بهسازي تصوير با كاهش اثر عوامل خرابي بر مولّفه روشنايي و بازتابش تصوير

Image enhancement via reducing impairment effects on illumination and reflectance components

در اين مقاله پيشنهاد جديدي براي بهبود كيفيت تصوير ارايه شده است كه در آن نگرش جديدي در مورد چگونگي اعمال روش هاي بهسازي مطرح شده است. عمليات بهسازي تصوير ممكن است بر اساس روشنايي، وضوح و يا توزيع سطوح خاكستري انجام شود. هنگام تصويربرداري ويژگي هايي مانند شدّت روشنايي صحنه و قابليت بازتاب اجسام بر تصويري كه به‌دست مي آيد، تاثير مي گذارند. اثر هريك از اين ويژگي ها بر تصوير حاصل را مي توان به‌عنوان يك مولّفه يا تصوير جداگانه اي در نظر گرفت و به‌كمك فيلتر همومورفيك كه در آن تصوير اصلي به مولّفه روشنايي و مولّفه بازتابش تجزيه مي‌شود، مورد بررسي قرار داد. به‌طور‌كلي، پيكسل هاي يك تصوير به‌گونه اي مقدار مي گيرند كه متناسب با شدّت روشنايي نقطه مربوط در صحنه و قابليت بازتابش آن نقطه از جسم هستند. بر اين اساس خرابي يك تصوير ممكن است ناشي از هريك از مولّفه‌ هاي شدّت روشنايي و يا قابليت انعكاسي باشند. در اين مقاله نشان داده مي شود كه انواع مختلف خرابي تصوير، روي مولّفه شدّت روشنايي و مولّفه بازتابش تصوير تاثير متفاوتي مي گذارند. بررسي ها نشان مي دهند كه تاثير خرابي بر روي يك تصوير بسته به نوع خرابي روي يك مولّفه نسبت به مولّفه ديگر متفاوت است. برخلاف روش‌هاي معمول كه به‌ازاي هر نوع خرابي، فرايند بهسازي و اصلاح را روي تصوير اصلي انجام مي دهند، در اين مقاله پيشنهاد مي شود بعد از تجزيه تصوير به دو مولّفه شدّت روشنايي و قابليت بازتاب، با توجّه به نوع خرابي، بر مولّفه مربوطه بهسازي انجام شود. سپس تصوير نهايي بهسازي شده با استفاده از مولّفه‌ ها ي تصوير كه شامل مولّفه بهسازي-شده است، به‌دست آيد. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه به‌منظور رفع خرابي يك تصوير، بهسازي مولّفه‌ هاي تصوير نتايج مطلوب تري در مقايسه با بهسازي مستقيم بر روي تصوير اصلي دارد. در اين مقاله براي تصاوير چهره از پايگاه داده Yale Face B و براي تصوير غير چهره از تصاوير سطح خاكستري مختلفي استفاده مي شود.

In this paper, a new approach is presented for improving image quality which it provides a new outlook on how to apply the enhancement methods on images. Image enhancement techniques may be performed based on the illumination, resolution, or distribution. In image capturing, issues such as the illumination of the scene and reflectance of objects affect on image captures. The effect of each of these issues on the resulting image can be considered as a separate component or image and they can be reviewed using homomorphic filter where the original image is decomposed into illumination and reflectance components. Generally, the pixels value of an image is proportional to the illumination of point in the scene and the reflectance of the object. Based on this, impairment in the image may be due to each of the illumination or reflectance images. In this paper it is shown that various types of impairments have a different effect on the illumination and reflectance of image components. Studies show that impairment effect on an image depending on the type of the impairment on one component is different to another component. Unlike conventional methods which dose enhancement process on the original image for any type of impairment, in this paper it is suggested that based on type of impairments, enhancement of image is done on corresponding components after image decomposition into illumination and reflectance components. Hence final improved image can be achieved using image components that they include improved component. Results of this research show that image components enhancement has better results comparing to directly enhancement of original image to eliminate the image impairment. In this paper, it is used the Yale Face B database for facial images and different gray level images for non facial images.