4.6.       Простейшие способы обработки изображений в пространственном домене

На практике, когда мы сталкиваемся с изображениями, последние представляются нам в виде двумерного массива точек (пикселей), значения которых пропорциональны яркости исходного изображения. Обработка таких изображений сводится к линейным преобразованиям различного рода над таким двумерным массивом данных. Одним из таких линейных преобразований является свертка. Используя линейные преобразования, изображение можно улучшить разными способами: подчеркнуть границы, подавить случайный низкочастотный шум, скорректировать неравномерную яркость, выполнить деконволюцию для коррекции смазывания и смещения фрагментов изображения и т.д. Данные процедуры выполняются посредством свертки исходного изображения с подходящим ядром фильтра для получения отфильтрованного изображения.

Серьезной проблемой при выполнении операции свертки изображения с ядром фильтра является необходимость выполнения чрезмерного количества вычислений, часто приводящих к заметному увеличению времени обработки. В этом подразделе мы рассмотрим наиболее простые и быстрые способы обработки изображений.