Was ist eine Gaußsche Pyramide?

Eine Gaußsche Pyramide ist eine Reihe von Bildern, die in der Regel von einem Computer verarbeitet werden und häufig kontinuierlich regeneriert werden. Wenn ein Bild unscharf ist und eine Teilmenge davon erzeugt wird, ist eine Reihe von Bildern, von denen eines kleiner als das letzte ist, im Allgemeinen das Ergebnis der Berechnung. Die Pixel oder kleinsten Einzelteile eines Bildes nehmen normalerweise einen durchschnittlicheren Inhalt ein als die im vorherigen Bild. Im Allgemeinen entsprechen Pixel verschiedenen Ebenen einer Pyramide, wobei der obere Teil das Originalbild darstellt und die unteren Ebenen aufeinanderfolgende Bilder darstellen.

Verschiedene Bildverarbeitungstechniken verwenden Berechnungen vom Typ der Gaußschen Pyramide. Die Textur-Synthese von Computergrafiken ist eine Anwendung, während Computer-Vision-Anwendungen häufig auch das Prinzip verwenden. Die erste Ebene der Pyramide, die als Ebene k bezeichnet wird, wird normalerweise zuerst verarbeitet, indem eine Gaußsche Unschärfe erzeugt wird, bevor eine Unterprobe aus einem Bild erzeugt wird; Die nächste Stufe wird allgemein als Stufe k + 1 bezeichnet. In dieser Phase wird häufig ein als Faltung bezeichneter Prozess ausgeführt, bei dem in der Regel die Intensität in einem bestimmten Teil eines Bildes gemittelt wird.

Die Berechnung jedes Schritts der Gaußschen Pyramide erfordert im Allgemeinen eine Reihe mathematischer Formeln. Diese integrieren Prinzipien der Trigonometrie, Ableitungen und Funktionen; Mit langen Gleichungen können Probleme im Zusammenhang mit der Bildverarbeitung gelöst werden. Textur ist ein Aspekt, der von Computersystemen angesprochen wird, da es häufig regelmäßige Muster gibt, die sich wiederholen, und es gibt auch verschiedene andere Arten von Mustern. Eine Gaußsche Pyramide wird normalerweise für Graustufenbilder verwendet, kann jedoch auch auf verschiedene Teile des Farbspektrums angewendet werden.

Das Konzept ähnelt der Laplace-Pyramide, die sich eher auf die Punktanhäufung auf Graphen bezieht. Im Falle eines Bildes können diese Punkte den Pixeln entsprechen. Computer-Software wird häufig verwendet, um die Berechnungen durchzuführen, die zur Erzeugung der einer Gaußschen Pyramide zugeordneten Bilder erforderlich sind. Der Programmcode ist in der Regel so konzipiert, dass die Software die Berechnung automatisch durchführt, während ein Bild generiert wird. Solche mathematischen Berechnungen werden als Algorithmen bezeichnet und können zum Ändern der Bildpixel verwendet werden. erwünschte Eigenschaften können erhalten bleiben, unerwünschte können entfernt werden.

Verschiedene Verfahren der Bildfilterung können mit der Gaußschen Pyramide verbundene Verarbeitungstechniken umfassen. Eine lineare Filterung wird häufig verwendet, während Bilder mit verfälschten Daten mit nichtlinearen Filtern verarbeitet werden können, um Rauschen oder durch unerwünschte Daten verursachte Verzerrungen zu entfernen. Die Gaußsche Pyramidentechnik kann mehrmals für dasselbe Bild verwendet werden, wodurch sie normalerweise für die Verwendung mit anspruchsvollen Computergrafikprogrammen geeignet ist.

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