|
Ортогональная структура дискретизации (часть 2) |
Условимся, что минимальное расстояние между соседними контурами, расположенными по вертикали или горизонтали (линии 1 и 2 или 5 и 6 на рис.5.6), равно шагу дискретизации — расстоянию между соседними отсчетами. Из рисунка видно, что наклонные контуры, ориентированные по диагонали (линии 3, 4), содержат меньшее число элементов на одном и том же участке по сравнению с вертикальными и горизонтальными линиями. Тем не менее глаз благодаря развитой системе нейронов их объединяет в общие диагональные линии. Эти линии не распадаются на отдельные элементы, а воспринимаются слитно. Обратим внимание также на следующее. При ортогональной
структуре отсчетов расстояние между наклонными линиями меньше, чем между вертикальными и горизонтальными в 2^(0.5) раз, т.е. ортогональная структура отсчетов обеспечивает в диагональных направлениях большую разрешающую способность по сравнению с горизонтальным и вертикальным направлениями. В этом обнаруживается несовершенство ортогональной структуры дискретизации. Известно, что разрешающая способность зрения анизотропна, т.е. неодинакова в различных направлениях. Она максимальна вдоль вертикальной и горизонтальной осей, примерно в 1,5 раза превышая разрешающую способность в диагональных направлениях. В этом проявляется адаптация зрения к статистике изображений, в которых преобладают перепады яркости в вертикальных и горизонтальных направлениях.
Таким образом, ортогональная структура дискретизации изображения с шагом дискретизации, удовлетворяющим условиям теоремы Котельникова, характеризуется заметной избыточностью в разрешающей способности системы по диагональным направлениям. Устранить эту избыточность путем уменьшения числа отсчетов (т.е. уменьшая частоту дискретизации) нельзя, так как при этом ухудшится четкость изображения в самых важных направлениях по горизонтали и вертикали.
Далее рассмотрим другую, более совершенную с этих позиций структуру дискретизации.
|
