OTQの東西南北!

あれもこれも!欲張りブログ!

【空間フィルタ(spatial filtering)】

【空間フィルタ】(くうかんふぃるた/spatial filtering)

中心画素とその周辺画素の輝度に重み付けを行い、積和演算または非線形演算によって求めた値をその中心画素の値とする処理のこと。

画像に含まれる雑音の低減や線・エッジの強調・検出などを行う場合の手法で、ある注目画素と隣の画素を参照して実現しています。

 すなわち、今注目している画素とその隣(上下左右など)の画素の輝度に重み付けをし(ある既定値を乗じること)、それらの積和演算結果を注目している画素の輝度に置き換える方法です。

特に、積和演算に注目して、その演算式をオペレータと呼ぶこともあります。

代表的な空間フィルタとしては、雑音を低減する平滑(平均)化フィルタ・メディアンフィルタ、エッジ・線を強調する微分フィルタ(Roberts、Prewitt、Sobe1などの種類がある)・ラプラシアンフィルタ、明るい領域と暗い領域の収縮・膨張を行う最大値フィルタ・最小値フィルタなどがあります。

演算例としては、3×3画素領域の輝度が図(a)で与えられる場合、中央の注目画素の輝度“9”は、重み1の平滑化フィルタの演算では(5+5+4+3+9+4+6+3+5)/9=4となり、図(b)のように“4"に置き換わります。

また、メディアンフィルタでは9個の輝度を小さい順に並べたとき“334455569”の中央値(左から5番目)となり、図(c)のように“5”に置き換わります。〔同義語︓フィルタ処理〕

spatial filtering