Кіріспе

Бейнелеу ғылымындағы ерекшеліктерді күшейту алгоритмі. Бейнелеу ғылымында Гаусс айырмасы (DoG) – бұл түпнұсқа суреттің бір Гаусс бұрқыраған нұсқасын, түпнұсқаның басқа, нашар бұрқыраған нұсқасынан шығару арқылы ерекшеліктерді күшейту алгоритмі. Ақ-сұр кескіндердің қарапайым жағдайында, бұрқыраған кескіндер бастапқы ақ-сұр кескіндерді әртүрлі ені бар (стандартты ауытқулары) Гаусс ядроларымен конволюциялау арқылы алынады. Гаусс ядросын қолданып кескінді бұрқырату жоғары жиілікті кеңістіктік ақпаратты ғана басады. Бір кескінді екіншісінен шығару екі бұрқыраған кескінде сақталған жиіліктер диапазонындағы кеңістіктік ақпаратты сақтайды. Осылайша, DoG – бұл кеңістіктік жолақты өткізгіш сүзгі, ол бастапқы ақ-сұр кескіндегі жолақтың ортасынан алыс жиіліктерді әлсіретеді.

Егжей-тегжейі және қолдану

Белгілерді жақсарту алгоритмі ретінде гауссиан айырмасы цифрлық кескіндегі жиектердің және басқа да егжей-тегжейлі бөліктердің көрінуін арттыру үшін қолданылуы мүмкін. Басқа көптеген жиектерді өткірлеу сүзгілері жоғары жиілікті егжей-тегжейлі жақсарту арқылы жұмыс істейді, бірақ кездейсоқ шудың да жоғары жиілігі болғандықтан, осы өткірлеу сүзгілерінің көпшілігі шуды күшейтуге бейім, бұл жағымсыз артефактқа алып келуі мүмкін. Гауссиан айырмасы алгоритмі жиілікті қамтитын жоғары жиілікті егжей-тегжейлі бөліктерді жояды, бұл әдіс шудың жоғары деңгейі бар кескіндерді өңдеуге ең қолайлысының біріне айналдырады. Алгоритмді қолданудың басты кемшілігі – операция нәтижесінде кескіннің жалпы контрастының төмендеуі. Гаусс лапласианы әртүрлі кескін масштабтарында немесе кескіннің нақтылығының дәрежелерінде пайда болатын жиектерді анықтау үшін пайдалы. Гаусс лапласианы шамалау үшін қолданылатын екі ядроның өлшемдерінің нақты мәндері айырмашылық кескінінің масштабын анықтайды, нәтижесінде кескін бүркеленгендей көрінуі мүмкін. Гауссиан айырмалары масштабқа тәуелсіз ерекшеліктерді тану үшін де қолданылған. Шындығында, DoG екі көпөлшемді қалыпты үлестірімнің айырмасы болып табылады және әрқашан жалпы сомасы нөлге тең болады, ал оны біртекті сигналмен бұрау ешқандай жауапты тудырмайды. Ол Гаусс туындысының (Гаусс лапласианы) K~1.6 және K~5 ретинадағы ганглий жасушаларының рецепторлық өрістеріне жақын мәнге ие. Оны рекурсивті схемаларда оңай қолдануға болады және шүберектерді анықтау және автоматты масштабты таңдау үшін нақты уақыт алгоритмдерінде оператор ретінде қолданылады.

Қосымша ақпарат

Гаусс алгоритмінің жұмыс істеу принципі көздің торлы қабатындағы нейрондық өңдеудің миға берілетін кескіндерден ерекшеліктерді қалай анықтайтынын шамамен бейнелейді деп саналады.