بهبود تصاویر بر اساس تبدیل دوبعدی گیبر
چکیده
بهبود تصاویر یکی از پردازش های اولیه و مهمی است که بر روی تصاویر دیجیتال پیاده می شود. هدف اصلی تکنیک های بهبود تصاویر، پردازش یک تصویر است بطوریکه نتیجه مناسب تر از تصویر اولیه باشد. تاکنون روشهای متعددی در حوزه تصویر و حوزه فرکانس برای بهبود تصاویر ارائه گردیده است .تبدیلاتی که صرفا در حوزه تصویر یا فرکانس انجام می شوند، نمی توانند تمام ویژگی های سیگنال یا تصویر را نشان دهند و اطلاعات محلی آن را از دست می دهند. در این تحقیق سعی گردیده است با بکارگیری تبدیل گیبر، عملیات بهبود تصویر (تشخیص و تقویت لبه ها و کاهش نویز) در دو حوزه تصویر و فرکانس تواما انجام گیرد. تبدیل گیبر یک تبدیل زمان-فرکانسی است که با بکار بردن پنجره گوسی بعنوان پنجره تحلیل حداکثر دقت توام زمان-فرکانس را ارائه می کند. تبدیل گیبر با بهینه ترین حالت از دقت توام زمان-فرکانس و بدلیل عملکرد آن با سلولهای بینایی یکی از بهترین ابزارها در پردازش تصاویر شناخته شده است . در این تحقیق با مروری بر تبدیلات مختلف زمان-فرکانس ، روش های محاسبه ضرایب گیبر بررسی گردیده است . سپس عملیات تشخیص و تقویت لبه ها با استفاده از ضرایب گیبر با بکار بردن یک شبکه عصبی در یک تصویر که با روش درخت چهارتایی تقسیم شده است ، انجام گرفته است . همچنین عملیات بهبود لبه ها بر اساس یک فیلتر گیبر فرد که علاوه بر خاصیت تقویت لبه ها، نویز تصویر را نیز هموار می کند، انجام گرفته که نتایج آن در مقایسه با دیگر فیلترها مطلوب می باشد. برای حذف نویز از تصویر عملیات کاهش نویز با استفاده از فیلتر پایین گذر با محاسبه فرکانس پطع بهینه در حوزه و نیز تبدیل و نیز بصورت محلی (حوزه زمان-فرکانس) پیاده سازی شده که نتایج بدست آمده نشان می دهد استفاده از تبدیلات زمان-فرکانس در مقایسه با روشهای موجود در حوزه تبدیل یا حوزه تصویر به تنهایی بسیار مناسب تر است . برای جلوگیری از مات شدن و تضعیف لبه های تصاویر نویزی به هنگام کاهش نویز و به منظور بدست آوردن تصویری با کنتراست بالا، عملیات ادغام دو تصویر در یکی تقویت لبه ها صورت گرفته و در دیگری نویز تضعیف گردیده است انجام شده است .