


Zrozumienie bipolaryzacji w przetwarzaniu obrazu i widzeniu komputerowym
Bipolaryzacja to proces przekształcania obrazu lub sygnału w dwie przeciwne polaryzacje. Innymi słowy, jest to technika, która przypisuje dwie skrajne wartości każdemu pikselowi lub próbce obrazu lub sygnału, jedną dodatnią, a drugą ujemną. Powstały obraz lub sygnał ma rozkład bimodalny, przy czym większość pikseli lub próbek ma jedną z dwóch wartości skrajnych, a kilka ma wartość zerową.
Bipolaryzacja jest powszechnie stosowana w przetwarzaniu obrazu i zastosowaniach związanych z wizją komputerową, takich jak:
1. Segmentacja obrazu: Przypisując każdemu pikselowi dwie skrajne wartości, można zastosować bipolaryzację do oddzielenia obiektów od tła i od siebie nawzajem.
2. Wykrywanie krawędzi: Bipolaryzację można zastosować do wykrywania krawędzi obrazu poprzez wyróżnianie obszarów o dużych różnicach w intensywności.
3. Redukcja szumów: Tłumiąc piksele o niskiej intensywności, można zastosować bipolaryzację w celu redukcji szumów na obrazie.
4. Kompresja obrazu: Bipolaryzację można zastosować do kompresji obrazów poprzez przedstawienie ich jako sumy dwóch skrajnych wartości.
5. Obrazowanie medyczne: Bipolaryzację wykorzystuje się w obrazowaniu medycznym w celu zwiększenia kontrastu pomiędzy różnymi tkankami lub strukturami.
6. Obrazowanie mikroskopowe: Bipolaryzację wykorzystuje się w obrazowaniu mikroskopowym w celu zwiększenia kontrastu pomiędzy różnymi strukturami lub cechami.
7. Widzenie maszynowe: W widzeniu maszynowym stosuje się bipolaryzację w celu oddzielenia obiektów od tła i od siebie nawzajem.
8. Robotyka: Bipolaryzacja jest wykorzystywana w robotyce do wykrywania krawędzi i granic w środowisku.
9. Grafika komputerowa: Bipolaryzacja jest wykorzystywana w grafice komputerowej do tworzenia obrazów o wysokim kontraście z bimodalnym rozkładem wartości pikseli.
10. Analiza danych: Bipolaryzację można zastosować w celu zmniejszenia wymiarowości dużych zbiorów danych poprzez rzutowanie ich na przestrzeń bimodalną.
Istnieje kilka technik przeprowadzania bipolaryzacji, w tym:
1. Thresholding: Polega na ustaleniu wartości progowej i przypisaniu jednej wartości ekstremalnej pikselom o intensywności powyżej progu, a drugiej skrajnej wartości pikselom o intensywności poniżej progu.
2. Wyrównywanie histogramu: obejmuje redystrybucję wartości intensywności obrazu w celu stworzenia bardziej jednolitego rozkładu, co może skutkować rozkładem bimodalnym.
3. Korekta gamma: polega na zastosowaniu nieliniowej transformacji wartości intensywności obrazu w celu zwiększenia kontrastu.
4. Odszumianie falkowe: polega na wykorzystaniu transformacji falkowych w celu rozdzielenia obrazu na różne pasma częstotliwości i tłumieniu pikseli o niskiej intensywności w pasmach wysokich częstotliwości.
5. Analiza głównych składowych (PCA): polega na rzutowaniu obrazu na przestrzeń o niższych wymiarach określoną przez główne składniki obrazu, co może skutkować rozkładem bimodalnym.



