مجموعه ای از پیکسل های صفحه نمایش دهنده کامپیوتر در مجاورت هم سطحی را تشکیل می دهند که تصاویر در این سطح قرار می گیرند و‎ ‎پردازش رنگ ها و روشنایی هر پیکسل در این صفحه رابطه مستقیم با پیکسل های مجاور آن دارد.‏‎ ‎جهت بررسی این پروسه باید در نظر داشت که هر پیکسل با پیکسل های مجاور خود در مرحله اول یک ماتریس 3×3 را می سازد و پیکسل مورد نظر در مرکز این ماتریس قرار می‌گیرد. می توان این پیکسل را با پیکسل های ماتریس  5×5  یا  7×7 و ابعاد بالاتر مورد پردازش قرار داد.‏



تعاریف اولیه جهت شناخت فیلترها‏1- فیلترها با استفاده از یک سری دستورالعمل نرم افزاری جهت تغییرات بر روی پیکسل ها‎ ‎طراحی شده اند.
2- عملکرد فیلترها جهت پردازش تصاویر دیجیتال پزشکی با تغییرات رنگ و روشنایی پیکسل ها همراه است.
3- فیلترها نقش اصلاح شکل ظاهری تصاویر دیجیتال پزشکی را جهت پردازش به عهده دارند.‏
آشنایی با دوفیلتر فرکانسی‏1- فیلترهای پائین گذر در حالت کلی باعث مات شدن پیکسل ها می شوند.
2- فیلترهای بالا گذر جهت تیزکردن لبه ها و سایر جزئیات پیکسل ها استفاده می شوند‎.‎

نمونه فیلترهای پائین گذر
در حالت کلی باعث مات شدن پیکسل ها می شوند. فیلتر های نرم کننده برای مات کردن و کاهش نویز استفاده می شوند مانند: ‏Blur Filter‏  ، ‏Smoothing Filter ‎‏ و غیره ...‏‏

خواص فیلترهای بالا گذر

فیلترهای بالا گذر در تصاویر دیجیتال پزشکی از جنس خاکستری کاربرد زیادی دارد و جهت تشخیص لبه ها و حذف اطلاعات فرکانس پایین موثر هستند.‏‎ ‎ 

 

Apply a high pass filter 
‎‏     ‏Build the kernel 
‏    ‏VariantToArray Array‏ ‏
‏        ‏Array(-1 / 12, -1 / 12, -1 / 12
‎‏        ‏Array(-1 / 12, 20 / 12, -1 / 12)‎‏‏
Array(-1 / 12, -1 / 12, -1 / 12)‎‏ ‏
 TheKernel


آشنایی با فیلتر ‏Embossفیلتر‎ Emboss‏ پیکسل ها را به طیفی از رنگ خاکستری و برجسته تبدیل می کند.‏‎ ‎ 


  VariantToArray Array‏  
   ‏‎  ‎‏ ( ‏Array(1, 0, 0‎ 
(‏Array(0, 0, 0 ‎‏ ‏
‏      (Array(0, 0, -1 ‎
‏        ‏ TheKernel
 ‎

‎حاشیه یا لبه ها در پردازش تصاویر دیجیتال پزشکی ‏‎(EDGE)‎1- الگوریتم زیر لبه ها را با استفاده از‎ General Edge ‎مشخص می کند، این‎ ‎الگوریتم لبه ها را با استفاده از تمایز رنگ بین پیکسل های مجاور هم ‏‎  (X,Y)‎و‎ (X+1,Y+1) ‎مشخص می سازد.‏

‎ ‎‎   Set the pixel color values.

    For Y = 0 To pictureOriginal.
        For X = 0 To pictureOriginal.
            With pixels(X, Y)
      .rgbRed = Abs(CInt(.rgbRed) - pixels(X + 1, Y + 1).rgbRed)
      .rgbGreen = Abs(CInt(.rgbGreen) - pixels(X + 1, Y + 1).rgbGreen)
      .rgbBlue = Abs(CInt(.rgbBlue) - pixels(X + 1, Y + 1).rgbBlue)
            End With
        Next X
    Next Y
دراین الگوریتم مشاهده می شود که پیکسل در مکان (‏‎(X,Y‎‏ و پیکسل مجاور آن‏‎(X+1,Y+1) ‎‏  در صورتی که دارای رنگ برابر با هم باشند رنگ سیاه و در صورتی که رنگ آن ها متفاوت‏‎ ‎‏ باشند،  مکمل آن رنگ را به جای رنگ آن پیکسل قرار می دهد.‏‏2- ‏SubEdge‏ الگوریتم زیر لبه ها را با استفاده از‎  ‎تمایز رنگ بین پیکسل‎(X,Y) ‎‏ و تمام پیکسل های مجاور آن بیان می کند.

 

        LBound(pixels, 1) To UBound(pixels, 1) 
        LBound(pixels, 2) To UBound(pixels, 2)
‏  ‏‎ Set the pixel color values.
    For Y = 1 To pictureOriginal.
    For X = 1 To pictureOriginal.
            With pixels(X, Y)
                r = 0
                g = 0
                b = 0
                For i = -1 To 1
                    For j = -1 To 1
            r = r + Abs(CInt(.rgbRed) - pixels(X + i, Y + j).rgbRed)
            g = g + Abs(CInt(.rgbGreen) - pixels(X + i, Y + j).rgbGreen)
            b = b + Abs(CInt(.rgbBlue) - pixels(X + i, Y + j).rgbBlue)
        Next X
    Next Y

‎در این الگوریتم هر پیکسل با چهار پیکسل مجاور به شرح زیر بررسی می شود.‏
پیکسل های ردیف افقی که با پیکسل‏ ‏‎(X, Y)‎‏ مقایسه می شوند، عبارتند از: ‏‎(X+1) ‎‏  و‎ (X-1 ) ‎پیکسل های در ردیف عمودی که با پیکسل‎ , Y)‎‏ ‏‎(X‎‏ مقایسه می شوند، عبارتند از‏‎(Y+1) :‎‏ و‏‎ ‎‏  ‏‎(Y-1) ‎‏ آنچه از این اختلاف پیکسل ها  نتیجه می شود در صورتیکه این اختلاف برابر صفر شود، در تصویر رنگ سیاه را خواهیم داشت و در غیر آن اختلاف رنگ‏‎ ‎پیکسل‎(X, Y)‎‏ با چهار پیکسل مجاور آن رنگ تکمیلی را می دهد، که جهت پردازش لبه ها بسیار با ارزش است.‏

نویسنده: مهندس کاوه یوسفی

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی