Ejemplos de aplicación de distintos tipos de filtros

Filtros de bajas frecuencias (paso bajo) o filtros de desenfoque y reducción de ruido de fondo o también denominados filtros de interpolación.

Los denominados filtros de bajas frecuencias o paso bajo son aquellos, que en el dominio de las frecuencias, dejan pasar solamente las frecuencias bajas (los elementos más comunes y que ocupan mayor superficie en la imagen) y eliminan las altas frecuencias (los elementos esporádicos y elementos poco frecuentes).

Este efecto, en el espacio real de la imagen, suele traducirse por la eliminación de ruidos o pequeños objetos esporádicos y por una difusión del borde de los objetos (desenfoque). Aunque en algunos casos puede resultar en una notable mejora de la imagen.

Actualmente, con los nuevos sistemas de captura digital de imágenes es poco frecuente tener necesidad de eliminar ruidos de fondo (sólo se producen en algunos dispositivos electrónicos de captura muy lenta y generación de imagen por fluorescencia o fosforescencia p. ej. microscopios electrónicos de transmisión o en sistemas de captura a grandes distancias con interferencias). Sin embargo este tipo de filtros presenta importantes aplicaciones en la mejora de imágenes ampliadas por métodos digitales o analógicos (fotografía convencional).

Véase por ejemplo el efecto de aplicar por dos veces consecutivas un filtro de paso bajo de 3x3 (definido en la página anterior) a una imagen digitalizada con un escáner de poca resolución y mucho aumento. Este tipo de filtrado es el equivalente de una interpolación bicúbica.

A la izquierda imagen original. En el centro, imagen digitalizada demasiado grande con un escáner de poca resolución. Se ven las líneas del escaneado, ruido en el fondo negro y un efecto pixelado en el degradado de color de la parte inferior derecha. Y en la derecha, resultado después de filtrar. La imagen se nota algo desenfocada, pero en parte se reducen algunos de los defectos del proceso de digitalización.

Otro ejemplo de aplicación de un filtro de paso bajo podría ser el caso de una imagen que se ha ampliado mucho, con lo que se ha producido un efecto de pixelado en todos sus bordes. En este caso es interesante aplicar un filtro de paso bajo o promedio, con ponderación de distancia como el ejemplo definido en la página anterior.

Imagen excesivamente ampliada. Se observa el efecto de pixelado provocado por la ampliación sin interpolación ni corrección de ningún tipo.

Imagen anterior después de aplicarle un filtro de tipo paso bajo modificado o también llamado de interpolación ponderada.

Ejemplo de filtro de reducción de ruido tipo gausiano para la eliminación del efecto pixelado en imágenes capturadas directamente de pantallas de TV o para la eliminación del efecto Muaré en la digitalización de imágenes impresas.

Otros filtros de convolución: filtros de realce de contornos o enfoque

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