Увеличение достоверности восстановления расфокусированных изображений за счет исправления ошибки округления

Abstract

RU: В работе представлен метод повышения качества восстановления расфокусированных изображений за счет уменьшения влияния ошибки округления при дискретизации на восстановленное изображение. С ошибкой округления можно эффективно бороться, зная природу восстанавливаемого изображения и его искажения. Алгоритм восстановления потерянной при округлении части необходимо строить исходя из природы изображения, необходимой точности и допустимой скорости работы этого алгоритма. В работе приводится пример использования линейной интерполяции на этапе предварительной обработки исходного изображения в качестве основы для построения уточненных значений пикселов восстановленного изображения по дискретным значениям пикселов исходного расфокусированного изображения. Предложенный метод не привязан к конкретному алгоритму деконволюции, а его использование в паре с любым из них дает улучшение результата. В работе рассмотрено использование метода совместно с инверсной фильтрацией. В работе представлен пример практического восстановления изображения на основе линейной интерполяции пикселов исходного изображения. Показано, что предложенный метод дает уменьшение погрешности восстановления в среднем от 3% до 20%, в зависимости от размера и специфики изображения. Показано уменьшение ошибки восстановления с ростом размеров исходного расфокусированного изображения. UK: У роботі представлений метод підвищення якості відновлення розфокусованих зображень за рахунок зменшення впливу помилки округлення при дискретизації на відновлене зображення. З помилкою округлення можна ефективно боротися, знаючи природу відновлюваного зображення і його спотворення. Алгоритм відновлення втраченої при округленні частини необхідно будувати виходячи з природи зображення, необхідної точності і допустимої швидкості роботи цього алгоритму. У роботі наводиться приклад використання лінійної інтерполяції на етапi попередньої обробки похiдного зображення в якості основи для побудови уточнених значень пікселів відновленого зображення по дискретним значенням пікселів вихідного розфокусованого зображення. Запропонований метод не прив’язаний до конкретного алгоритму деконволюцiї, а його використання в парі з будь-яким з них дає поліпшення результату. У роботі розглянуто його використання разом з інверсною фільтрацією. У роботі представлений приклад практичного відновлення зображення на основі лінійної інтерполяції пікселів вихідного зображення. Показано, що запропонований метод дає зменшення похибки відновлення в середньому від 3% до 20%, залежно від розміру та специфіки зображення. Показано зменшення помилки відновлення зі зростанням розмірів вихідного расфокусированного зображення. EN: This paper presents a method of improving the quality of the restoration of defocused images by reducing the effect of rounding errors when sampling on the reconstructed image. The rounding error can be effectively controlled by knowing the nature of the restored image and its distortions. Algorithm that restore lost during rounding values of pixels need to be built based on knowledge of the nature of the image, the required accuracy and the permissible speed of the algorithm. The work contains an example of linear interpolation usage at the source image preprocessing stage as the basis for the construction of refined pixel values of the reconstructed image from the discrete values of the pixels of the original defocused image. The proposed method is not tied to a specific deconvolution algorithm and its use in a pair with any of them gives better results. The paper considers the joint use of presented method with the inverse filter. This paper presents a practical example of image reconstruction based on a linear interpolation of the pixels of the original image. It is shown that the proposed method affects a reduction of error recovery from about 3% to 20%, depending on the size and specific images. It showed a decrease in the error recovery with increasing the size of the original image defocused.