Characterization of the edges and contrasts in a digital image with the variation of the parameters of the high-pass filters used in the estimation of atmospheric visibility
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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This paper considers the edges and contrasts obtained with high-pass filters used in the estimation of daytime atmospheric visibility from digital images, and the behavior of these edges and contrasts is characterized by varying the parameters of high-pass filters such as the Ideal, Gaussian, and Homomorphic-Gaussian. A synthetic image of regions with different contrasts is used to apply different filters, then, we define an index to measure the quality of the edges obtained in the filtered image and it is used to analyze the results. The results show that both, the filter selection and the selection of its parameters: affects the characteristics and quality of the detected edges in the filtered image, also determine the amount of noise that the filter added to the image (artifacts that were not present in the original image), and also establish if achieved, or not, the edge detection. The results also show that the edge quality index reaches maximum values at certain combinations of the filters parameters, which means that some combinations of parameters reduce situations distorting the edges and distorting atmospheric visibility measures based on the Fourier transform. So these parameters which provide maximum quality edges are established as suitable for use in visibility measurement.
En este documento se consideran los bordes y los contrastes obtenidos con los filtros pasa-altos que se utilizan en la estimación de la visibilidad atmosférica diurna desde imágenes digitales, cuyo comportamiento es caracterizado con la variación de los parámetros correspondientes a filtros pasa-altos tales como: el Ideal, Gaussiano, y Homomórfico-Gaussiano. Una imagen sintética que contiene regiones con distintos contrastes se utiliza para aplicar los diferentes filtros; luego, se define un índice para medir la calidad de los bordes obtenidos en las imágenes filtradas y se emplea para analizar los resultados. Los resultados muestran que tanto la selección del filtro como la selección de sus parámetros, afectan las características y la calidad de los bordes detectados en la imagen filtrada, también determinan la cantidad de ruido que el filtro agrega a la imagen (artefactos que no estaban presentes en la imagen original) y además establecen si se logra o no, la detección de los bordes; los resultados obtenidos también evidencian que el índice de calidad de los bordes alcanza valores máximos con ciertas combinaciones de los parámetros de los filtros. Esto significa que algunas combinaciones de parámetros disminuyen las situaciones que distorsionan los bordes y que distorsionan las medidas de visibilidad atmosférica basadas en la transformada de Fourier. Así que, estos parámetros, que proporcionan máximos de calidad para los bordes, se establecen como convenientes para ser utilizados en las medidas de visibilidad.
En este documento se consideran los bordes y los contrastes obtenidos con los filtros pasa-altos que se utilizan en la estimación de la visibilidad atmosférica diurna desde imágenes digitales, cuyo comportamiento es caracterizado con la variación de los parámetros correspondientes a filtros pasa-altos tales como: el Ideal, Gaussiano, y Homomórfico-Gaussiano. Una imagen sintética que contiene regiones con distintos contrastes se utiliza para aplicar los diferentes filtros; luego, se define un índice para medir la calidad de los bordes obtenidos en las imágenes filtradas y se emplea para analizar los resultados. Los resultados muestran que tanto la selección del filtro como la selección de sus parámetros, afectan las características y la calidad de los bordes detectados en la imagen filtrada, también determinan la cantidad de ruido que el filtro agrega a la imagen (artefactos que no estaban presentes en la imagen original) y además establecen si se logra o no, la detección de los bordes; los resultados obtenidos también evidencian que el índice de calidad de los bordes alcanza valores máximos con ciertas combinaciones de los parámetros de los filtros. Esto significa que algunas combinaciones de parámetros disminuyen las situaciones que distorsionan los bordes y que distorsionan las medidas de visibilidad atmosférica basadas en la transformada de Fourier. Así que, estos parámetros, que proporcionan máximos de calidad para los bordes, se establecen como convenientes para ser utilizados en las medidas de visibilidad.