וואַוועלעט יבערמאַכן: דיטערמאַנינג אַפּלאַקיישאַן בייַשפּיל

די אַדווענט פון ביליק דיגיטאַל קאַמעראַס האט מענט אַז אַ גרויס טייל פון די באוווינער פון דעם פּלאַנעט, ראַגאַרדלאַס פון עלטער און געשלעכט, האט קונה די מידע צו כאַפּן זיין יעדער שריט און שטעלן זייער בילדער אויף עפנטלעך אַרויסווייַזן אין די געזעלשאַפטלעך נעטוואָרקס. דערצו, אויב די פריער משפּחה Photo אַרקייוו איז געווען געשטעלט אין דער זעלביקער אלבאם, הייַנט עס באשטייט פון הונדערטער פון בילדער. אין סדר פֿאַר גרינג סטאָרידזש און טראַנסמיסיע אַריבער נעטוואָרקס דאַרפן אַ דיגיטאַל בילד פון וואָג רעדוקציע. צו דעם סוף, מעטהאָדס זענען געניצט אַז זענען באזירט אויף פאַרשידן אַלגערידאַמז, כולל אַ וואַוועלעט יבערמאַכן. וואס איז עס, זאָגן אונדזער אַרטיקל.

וואָס איז אַ דיגיטאַל בילד

וויסואַל אינפֿאָרמאַציע אין די קאָמפּיוטער איז רעפּריזענטיד אין די פאָרעם פון נומערן. אין פּשוט ווערטער, אַ Photo גענומען מיט אַ דיגיטאַל מיטל, איז אַ טיש אין וואָס די סעלז זענען אריין די וואַלועס פון יעדער פון זייַן פּיקסעל קאָליר. ווען עס קומט צו אַ מאַנאַקראָום בילד, דעריבער זיי זענען ריפּלייסט דורך לומאַנאַנס וואַלועס פון די מעהאַלעך [0, 1], ווו 0 איז געניצט צו אָפּשיקן צו שוואַרץ, און 1 - ווייַס. אנדערע פֿאַרבן זענען געגעבן פראַקטיאָנאַל נומערן, אָבער מיט זיי ומגעלומפּערט צו אַרבעטן, אַזוי די קייט איז עקסטענדעד און די ווערט אויסגעקליבן פֿון די מעהאַלעך צווישן 0 און 255. וואָס איז דאָס? עס ס פּשוט! מיט דעם ברירה אין די ביינערי פאַרטרעטונג פֿאַר סיסטעם די לומאַנאַנס פון יעדער פּיקסעל ריקווייערז פּונקט איין ביטע. עס איז קלאָר ווי דער טאָג אַז אַ פּלאַץ פון זכּרון איז required צו קראָם אַפֿילו אַ קליין בילד. לעמאָשל, בילד גרייס פון 256 רענטגענ 256 בילדצעלן נעמט 8 קביטעס.

א ביסל ווערטער וועגן בילד קאַמפּרעשאַן מעטהאָדס

פֿאַר וואָר, אַלעמען האט געזען די נעבעך קוואַליטעט פון די בילדער ווו עס זענען דיסטאָרשאַנז אין די פאָרעם פון רעקטאַנגגאַלז פון די זעלבע קאָליר, וואָס זענען גערופֿן אַרטיפאַקץ. זיי שטיי ווי אַ רעזולטאַט פון די אַזוי-גערופֿן לאָססי קאַמפּרעשאַן. עס קענען באטייטיק רעדוצירן די וואָג פון די בילד, אָבער, עס וועט ינעוואַטאַבלי פּראַל אויף זייַן קוואַליטעט.

פֿאַר לאָססי קאַמפּרעשאַן אַלגערידאַמז אַרייַננעמען:

• דזשפּעג. דאס איז דורך ווייַט איינער פון די מערסט פאָלקס אַלגערידאַמז. עס איז באזירט אויף די נוצן פון דיסקרעטע קאָסינע יבערמאַכן. אין יוישער עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז עס זענען אָפּציעס פֿאַר דזשפּעג Performing לאָססלעסס קאַמפּרעשאַן. די אַרייַננעמען לאָססלעסס דזשפּעג און דזשפּעג-RO.
• דזשפּעג 2000. די אַלגערידאַם איז געניצט אויף רירעוודיק Platforms, און באזירט אויף די אַפּלאַקיישאַן פון אַ דיסקרעטע וואַוועלעט יבערמאַכן.
• פראַקטאַל קאַמפּרעשאַן. אין עטלעכע קאַסעס, עס אַלאַוז איר צו קריגן בילדער פון ויסגעצייכנט קוואַליטעט אַפֿילו מיט שטאַרק קאַמפּרעשאַן. אָבער, רעכט צו פּראָבלעמס מיט די פּאַטענטינג פון דעם אופֿן האלט צו זיין עקזאָטיש.

לאָססלעסס קאַמפּרעשאַן אַלגערידאַמז געטאן דורך:

• רלע (געניצט ווי די ערשטיק אופֿן אין די טיף פֿאָרמאַט, במפּ, טגאַ).
• לזוו (געניצט אין גיף פֿאָרמאַט).
• לז-Huffman (געניצט פֿאַר פּנג פֿאָרמאַט).

פאָוריער יבערמאַכן

איידער אויסגעדרייט צו די וואַוועלעט, עס מאכט חוש צו ויספאָרשן די רעלעוואנטע פֿעיִקייטן, דיסקרייבינג די קאָעפפיסיענץ פון די יקספּאַנשאַן פון די ערשט אינפֿאָרמאַציע אין עלעמענטאַר קאַמפּאָונאַנץ, דאס הייסט. י האַרמאָניק ווייבריישאַנז מיט פאַרשידענע פרעקווענסיעס. אין אנדערע ווערטער, די פאָוריער יבערמאַכן - אַ יינציק געצייַג קאַנעקטינג דיסקרעטע און קעסיידערדיק וועלטן.

עס קוקט ווי דעם:

די ינווערזשאַן פאָרמולע איז געשריבן ווי גייט:

וואָס איז אַ וואַוועלעט

הינטער דעם נאָמען כיידז אַ מאַטאַמאַטיקאַל פֿונקציע, וואָס אַלאַוז איר צו אַנאַלייז די פאַרשידענע אָפטקייַט קאַמפּאָונאַנץ פון די פּרובירן דאַטן. זייַן גראַפיק איז אַ ונדולאַטיאָן וועמענס אַמפּליטוד דיקריסאַז צו 0 אַוועק פון דער אָנהייב. אין אַלגעמיין אינטערעס זענען די וואַוועלעט קאָעפפיסיענץ באשלאסן ינטאַגראַל סיגנאַל.

וואַוועלעט ספּעקטראָגראַמס זענען אַנדערש פון קאַנווענשאַנאַל פאָוריער ספּעקטראַ, זינט פאַרשידן פֿעיִקייטן פֿאַרבונדן ספּעקטרום סיגנאַלז מיט זייער צייַטעדיק קאָמפּאָנענט.

וואַוועלעט טראַנספאָרמאַציע

דעם אופֿן פון סיגנאַל קאַנווערזשאַן (פֿעיִקייטן) אַלאַוז עס צו זעץ פֿון אַ מאָל אין דער צייַט-אָפטקייַט פאַרטרעטונג.

צו וואַוועלעט טראַנספאָרמאַציע איז געווען מעגלעך, פֿאַר די קאָראַספּאַנדינג וואַוועלעט פֿונקציע, די ווייַטערדיק טנאָים מוזן זיין באגעגנט:

• אויב פֿאַר עטלעכע פֿונקציע ψ (ה) -פאָוריער יבערמאַכן האט די פאָרעם

אַז צושטאַנד מוזן זיין צופֿרידן:

אין דערצו:

• וואַוועלעט מוזן האָבן אַ ענדלעך ענערגיע;
• עס זאָל זיין ינטעגראַבלע קעסיידערדיק און האָבן סאָליד שטיצן;
• וואַוועלעט מוזן זיין לאָוקאַלייזד ביידע אין אָפטקייַט און אין צייַט (אָרט).

טייפּס

א קעסיידערדיק וואַוועלעט יבערמאַכן איז געניצט פֿאַר די ריספּעקטיוו סיגנאַלז. פיל מער טשיקאַווע איז זייַן דיסקרעטע אַנאַלאָג. נאָך אַלע, עס קענען זיין געניצט פֿאַר אינפֿאָרמאַציע פּראַסעסינג אין קאָמפּיוטערס. אָבער, אַ פּראָבלעם ערייזאַז אין אַז די פאָרמולע פֿאַר אַ דיסקרעטע פיבערבאָאַרד קענען ניט ווערן דערגרייכט דורך פּשוט צונעמען דיסקרעטיזאַטיאָן פאָרמולאַס דנפּ.

די לייזונג צו דעם פּראָבלעם איז געפֿונען געוואָרן דורך דאַובעטשיעס, וואס איז ביכולת צו קלייַבן אַ אופֿן צו בויען אַ סעריע פון אָרטהאָגאָנאַל וואַוועלעץ, יעדער פון וואָס איז Defined דורך אַ ענדלעך נומער פון קאָעפפיסיענץ. שפּעטער פעסט אַלגערידאַמז זענען געשאַפֿן געוואָרן, אַזאַ ווי די אַלגערידאַם מאַללאַ. אין זייַן אַפּלאַקיישאַן צו צעלייגנ אָדער צו ומקערן די required סדר צו דורכפירן אַפּעריישאַנז CN, ווו ען - מוסטער לענג, און מיט - די נומער פון קאָעפפיסיענץ.

ווייַוולעט כאַר

צו קאָמפּרעס אַ בילד, עס איז נייטיק צו געפֿינען אַ זיכער רעגיאַלעראַטי צווישן זייַן דאַטן, און אַפֿילו בעסער אויב עס וועט זיין לאַנג קייטן פון זעראָס. דעם איז ווו עס קענען זיין נוצלעך צו די וואַוועלעט יבערמאַכן אַלגערידאַם. אָבער, מיר פאָרזעצן צו אָפּשאַצונג די אַרבעט מעטהאָדס אין סדר.

ערשטער עס איז נייטיק צו צוריקרופן אַז בילדער די ברייטנאַס פון שכייניש בילדצעלן איז יוזשאַוואַלי קעראַקטערייזד דורך אַ קליין סומע. אַפֿילו אויב עס זענען בילדער אויף פאַקטיש זייטלעך מיט שאַרף, קאַנטראַסטינג חילוק פון ברייטנאַס, זיי פאַרנעמען בלויז אַ קליין חלק פון די בילד. ווי אַ בייַשפּיל, נעמען איבער די באקאנט פּרובירן לעננאַ גרייַסקאַלע בילד. אויב מיר נעמען אַ מאַטריץ פון לומאַנאַנס פון זייַן בילדצעלן, דעמאָלט דער טייל פון דער ערשטער שורה וועט דערשייַנען ווי אַ סיקוואַנס פון נומערן 154, 155, 156, 157, 157, 157, 158, 156.

איר קענען צולייגן די אַזוי-גערופֿן דעלטע אופֿן צו באַקומען זעראָס צו עס. צו טאָן דאָס, האַלטן בלויז דער ערשטער נומער, און פֿאַר די אנדערע נעמען בלויז די חילוק פון יעדער פון די פֿריִערדיקע איינער מיט דער צייכן ", +" אָדער "-".

דער רעזולטאַט איז אַ סיקוואַנס 154,1,1,1,0,0,1, א -2.

א כיסאָרן פון דעלטע-סיסטעם איז זייַן ניט-געגנט. אין אנדערע ווערטער, עס איז אוממעגלעך צו נעמען נאָר אַ רעפטל פון די סיקוואַנס און געפֿינען אויס וואָס ברייטנאַס עס איז ענקאָודיד, דיקאָודאַד, אויב ניט אַלע פון די וואַלועס אין פראָנט פון אים.

צו באַקומען דעם כיסאָרן, די נומער איז צעטיילט אין פּערז און יעדער זענען האַלב די סאַכאַקל פון (V. א) און העלפט דעם חילוק (וו. ד), ב. עף פֿאַר (154,155) (156,157) (157,157) (158,156) האָבן (154.5, 0,5) (156.5,0.5) (157,0.0), (157, -1.0). אין דעם פאַל, עס איז שטענדיק מעגלעך צו געפינען די ווערט פון די צוויי נומערן אין אַ פּאָר.

אין אַלגעמיין, די דיסקרעטע וואַוועלעט יבערמאַכן פון דער סיגנאַל ד, מיר האָבן:

דעם אופֿן גייט פֿון די דיסקרעטע פאַל פון קעסיידערדיק וואַוועלעט יבערמאַכן, כאַר און איז וויידלי געניצט אין פאַרשידן fields פון דאַטן פּראַסעסינג און קאַמפּרעשאַן.

קאַמפּרעשאַן

ווי שוין דערמאנט, איינער פון די פּראָגראַמען פון וואַוועלעט יבערמאַכן אַלגערידאַם איז די דזשפּעג 2000 קאַמפּרעשאַן אופֿן ניצן כאַר באזירט אויף די איבערזעצונג וועקטאָר פון צוויי בילדצעלן אין די רענטגענ און י וועקטאָר (X + י) / 2 און (רענטגענ - י) / 2. עס איז גענוג צו מערן די ערשט וועקטאָר אין די מאַטריץ אונטן.

אויב די ווייזט מער, נעמען מער מאַטריץ, וואָס זענען עריינדזשד אויף אַ דיאַגאָנאַל מאַטריץ ה דעריבער, דער ערשט וועקטאָר ינדיפּענדאַנטלי פון זייַן לענג איז פּראַסעסט אין פּערז.

Filters

די ריזאַלטינג "האַלב-סאַכאַקל" - איז די דורכשניטלעך לומאַנאַנס וואַלועס פון בילדצעלן אין פּערז. וואס איז די ווערט ווען קאָנווערטעד צו די בילד זאָל געבן אים אַ קאָפּיע, רידוסט אין 2 מאל. אין דעם האַלב-סאַכאַקל אַווראַדזשד ברייטנאַס, ה. י "פילטערעד" ראַנדאָם בערסץ פון זייער וואַלועס און אַקט ווי אָפטקייַט Filters.

איצט לאָזן ס האַנדלען מיט יענע אַז ווייַזן די חילוק. זיי זענען "ייסאַלייטאַד" ינטערפּיקסעל "בערסץ", רימוווינג די קעסיידערדיק קאָמפּאָנענט, דאס הייסט. י "פילטערעד" וואַלועס בייַ נידעריק פרעקווענסיעס.

אַפֿילו פֿון די אויבן כאַר וואַוועלעט יבערמאַכן פֿאַר די "דאַמיז" עס ווערט קלאָר ווי דער טאָג אַז עס איז אַ פּאָר פון Filters אַז טיילן אַ סיגנאַל אין צוויי קאַמפּאָונאַנץ: די הויך אָפטקייַט און נידעריק אָפטקייַט. נאָר שייַעך-פאַרייניקן די יסודות צו קריגן דער אָריגינעל סיגנאַל.

בייַשפּיל

רעכן מיר ווילן צו קאָמפּרעס די פאָטאָגראַפיע (פּרובירן בילד לעננאַ). באַטראַכטן די משל פון די וואַוועלעט יבערמאַכן די מאַטריץ פון פּיקסעל בריגהטנעססעס. די הויך-אָפטקייַט קאָמפּאָנענט פון דער בילד איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר Displaying פייַן דעטאַל און באשרייבט די ראַש. ווי פֿאַר די נידעריק-אָפטקייַט, עס כּולל אינפֿאָרמאַציע וועגן די פאָרעם פון די פּנים און גלאַט גריידיאַנץ פון ברייטנאַס.

פֿעיִקייטן שלי פון מענטשלעך מערקונג זענען אַזאַ אַז די יענער איז מער וויכטיק קאָמפּאָנענט. דעם מיטל אַז ווען קאַמפּרעסט אַ זיכער טייל פון די הויך-אָפטקייַט דאַטע קענען זיין דיסקאַרדיד. די מער אַזוי ווייַל עס האט ווייניקער ווערט און איז ענקאָודיד מער קאָמפּאַקטלי.

צו פאַרגרעסערן די גראַד פון קאַמפּרעשאַן קענען זיין געווענדט עטלעכע מאל כאַר טראַנספאָרמאַציע צו אַ נידעריק-אָפטקייַט דאַטן.

די נוצן פון צוויי-דימענשאַנאַל ערייז

ווי שוין דערמאנט, די דיגיטאַל בילד אין די קאָמפּיוטער זענען אין די פאָרעם פון אַ מאַטריץ פון ינטענסיטיעס וואַלועס פון זייַן בילדצעלן. אזוי, מיר זאָל זיין אינטערעסירט אין אַ צוויי-דימענשאַנאַל כאַר וואַוועלעט יבערמאַכן. צו ינסטרומענט עס איז נייטיק נאָר צו דורכפירן זייַן דימענשאַנאַל קאַנווערזשאַן פֿאַר יעדער רודערן און יעדער זייַל פון די מאַטריץ פון די ינטענסיטיעס פון בילדצעלן אין די בילד.

וואַלועס נאָענט צו נול, קענען זיין דיסקאַרדיד אָן באַטייַטיק שעדיקן צו די דיקאָודאַד בילד. דעם פּראָצעס איז באקאנט ווי קוואַנטיזאַטיאָן. און אין דעם בינע פון דער אינפֿאָרמאַציע איז פאַרפאַלן. דורך דעם וועג, די נומער פון נוללאַבלע סיבות זאל טוישן, דערמיט אַדזשאַסטינג די גראַד פון קאַמפּרעשאַן.

אַלע די טריט רעזולטאַט אין אַז די מאַטריץ איז באקומען וואָס כּולל גרויס אַמאַונץ פון 0. עס זאָל זיין געשריבן שורה דורך שורה אין אַ טעקסט טעקע און קאָמפּרעס קיין אַרטשיווער.

דיקאָודינג

די פאַרקערט טראַנספאָרמאַציע אין די בילד אויף די ווייַטערדיק אַלגערידאַם:

• עס ונפּאַקקס אַ אַרקייוו;
• אַפּלייז פאַרקערט כאַר יבערמאַכן;
• די דיקאָודאַד בילד איז קאָנווערטעד אין אַ מאַטריץ.

אַדוואַנטאַגעס קאַמפּערד צו דזשפּעג

было сказано, что он основан на ДКП. ווען קאַנסידערינג די אַלגערידאַם דזשאָינט זונ ענערדזשי עקספּערץ גרופּע איז געווען דערציילט אַז עס איז באזירט אויף דקט. דעם קאַנווערזשאַן איז געטראגן אויס אין בלאַקס (8 רענטגענ 8 בילדצעלן). ווי אַ רעזולטאַט, אויב אַ שטאַרק קאַמפּרעשאַן אויף די רידוסט בילד ווערט מאַמאָשעסדיק בלאָק סטרוקטור. בעשאַס קאַמפּרעשאַן ניצן וואַוועלעץ אַזאַ אַ פּראָבלעם איז ניטאָ. אָבער, ראַש זאל דערשייַנען פאַרשידענע טיפּ וואָס האָבן די אויסזען פון ריפּאַלז אַרום עדזשאַז. עס איז געגלויבט אַז ענלעך אַרטיפאַקץ אויף דורכשניטלעך ווייניקער באמערקט ווי "סקווערז" וואָס זענען Created ווען ניצן דזשפּעג אַלגערידאַם.

איצט אַז איר וויסן וואָס וואַוועלעץ זענען וואָס זיי זענען און וואָס פּראַקטיש נוצן פֿאַר זיי איז געפֿונען געוואָרן אין די פעלד פון פּראַסעסינג און קאַמפּרעסינג דיגיטאַל בילדער.