Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель

Описано нову алгебраїчну структуру для узагальненої базової моделі логарифмічної обробки зображень. У ній множину рівнів сірого елемента зображення розглянуто на проміжку (-M, M). Для нього означено операції додавання та множення на дійсну скалярну величину. З цими операціями множина рівнів сірого у...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2009
Main Author: Воробель, Р.А.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України 2009
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/16093
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель / Р.А. Воробель // Відбір і оброб. інформації: Міжвід. зб. наук. пр. — 2009. — Вип. 31(107). — С. 36-46. — Бібліогр.: 36 назв. — укp.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859650764359598080
author Воробель, Р.А.
author_facet Воробель, Р.А.
citation_txt Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель / Р.А. Воробель // Відбір і оброб. інформації: Міжвід. зб. наук. пр. — 2009. — Вип. 31(107). — С. 36-46. — Бібліогр.: 36 назв. — укp.
collection DSpace DC
description Описано нову алгебраїчну структуру для узагальненої базової моделі логарифмічної обробки зображень. У ній множину рівнів сірого елемента зображення розглянуто на проміжку (-M, M). Для нього означено операції додавання та множення на дійсну скалярну величину. З цими операціями множина рівнів сірого утворює дійсний векторний простір. Нова структура через параметричне представлення узагальнює також відомі моделі Jourlin-Pinoli та Patrascu. New algebraic structure, which presents generalized basic model for logarithmic image processing, is described. In this structure interval (-M, M) is a set of pixel gray levels. Operations of addition and multiplication by real scalar are defined for this interval. The set of gray levels with these operations creates real vector space. New structure generalizes also known models of Jourlin-Pinoli and Patrascu over the use of parametric representation.
first_indexed 2025-12-07T13:33:08Z
format Article
fulltext ISSN 0474-8662. Information Extraction and Proces. 2009. Issue 31 (107)36 004.932 . . . 2: New algebraic structure, which presents generalized basic model for logarithmic image processing, is described. In this structure interval (–M, M) is a set of pixel gray levels. Operations of addition and multiplication by real scalar are defined for this interval. The set of gray levels with these operations creates real vector space. New structure generalizes also known models of Jourlin–Pinoli and P tra cu over the use of parametric representation. . (–M, M). . - . - Jourlin–Pinoli P tra cu. , , , . , , . . , - . - , [2, 5, 12, 14]. [6, 7, 13, 21, 22, 25, 36], - . 1965 . Oppenheim [26], - [27]. - . , , - ( ) [15–17, 21–24, 28–35] [1], . - . 1. . ( – LIP) Jourlin Pinoli, 1985 . [21–24, 33–35]. - u v u vu v u v M , (1) u 1 uu M M M , (2) u vu v M M v . (3) . . , 2009 ISSN 0474-8662. . 2009. . 31 (107) 37 , , , ( , )M , 0M , - , - , (2) 0 . [1] , - . [0, ]M ( , )M M . ( , )E M M - 2,2 [4, 9], - [8] [3, 10, 11] - 1 , 1 - ( | )E , . - . ( , )E M M , 0M , ,u v E ( ) ( ) ( ) 1 | | | |( ) 1 (1 ) (1 ) sign u v sign u sign vu uu v sign u v M M M , (4) 1, ÿêù î 0, ( ) 0, ÿêù î 0, 1, ÿêù î 0, x sign x x x R ,u v E | | 1 | |( ) 1 (1 )uu sign u M M , (5) 1 1( ; , )E R. - 1 : E R : ( ) 1 1 | |: ( ) ln (1 ) sign uuu u M M . (6) P tra cu [28–32], 2,2 . - ( , )E M M , 0M , ,u v E - 2 21 / u vu v u v M , (7) R : 2 ( ) ( ) ( ) ( ) M u M uu M M u M u . (8) 2 2( ; , )E (7)–(8) 2 2: ( ) ln 2 M M uu u M u u E . (9) ISSN 0474-8662. Information Extraction and Proces. 2009. Issue 31 (107)38 , u v (7) ; 1M – s [19] , 2; F=(–1, 1), ,u v F – [7]. (6) (9) , . , , [6] . - , . - , Jourlin– Pinoli [21], [1] P tra cu [28]. 2. , . . ( , )E M M , 0M , g : ,u v E 2 | | (1 ) ( 2) /( ) 1 ( 1) / ( 2) min(| |,| |) / def g u v k g u v Mu v sign u v g u v M k g u v M , (10) 0g , 0, ÿêù î ( ) ( ), 1, ÿêù î ( ) ( ), sign u sign v k sign u sign v ( ; )g gG E . . : – ; – ; – E e ; – u E - z . , gu v (10) - : 2.1. : 2 | | (1 ) ( 2) /( ) 1 ( 1) / ( 2) min(| |, | |) / g u v k g u v Mu v sign u v g u v M k g u v M 2 | | (1 ) ( 2) /( ) 1 ( 1) / ( 2) min(| |,| |) / g v u k g v u Msign v u v u g v u M k g v u M . 2.2. : (10) : ) 0k (10) 2 | | ( 2) /( ) 1 ( 1) / g u v g u v Mu v sign u v g u v M . (11) , 0k ( ) ( )sign u sign v , (11) ISSN 0474-8662. . 2009. . 31 (107) 39 2 ( 2) /( ) ( ) 1 ( 1) / g g g u v g u v Mu v w sign u v w g u v M 2 2 2 3 ( 2) ( ) / (( 1) ( 2) ) /( ) 1 ( 1) ( ) / ( 1) ( 2) / u v w g u v u w v w M g g u v w Msign u g u v u w v w M g g u v w M (12) ( )g gu v w 2 2 2 3 ( 2) ( ) / (( 1) ( 2) ) /( ) 1 ( 1) ( ) / ( 1) ( 2) / u v w g u v u w v w M g g u v w Msign u g u v u w v w M g g u v w M (13) (12) (13) , ( ) ( )g g g gu v w u v w . ) 1k (10) 2 | |( ) 1 ( 1) / ( 2) min(| |,| |) / g u vu v sign u v g u v M k g u v M . (14) , u v , v z , ( )g gu v u z , (14) 2 | |( ) ( ) 1 ( 1) / ( 2) min(| |,| |) / g u zu z sign u z g u z M k g u z M . (15) , , | | | |u z (15) ( ( ))g gu z w , (11), 0w , 2 2 ( 2) / ( 1) /( ( )) 1 ( 1) ( ) / ( 2) / g g u z w g u w M g u z w Mu v z w g u z u w z w M g z M . (16) , | | | |z w . (15) 2 | |( ) ( ) ( ) 1 ( 1) / ( 2) min(| |,| |) / g w zz w sign w z g z w M k g z w M . (17) (17) (( ) )g gu z w (11), 2 2 ( 2) / ( 1) /(( ) ) 1 ( 1) ( ) / ( 2) / g g u z w g u w M g u z w Mu z w g u z u w z w M g z M . (18) (16) (18) , (( ) ) ( ( ))g g g gu z w u z w . ,u v w , . , - (10) . 2.3. E e , , gu e u u . 0e . , (10): 2 | 0 | (1 ) ( 2) 0/( 0) ( ) | | 1 ( 1) 0/ ( 2) min(| |,0) /g u k g u Mu e sign u sign u u u g u M k g u M . ISSN 0474-8662. Information Extraction and Proces. 2009. Issue 31 (107)40 2.4. u E z , , : 0gu z . z u . 2 2 | | (1 ) ( 2) ( ) /( ) 1 ( 1) ( ) / ( 2) max (| |,| |) /g u u k g u u Mu z sign u u g u u M k g u u M . (19) , (19) , 1k . (19) 2 | |( ) 0 1 ( ) ( ) / ( 2) | | /g u uu z sign u u v u u M g u M . , ( ; )g gG E . , (10) 1M [20] - [18]. , . . ( ; , )R - ( ; )g gG E . : ( , ) gR E E u u R u E , | | | | | | | | ( ( 1) | |) ( | |)( ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |) def g M g u M uu sign u M M g u g M u , (20) 0g , , E R . . , ,u – , u – - E ( ), g u , u (20), , u v E - , R : – ; – ; – ; – E I . 2.5. : ( ) ( ) ( )g g g g gu v u v . (21) ( )g gu v . u v , (10) 0k (11). (20) v : | | | | | | | | ( ( 1) | |) ( )( ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |)g M g v vv sign v M M g v g M v . (22) (11) gu v (20), , (21), ISSN 0474-8662. . 2009. . 31 (107) 41 ( )g gu v 2 | | | | 2 | | | | ( ) (( ( 1) ( ) ( 1) / ) ( ( ) / ) ) . ( ( 1) ( ) ( 1) / ) ( 1) ( ( ) / ) sign u M M g u v g u v M M u v u v M M g u v g u v M g M u v u v M (23) , (11) (20) (22), , (21), ( ) ( )gg gu v 2 | | | | 2 | | | | ( ) (( ( 1) ( ) ( 1) / ) ( ( ) / ) ) . ( ( 1) ( ) ( 1) / ) ( 1) ( ( ) / ) sign u M M g u v g u v M M u v u v M M g u v g u v M g M u v u v M (24) (23) (24) (21): ( ) ( ) ( )g g g g gu v u v . ( ) ( )sign u sign v , 1k , . 2.6. : ( ) ( ) ( )g g g gu u u . (25) (20) : | | | | | | | | ( ( 1) | |) ( | |)( ) (( ) ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |) g M g u M uu sign u M M g u g M u . (26) ( ) ( )sign sign , (25) (11). ( ) ( )g g gu u | | | | | | | | ( ( 1) | |) ( | |)(( ) ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |) M g u M usign u M M g u g M u . (27) (26) (27) (25). 2.7. : ( ) ( )g g gu u . (28) (20) | | | | | | | | ( ( 1) | |) ( | |)( ) ( ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |) g M g u M uu sign u M M g u g M u . (29) g u (20). - (20), - (28) | | | | | | | | ( ( 1) | |) ( | |)( ) ( ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |) g g M g u M uu sign u M M g u g M u . (30) (29) (30) (28). 2.8. gI u u . E 1I , |1| |1| |1| |1| ( ( 1) | |) ( | |)1 (1 ) ( ( 1) | |) ( 1) ( | |)g M g u M uu sign u M M g u g M u ISSN 0474-8662. Information Extraction and Proces. 2009. Issue 31 (107)42 ( 1) | | | | | |(1 ) ( ) ( 1) | | ( 1) ( | |) M g u M u usign u M sign u M u M g u g M u M . (20) , u E , g u E u . , ( ; )g gG E - g (10), (20) - , ( ) E R ( ; , )g gE . ( )g gu v u v , (10) : ,u v E 2 | | ( 2) /( ) 1 ( 1) / (1 ) ( 2) min(| |,| |) / g u v k g u v Mu v sign u v g u v M k g u v M . (31) gA u v (10) gS u v (31) 200M - : 0.5, 2, 5g , , , , . . , E R :g E R : | |: ( ) ( ) ln ( 1) | |g g M M uu u sign u g M g u . (32) g (32) : ) ( ) ( ) ( )g g g gu v u v , ,u v E ; ) ( ) ( )g g gu u , R , u E . 3. - ( | )E : E E R - (32): ,u v E ( | ) ( ) ( )E g gu v u v , ,u v E . ( | )E - . || || :E E R u E || || ( | ) | ( ) |E E gu u u u , u E . : || || | ( ) ( ) |g E g gu v u v , || || | ( ) ( ) |g E g gu v u v , ISSN 0474-8662. . 2009. . 31 (107) 43 || || | ( ) |g E gu u . 4. [26, 31] , D 2R ( - ) E . ( , )F D E , D . (10) (20) E ( , )F D E : ) g = 0.5 ) g = 0.5 ) g = 2 ) g = 2 ) g = 5 ) g = 5 (10) (31). : 1 2, ( , )f f F D E , ( , )x y D ISSN 0474-8662. Information Extraction and Proces. 2009. Issue 31 (107)44 1 2 1 2( )( , ) ( , ) ( , )g gf f x y f x y f x y . . g (10) , , , - . , - ( , )F D E . : R , ( , )f F D E , ( , )x y D ( )( , ) ( , )g gf x y f x y . – g (10) g (20) - ( , )F D E . 5. [26, 31] f q ( , )F D E . - 1 2, ( , )f f F D E 21 2 1 2( )( | ) ( , ) | ( , ) EL E D f f f x y f x y dx dy . ( , )F D E . ( , )f F D E 2 1/ 2 2 ( ) ( , )L E E D f f x y dx dy . 6. . (10) , (20) - (32) , 0g . , 1g [1], Jourlin–Pinoli [21–23], 2g P tra cu [28–31]. - . - , . , , - . - , , - . (10) (20) . 1. . . . . 1: // . – 2009. – . 31(107). – . 26–35. 2. . . . – .: , 2001. – 320 . 3. . . . – .: , 1971. – 432 . 4. . . . – .: , 1970. – 392 . 5. / . . . . – .: - ., 2003. – 784 . ISSN 0474-8662. . 2009. . 31 (107) 45 6. . ., . . // - , 1970. – 29, 6. – . 1138–1143. 7. . ., . . // . – 1980. – 5. – . 11–13. 8. . . . – .: ., 2004. – 302 . 9. // . . , . . , . . , . . , . . . – .: . , 2002. – 579 . 10. . . . – .: ., 1962. – 212 . 11. . . – . – 1963. – 264 . 12. / . . . . – .: - , 2003. – 228 . 13. . ., . ., . . . – .: , 1966. – 95 . 14. . . – .: , 2007. – 584 . 15. Courbebaisse G., Trunde F., Jourlin M. Wavelet transform and LIP model. Image Analysis and Stereology. – 2002. – 21. – P. 121–125. 16. Deng G. An entropy interpretation of the logarithmic image processing model with application to contrast enhancement // IEEE Transactions on Image Processing. – 2009. – 18, 5. – P. 1135–1140. 17. Deng G., Cahill L.W., Tobin G.R. The study of logarithmic image processing model and its application to image enhancement // Ibid. – 1995. – 4, 4. – P. 506–512. 18. Grabisch M. Aggregation on bipolar scales / Eds. Harrie C. M. de Swart, Ewa Orlowska, Gunther Schmidt, Marc Roubens // Theory and Application of Relational Structures as Knowledge Instruments II. – Springer, 2006. – P. 355–371. 19. Hamacher H. Über logische Verknüpfungen unscharfer Aussagen und deren zugehörige Bewertungsfunktionen // Progress in Cybernetics and Systems Research, Hemisphere Publ. Comp. – N. Y., 1975. – P. 276–287. 20. Homenda W. Triangular norms, uni- and nullnorms, balanced norms: the cases of the hierarchy of iterative operators / Eds. E. P. Klement, R. Mesiar // 24th Linz Seminar on Fuzzy Set Theory. Abstracts. February 4–8. – 2003. – Linz, 2003. – P. 27–35. 21. Jourlin M., Pinoli J.-C. A model for logarithmic image processing // Département de Mathématiques, No 3, Université de Saint-Etienne, Décembre 1985. 22. Jourlin M., Pinoli J.-C. A model for logarithmic image processing // Journal of Microscop. – 1988. – 149, Pt. 1. – P. 21–35. 23. Jourlin M., Pinoli J.-C. Image dynamic range enhancement and stabilization in the context of the logarithmic image processing model // Signal Processing. – 1995. – 41, 2. – P. 225–237. 24. Jourlin M., Pinoli J.-C. Logarithmic image processing // Advances in Imaging and Electron Physics. – 2001. – 115. – P. 129–196. 25. Nesteruk V.F., Porfirieva N. N. Concerning the law of visual light sensation // Vision research. – 1974. – 14, 9. – P. 899–902. 26. Oppenheim A. V. Superposition in a class of non-linear system // Technical Report 432. Research Laboratory of Electronics. M. I. T., Cambridge Ma. – 1965. – 62 p. 27. Oppenheim A. V. Generalized superposition // Information and Control. – 1967. – 11, 5&6. – P. 528–536. 28. tra cu V., Voicu I. An Algebraical Model for Gray Level Images // Proc. 7th Int. Conf., Exhibition on Optimization of Electrical and Electronic Equipment, OPTIM 2000. – Bra ov, România, 11–12 May 2000. – P. 809–812. 29. tra cu V., Buzuloiu V. A Mathematical Model for Logarithmic Image Processing // The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics, SCI2001, July 22–25. – Orlando, USA. – 2001. – 13. – P. 117–122. 30. tra cu V., Buzuloiu V. The Affine Transforms for Image Enhancement in the Context of Logarithmic Models // Proc. Int. Conf. on Computer Vision and Graphics, ICCVG 2002, September 25–29, 2002. – Poland: Zakopane. – 2. – P. 596–601. 31. tra cu V. Gray Level image Enhancement Method Using the Logarithmic Model // Acta Tehnica Napocensis, Electronics and Telecommunications. – Romania: Cluj-Napoca. – 2003. – 43, 2. – P. 39–50. ISSN 0474-8662. Information Extraction and Proces. 2009. Issue 31 (107)46 32. tra cu V., Buzuloiu V. The mean dynamic range optimization in the framework of logarithmic models / Eds. O. Iancu, A. Manea, D. Cojoc // Advanced topics in optoelectronics, microelectro- nics, and nanotechnologies // Proc. SPIE. – Oct. 2003. – 5227. – P. 73–80. 33. Pinoli J.-C. A general comparative study of the multiplicative homomorfic, log-ratio and loga- rithmic image processing approaches // Signal Processing, – 1997. – 58, 1. – P. 11–45. 34. Pinoli J.-C. The logarithmic image processing model: connection with human brightness perception and contrast estimators // J. Mathematical Imaging and Vision. – 1997. – 7. – P. 341–358. 35. Pinoli J. C., Debayle J. Logarithmic adaptive neighborhood image processing (LANIP): introduction, connections to brightness perception, and application issues // EURASIP J. Advances in Signal Processing. – 2007. – Vol. 2007, Article ID 36105, doi: 10.1155/2007/36105, 22 p. 36. Stockham T. G., Jr. Image processing in the context of visual models // Proc. of the IEEE. – 1972. – 60, 7. – P. 828–842. . . . , 11.06.2009 УДК 004.932 Р. А. Воробель ЛОГАРИФМІЧНА ОБРОБКА ЗОБРАЖЕНЬ. ЧАСТИНА 2: УЗАГАЛЬНЕНА МОДЕЛЬ
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-16093
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0474-8662
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T13:33:08Z
publishDate 2009
publisher Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
record_format dspace
spelling Воробель, Р.А.
2011-02-04T17:47:55Z
2011-02-04T17:47:55Z
2009
Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель / Р.А. Воробель // Відбір і оброб. інформації: Міжвід. зб. наук. пр. — 2009. — Вип. 31(107). — С. 36-46. — Бібліогр.: 36 назв. — укp.
0474-8662
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/16093
004.932
Описано нову алгебраїчну структуру для узагальненої базової моделі логарифмічної обробки зображень. У ній множину рівнів сірого елемента зображення розглянуто на проміжку (-M, M). Для нього означено операції додавання та множення на дійсну скалярну величину. З цими операціями множина рівнів сірого утворює дійсний векторний простір. Нова структура через параметричне представлення узагальнює також відомі моделі Jourlin-Pinoli та Patrascu.
New algebraic structure, which presents generalized basic model for logarithmic image processing, is described. In this structure interval (-M, M) is a set of pixel gray levels. Operations of addition and multiplication by real scalar are defined for this interval. The set of gray levels with these operations creates real vector space. New structure generalizes also known models of Jourlin-Pinoli and Patrascu over the use of parametric representation.
uk
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
Математичні моделі сигналів та систем
Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
Logarithmic image processing. Part 2: Generalized model
Article
published earlier
spellingShingle Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
Воробель, Р.А.
Математичні моделі сигналів та систем
title Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
title_alt Logarithmic image processing. Part 2: Generalized model
title_full Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
title_fullStr Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
title_full_unstemmed Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
title_short Логарифмічна обробка зображень. Частина 2: узагальнена модель
title_sort логарифмічна обробка зображень. частина 2: узагальнена модель
topic Математичні моделі сигналів та систем
topic_facet Математичні моделі сигналів та систем
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/16093
work_keys_str_mv AT vorobelʹra logarifmíčnaobrobkazobraženʹčastina2uzagalʹnenamodelʹ
AT vorobelʹra logarithmicimageprocessingpart2generalizedmodel