляхом із зображення (c).

При рішенні задач із застосуванням комп'ютерного зору розробник повинен вибрати підходящу роздільну здатність. Надто низька роздільна здатність приведе до поганих результатів розпізнавання чи неточним вимірам. Надто висока роздільна здатність може дуже сильно сповільнити виконання алгоритмів і як наслідок буде споживати багато пам'яті.