Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Přednáška: Zaostřování rozmazaného obrazu není magie, ale matematika

  9:30aktualizováno  17:30
Jedním z příkladů praktické aplikace matematiky je zpětné zaostřování obrazu, kdy se snažíme rekonstruovat ostrý obraz z jeho rozmazané verze. Marie Kubínová nás seznámila s různými druhy rozmazání, jejich matematickou formulací a problémy, jimž musíme čelit při zpětném zaostřování.

V celé řadě aplikací (medicínském zobrazování, snímání vesmírných objektů na teleskopech, forenzní analýze obrazových dat apod.) se můžeme setkat s fotografiemi, které jsou z nějakého důvodu rozmazané (fotíme se špatným zaostřením, pohybující se objekt nebo pohybujícím se zařízením, přes turbulentní vrstvy apod.). V přednášce se podíváme na problém, zda a jak dobře jsme schopni zrekonstruovat ostrý obraz z rozmazaného v případě, že víme, jakým způsobem k rozmazání došlo.

Mgr. Marie Kubínová

Je doktorandkou v Oddělení výpočteních metod Ústavu informatiky, kde se pod vedením RNDr. Ivety Hnětynkové, Ph.D. věnuje řešení inverzních úloh, mimo jiné zpětnému zaostřování obrazu.

Na začátku si vysvětlíme princip ukládání digitálních fotografií v počítači. Ukážeme si, jak lze v některých případech rozmazání popsat takzvanou funkcí rozmazání jednoho pixelu (anglicky point spread function) a jak tato funkce může vypadat pro nedoostřené snímky nebo snímky rozmazané pohybem.

Rozmazání všech pixelů v obrazu současně pak jednoduše popíšeme pomocí soustavy lineárních algebraických rovnic, kde neznámé budou hodnoty pixelů v ostrém obrazu. Ukáže se však, že pokud soustavu vyřešíme obvyklým způsobem, řešení se ani nepřiblíží očekávanému výsledku. Příčinou je extrémní citlivost řešení na šum (malé chyby), který je prakticky vždy v našich datech přítomen, i když nemusí být ani okem postřehnutelný.

Rozcestník

Kde sledovat další přednášky?

Regularizační metody se snaží vliv šumu potlačit a zajistit tak kvalitnější rekonstrukci snímku. V přednášce si představíme základní regularizační metodu, založenou na využití vlastností rekonstruovaného obrazu.

Přednáška je zaměřena na posluchače z řad středoškolských studentů. Jejím cílem tedy není představit nejefektivnější metody pro zaostřování obrazu, ale seznámit posluchače s matematickou formulací problému a myšlenkou jeho řešení.

Přednáška volně navazuje na přednášku z loňského roku.

Autor:



Nejčtenější

Nejšťastnější americká stíhačka. Pilot ji opustil, a tak přistála sama

Convair F-106A Delta Dart

Před téměř půlstoletím se stal v americké Montaně zázrak. Z nebe se snesl na pšeničné pole proudový letoun, který byl...

Nejvtipnější chyby z českého hitu Kingdom Come: Deliverance

Kingdom Come: Deliverance

Kingdom Come je obrovská a propracovaná hra, ale její autory čeká ještě spousta práce při odlaďování mnoha chyb, které...



Prohledejte půl miliardy uniklých hesel. Najdete tam i to svoje?

Ilustrační foto

Úniků dat, často velmi citlivých, stále přibývá. O spoustě z nich se ani nemusíme dozvědět. Kromě e-mailových adres...

Vyfotil jeden jediný atom. Stačil běžný foťák a složitá past

Snímek zachycující jediný atom stroncia v tzv. iontové pasti. Atom je uprostřed...

Atomy jsou pouhým okem neviditelné, to víme všichni. Ale pokud je správně nasvítíte a připravíte pro ně vhodné...

Internet levně a rychle. SpaceX načíná další „megalomanský“ projekt

Falcon 9 připravený pro misi Paz. Všimněte si nového aerodynamického krytu...

Na oběžnou dráhu dnes odstartovala další raketa firmy SpaceX. Tentokrát na palubě ponese mimo jiné i dva experimentální...

Další z rubriky

Vidíte to jinak než ostatní? Optické iluze, které nás rozdělují

Co vidíte na obrázku?

Věříte vlastním očím? Nezapomínejte, že to, co vidíte, není jen výsledkem senzorických vjemů, ale především...

Převalského koně nejsou divoký druh. Unikli z lidského zajetí

Koně Převalského čekají na transport v chovné stanici v Dolním Dobřejově na...

Koně Převalského nejsou „poslední druh divokého koně“, jak jsme se dosud domnívali. Podle nové genetické analýzy jde o...

Co říkáme ze spaní? To se rozhodně nedá tisknout

Chrápání (ilustrační foto)

Ze spánku mluví někdy zřejmě většina z nás. Ale co při tom říkáme? Podle závěru francouzské studie býváme zřejmě velmi...

Najdete na iDNES.cz