Filtros de mejora de enfoque o realce de contornos.

Se trata de operaciones, que combinando un filtro de alta frecuencia con la imagen real, en proporciones variables, permita obtener un mayor refuerzo de los contornos de los objetos (líneas de cambios bruscos de color o intensidad), lo que proporciona a la imagen filtrada un aspecto de mejora e enfoque.

El desenfoque de una imagen puede ser debido tanto a un desenfoque óptico del sistema de captura o a un artefacto producido por la digitalización de la imagen (sobre todo en imágenes de pocos píxeles) o a artefactos producidos en procesos de reducción, ampliación o digitalización con interpolación.

Interpolación: operación de calcular el valor de un nuevo píxel en una posición determinada a partir del valor promediado de los píxeles reales más cercanos.

Imagen a la que se ha aplicado un filtro de realce de contornos (Filtro Realce de contornos del programa MIP 4, de tipo 4 con una proporción 10:2 entre la imagen original y la imagen de filtro de alta frecuencia)

Comparar con la imagen original 

El problema de desenfoque por digitalización se produce cuando la ventana de digitalización o barrido no coincide exactamente con un borde del objeto y por lo tanto existen píxeles que contienen parte de dos objetos distintos.

Proceso de digitalización del borde entro dos objetos yuxtapuestos, uno negro (N) y otro blanco (B), por una ventana de convolución o de exploración (c)

A. Perfil teórico de variación de intensidad, al pasar del objeto N (valor 0) al objeto B (valor 100)

B. Perfil del cambio de valor entro los objetos N y B resultante de las distintas posiciones de la ventana de exploración.

La proyección horizontal o amplitud de la zona de transición entre el valor 0 y el valor 100 es lo que define el valor de desenfoque de este borde en la imagen digitalizada. Los algoritmos de realce de contornos tienden a minimizar esta amplitud, acercando el perfil real de la imagen al ideal.

Otro ejemplo de filtro de realce de contornos nos lo muestra la siguiente imagen microscópica de  inclusiones de grafito en un acero

Imagen microscópica (microscopio óptico metalográfico: luz reflejada) de inclusiones de grafito en un acero pulido. (Cortesía de Opel).

Imagen anterior a la que se ha aplicado un filtro de realce de contornos con una relación 10:3 entre la imagen original y la imagen filtrada con un filtro de alta frecuencia o de detección de bordes. (Programa Tecnomip)

La aplicación de filtros de realce de contornos, aunque mejoran el aspecto de enfoque de los objetos tienden también a resaltar el ruido de fondo o pequeñas impurezas presentes en la imagen. Por esto en muchas ocasiones se obtienen mejores resultados utilizando filtros adaptativos, capaces de eliminar una parte importante del ruido de fondo y mejorar al mismo tiempo el enfoque de los objetos de interés.

Tipo de imagen de paso alto o filtro de altas frecuencias, utilizado para el realce de contornos de la imagen anterior

Otros ejemplos de filtros:  procesos para mejora de enfoque

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