Figura 24-4 prezintă câteva operații de 3×3. Figura (a) este o imagine achiziționată de un scaner de bagaje cu raze X de la aeroport. Atunci când această imagine este în convoluție cu o funcție delta 3×3 (un unu înconjurat de 8 zerouri), imaginea rămâne neschimbată. Deși acest lucru nu este interesant în sine, el formează linia de bază pentru alte nuclee de filtrare.

Figura (b) arată imaginea în convoluție cu un kernel (nucleu) 3×3 format din unu, unu negativ și 7 zerouri. Aceasta se numește operația de schimbare și scădere, deoarece o versiune schimbată a imaginii (care corespunde cu -1) este scăzută din imaginea originală (corespunzătoare lui 1). Această procesare produce iluzia optică că unele obiecte sunt mai aproape sau mai îndepărtate decât fundalul, făcând un efect 3D sau gravat. Creierul interpretează imaginile ca și cum lumina este de sus, modul normal în care lumea se prezintă. Dacă muchiile unui obiect sunt luminate pe partea de sus și întunecate în partea de jos, obiectul este perceput a fi scos din fundal. Pentru a vedea un alt efect interesant, întoarceți imaginea cu fața în jos și obiectele vor fi împinse în fundal.

Figura (c) prezintă un PSF de detecție a muchiilor și imaginea rezultată. Fiecare muchie din imaginea originală este transformată în benzi întunecate și luminoase înguste care se execută paralel cu muchia originală. Thresholding această imagine poate izola fie banda întunecată, fie cea luminoasă, oferind un algoritm simplu pentru detectarea muchiilor dintr-o imagine.

Figura 24-4 Modificarea marginii 3x3.

Imaginea originală, (a), a fost achiziționată de la un scanner de bagaje cu raze-x de pe aeroport. Operația de deplasare și scădere, arătată în (b), conduce la un efect pseudo tri-dimensional. Operatorul de detectare a muchiei din (c) elimină toate contrastele, lăsând doar informația de margine. Filtrul de accentuare a marginii, (d), adaugă rapoarte variate ale imaginilor (a) și (c), determinate de parametrul k. Pentru a crea această imagine a fost utilizată o valoare k=2.

O tehnică comună de procesare a imaginii este prezentată în (d): îmbunătățirea muchiei. Aceasta este uneori numită operație de ascuțire. În (a), obiectele au un contrast bun (un nivel corespunzător de întuneric și luminozitate), dar și muchii foarte neclare. În (c), obiectele nu au absolut nici un contrast, dar muchii foarte ascuțite. Strategia este de a înmulți imaginea cu muchii bune cu o constantă, k, și adăugați-o la imagine cu contrast bun. Aceasta este echivalentă cu convoluția imaginii originale cu PSF 3×3 prezentată în (d). Dacă k este setat la 0, PSF devine o funcție delta și imaginea este lăsată neschimbată. Când k este mărit, imaginea prezintă o definiție mai bună a muchiei. Pentru imaginea din (d), a fost folosită o valoare de k= 2: două părți ale imaginii (c) la o parte a imaginii (a). Această operație mimează capacitatea ochiului de a ascuți muchiile, permițând obiectelor să fie mai ușor separate de fundal.

Convoluția cu oricare dintre aceste tipuri de PSF poate avea ca rezultat valori negative ale pixelilor care apar în imaginea finală. Chiar dacă programul poate gestiona valori negative pentru pixeli, afișajul imaginii nu poate. Cea mai obișnuită metodă în acest sens este de a adăuga un decalaj (offset) la fiecare pixel calculat, așa cum se face în aceste imagini. O alternativă este trunchierea valorilor din afara gamei.

Secțiunea următoare: Convoluția prin separabilitate