Cele i założenia

Lekcja porusza podstawowe zagadnienia związane z filtracją obrazów cyfrowych. Przed rozpoczęciem niniejszej lekcji wskazane jest przestudiowanie poprzedniej lekcji. Pomocna będzie również znajomość zagadnień filtracji sygnałów jednowymiarowych, poruszanych w klasycznych kursach cyfrowego przetwarzania danych.

Filtry

Filtrem nazywamy układ elektroniczny lub algorytm programowy, który w pewien określony sposób wpływa na widmo sygnału. Filtr idealny przekazuje część widma bez jakichkolwiek zniekształceń (pasmo przepustowe), równocześnie całkowicie tłumiąc pozostałą część widma (pasmo zaporowe). W zależności od zakresu pasma przepustowego rozróżniamy filtry dolnopasmowe, górnopasmowe, pasmowoprzepustowe i pasmowozaporowe.

Filtry są również klasyfikowane ze względu na postać ich odpowiedzi impulsowej. Wyróżniamy filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR - Finite Impulse Response) i nieskończonej odpowiedzi impulsowej (IIR - Infinite Impulse Response). Filtry IIR są realizowane w postaci obwodów/algorytmów z pamięcią; występują w nich ścieżki przesyłające przeskalowany sygnał wyjściowy z powrotem na wejście. W cyfrowym przetwarzaniu obrazów stosuje się najczęściej filtry FIR o stosunkowo małej ilości niezerowych próbek odpowiedzi impulsowej. Filtracja może być realizowana za pomocą operacji splotu, jak to wyjaśnia kolejna strona tej lekcji.