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

Vědci objevili pod zemí biliardy tun diamantů, ale nedostaneme se k nim

Diamanty značky Diamonds International Corporation

V litosférickém podloží Země odhadují vědci tisíce bilionů tun diamantů. Zaměřili ho pomocí zvukových vln. Dodávají...

Stíhačka Su-57 je podle některých ruských médií drahá a zbytečná hračka

Su-57

Ruské letectvo nenakoupí stíhačky páté generace Su-57, uvedl Vladimír Guteněv, člen expertní rady Státní dumy pro...



Má hořet půl století jako františek. Jaký reaktor si přeje Bill Gates

Schéma reaktoru TWR-P s tepelným výkonem 600 MW, který by TerraPower měla...

Společnost TerraPower, v jejíž správní radě sedí zakladatel Microsoftu, se konečně přiblížila možnosti stavby reaktoru,...

Atomový řezník připravoval v SSSR půdu civilním proudovým strojům

Iljušin Il-28

Mezi významné bojové letouny studené války patří taktický bombardér Iljušin Il-28. Ten se stal prvním sovětským...

Slyšíte obraz? Vyzkoušejte si, zda jste jedním ze čtyř lidí

Máte pocit, že něco slyšíte při sledování GIFů?

Se vzrůstající oblibou GIFů si čím dál více lidí na sobě všímá zvláštního jevu: při pozorování tichého obrázku mají...

Další z rubriky

Vepřové by mohlo zlevnit. Vědci u prasat porazili nejdražší nemoc

LETNÍ JÍZDA: Přeštické prase, Kostelec nad Orlicí, Výzkumný ústav živočišné...

Ve Skotsku se zrodili vepři odolní proti zřejmě nejdražší nemoci těchto hospodářských zvířat. A stačila jedna malá...

Po thajském neúspěchu chce Musk vyčistit vodu v americkém městě

Americký miliardář Elon Musk

Americký miliardář Elon Musk slíbil lidem amerického města Flint, že se postará o čistou vodu. Tamní obyvatele už roky...

Jak se největší dinosauři vydali na cestu k velikosti

Rekonstrukce vzezření druhu Ingentia prima i s poodhaleným pohledem na jeho...

Nové objevy ukazují, že největší dinosauři se ke gigantismu dopracovali jinak, než paleontologové předpokládali.

Najdete na iDNES.cz