Кристаллография, 2020, T. 65, № 6, стр. 845-850

К теории уменьшения уровня статистического шума и фильтрации 2D-изображений дифракционной томографии

В. И. Бондаренко 1*, П. В. Конарев 1, Ф. Н. Чуховский 1

1 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН
Москва, Россия

* E-mail: bondarenko.v@crys.ras.ru

Поступила в редакцию 26.06.2020
После доработки 26.06.2020
Принята к публикации 29.06.2020

Аннотация

Эффективность работы минимизационных алгоритмов при восстановлении поля смещений дефекта в кристалле по данным дифракционной томографии зависит от наличия шумовой составляющей и требует предварительного применения алгоритмов фильтрации шумов. Для оценки качества фильтрации проекционных изображений использованы значения среднеквадратичных отклонений интенсивности очищенного изображения от интенсивности исходного незашумленного в фиксированной прямоугольной окрестности исследуемого дефекта и вне ее. Сравнение указанных величин, рассчитанных после применения различных алгоритмов фильтрации шумов, показало, что их минимальные значения одновременно достигаются при применении управляемого фильтра (Guided Image Filter). 3D-реконструкция на основе очищенных таким образом проекционных изображений привела к существенному улучшению качества восстановления поля смещений дефекта по сравнению с результатами, полученными при использовании зашумленных нефильтрованных изображений.

DOI: 10.31857/S0023476120060090

Список литературы

  1. Конарев П.В., Чуховский Ф.Н., Волков В.В. // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 2. С. 1.

  2. Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Sci. Rep. 2019. V. 9. P. 14216.

  3. Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Acta Cryst. A. 2020. V. A76. P. 163.

  4. Gonzalez R.C., Woods R.E. Digital Image Processing. Second Edition. New Jersey: Prentice Hall, 2002. 190 p.

  5. Tomasi C., Manduchi R. // Proc. IEEE Int. Conf. on Computer Vision, Bombay, India, 1998. P. 839.

  6. Petschnigg G., Agrawala M., Hoppe H. et al. // ACM Trans. Graphics. 2004. V. 23. P. 664.

  7. He K., Sun J., Tang X. // IEEE Trans. Pattern Anal. Machine Intell. 2013. V. 35. № 6. P. 1397.

  8. Nagajyothi G., Raghuveera E. // Int. J. Adv. Res. Electron. Commun. Eng. 2016. V. 5. P. 2362.

  9. Li Z., Zheng J., Zhu Z. et al. // IEEE Trans. Image Process. 2015. V. 24. P. 120.

Дополнительные материалы отсутствуют.