Ранговые операции. Соглашения, терминология, обозначения. Элементарные операции. Морфологические преобразования

Также используется шаблон, обозначаемый в дальнейшем через P. Кроме того, различные ранговые операции в качестве своих параметров используют также:

·  Вспомогательные регистры числом от одного до двух. Для операций с одним вспомогательным регистром он называется как “второй регистр” и обозначается в дальнейшем через B. Для операций с двумя вспомогательными регистрами они называются как “нижняя граница Z-окрестности” и “верхняя граница Z-окрестности” и обозначаются в дальнейшем через L и H, соответственно.

·  Параметр “Уровень” – целое число в диапазоне [0, 100], обозначаемый в дальнейшем через l.

·  Параметр “Множитель” – целое число в диапазоне [0, 65535], обозначаемый в дальнейшем через m.

·  Параметр “Делитель” – целое число в диапазоне [0, 65535], обозначаемый в дальнейшем через d.

·  Параметр “Фон” – целое число в диапазоне [0, 255], обозначаемый в дальнейшем через f.

·  Параметр “Контраст” – целое число в диапазоне [0, 100], обозначаемый в дальнейшем через c.

1.  Элементарные ранговые операции.

1.1.  Порядковая статистика. Вычисляет либо обыкновенную, либо переменную (когда задан вспомогательный регистр) порядковую статистику (см. пп. 3.6, 3.7). Значение порядка статистики К получается следующим образом: 1) для обыкновенной порядковой статистики значение К вычисляется через параметр “Уровень” как:           K= l/ 100* (|P|- 1). При крайних значениях l, 100 или 0, операция эквивалентна морфологической операции “дилатация” или “эрозия”, соответственно. 2) для переменной порядковой статистики K(x, y) есть:           K(x, y)= B(x, y)* m/ d.

1.2.  Ранг. Вычисляет ранг входного регистра A относительно второго регистра B по множеству точек шаблона P. А именно, для каждой точки двух матриц (x,y) вычисляет ранг R(x,y) - количество элементов матрицы B, меньших A(x,y), среди всех элементов B(x-dx,y-dy), где (dx,dy) - точки из P. (Например, R=0, если элемент A(x,y) не больше всех элементов B(x-dx, y-dy); R= (число точек P), если элемент A(x,y) больше всех указанных элементов.) Затем процедура возвращает в выходной регистр величину: O(x,y)= min (255, round(R* m/ d)). Если m= d= 0 (и, вообще, m= d), возвращается просто min (255, R). Если d= 0 и m<> 0, для всех точек возвращается 255 (ошибка "Деление на 0" не генерируется). Более того, для всех точек  возвращается 255 в случае, если m/ d> 255. Случай m/ d= 255 обрабатывается так: для минимумов возвращается 0, для остальных точек - 255.

1.3.  Медианный фильтр. Операция эквивалентна порядковой статистике со значением процентили 50.

1.4.  Усреднение. Вычисляет среднее по диапазону значений во множестве точек шаблона P, ограниченных по величине значением снизу L(x,y), сверху H(x,y). А именно, для каждой точки (x,y) возвращает в выходной регистр O среднее арифметическое всех элементов LH-окрестности LH(A, L, H, P), округленное до ближайшего целого числа, либо f, если таких элементов нет (в частности, при L(x,y)> H(x,y)). Если регистр L указан как не использующийся, то считается что для любых (x,y) L(x,y)= 0. Если регистр H указан как не использующийся, то считается что для любых (x,y) H (x,y)= 255.

1.5.  Дилатация. Выполняется преобразование процентиль входного регистра по его LH(A, L, H, P)-окрестности, где значение процентиль задано параметром “уровень”, деленным на 100. Если регистр L указан как не использующийся, то считается что для любых (x,y) L(x,y)= 0. Если регистр H указан как не использующийся, то считается что для любых (x,y) H (x,y)= 255. Если не используется ни один из вспомогательных регистров, то действие аналогично операции обыкновенной порядковой статистики. При крайних значениях процентили 100 или 0 операция эквивалентна морфологической операции “дилатация” или “эрозия”, соответственно.

1.6.  Эрозия. Выполняется преобразование процентиль входного регистра по его LH(A, L, H, P)-окрестности, где значение процентили задано параметром “уровень”, вычтенным из 100, а затем деленным на 100. Если регистр L указан как не использующийся, то считается