Tłoczenie obrazu

Porównanie wytłoczonego obrazu.

Wytłaczanie obrazu to technika grafiki komputerowej , w której każdy piksel obrazu jest zastępowany przez rozjaśnienie lub cień, w zależności od jasnych i ciemnych granic oryginalnego obrazu. Obszary o niskim kontraście są zastępowane szarym tłem. Filtrowany obraz będzie reprezentował szybkość zmiany koloru w każdym miejscu oryginalnego obrazu. filtra wytłaczającego do obrazu często powoduje, że obraz przypomina papierowe lub metalowe wytłoczenie oryginalnego obrazu, stąd nazwa.

Szczegóły techniczne

Filtr płaskorzeźby, zwany także filtrem różnicy kierunkowej, uwydatni krawędzie w kierunku wybranych masek splotu. Po zastosowaniu filtra wypukłego matryca filtra jest obliczana jako splot z tym samym kwadratowym obszarem na oryginalnym obrazie. Wymaga to więc dużej ilości obliczeń, gdy rozmiar obrazu lub wymiar maski filtra płaskorzeźby jest duży. Filtr płaskorzeźby powtarza obliczenia zakodowane w matrycy filtra dla każdego piksela obrazu; sama procedura porównuje sąsiednie piksele na obrazie, pozostawiając ślad w miejscu wykrycia gwałtownej zmiany wartości piksela. W ten sposób znaki tworzą linię podążającą za konturem obiektu. Proces daje wytłoczony obraz z podświetlonymi krawędziami.

Cztery podstawowe maski z filtrem wytłoczonym to:

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} } 0 i + 1 i 0 \\ 0 i 0 i 0 \\ 0 i -1 i 0 \ koniec {tablica}} \ w prawo)}$

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} {rrr} + 1 i 0 i 0 \\ 0 i 0 i 0 \\ 0 i 0 i -1 \ koniec {tablica}} \ w prawo)}$

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} {rrr} 0 i 0 i 0 \\ + 1 i 0 i -1 \\ 0 i 0 i 0 \ koniec {tablica}} \ w prawo)}$

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} {rrr} 0 i 0 i + 1 \\ 0 i 0 i 0 \\ - 1 i 0 i 0 \ koniec {tablica}} \ w prawo)}$

W zależności od potrzeby uwydatnienia detali krawędzi z różnych kierunków, możemy również obrócić maski filtrów wytłoczeń, takie jak:

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} {rrr} -1 i 0 i 0 \\ 0 i 0 i 0 \\ 0 i 0 i + 1 \ koniec {tablica}} \ w prawo)}$

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} } 0 i 0 i -1 \\ 0 i 0 i 0 \\ + 1 i 0 i 0 \ koniec {tablica}} \ w prawo)}$

Aby kontrolować głębokość krawędzi, możemy powiększyć maski filtrów wytłoczenia, takie jak:

${\ Displaystyle \ lewo ({\ rozpocząć {tablica} {rrrrr} + 1 i 0 i 0 i 0 i 0 \\ 0 i + 1 i 0 i 0 \\ 0 i 0 i 0 i 0 i 0 \\ 0 i 0 i 0 i -1 i 0 \\ 0 i 0 i 0 i -1 \\\ koniec { tablica}}\prawo)}$

Przykład

Do oryginalnego zdjęcia są stosowane dwa różne filtry wypukłości. Obraz (a) jest wynikiem zastosowania filtra 5×5 z +1 i -1 w kierunku poziomym, co podkreśla pionowe linie. Obraz (b) jest wynikiem zastosowania filtra 5×5 z +1 i -1 w kierunku pionowym; podkreśla poziome linie. Ponieważ wpisy danej matrycy filtra płaskorzeźby sumują się do zera, obraz wyjściowy ma prawie całkowicie czarne tło, z widocznymi tylko krawędziami. Dodanie wartości jasności 128 (połowa zakresu 0-255) do każdego piksela tworzy ostateczny, wyświetlany obraz z szarym tłem:

Przykładowe zdjęcie z tłoczeniem poziomym i pionowym