Часть 2. Алгоритмы цифровой обработки изображений 58

2.1. Видоизменение гистограммы изображения 58

2.2. Основы пространственной фильтрации 61

2.3. Схема пространственной фильтрации 61

2.4. Сглаживающие пространственные фильтры 63

2.4.1. Сглаживание изображений локальным усреднением 63

2.4.2. Сглаживание по обратному градиенту 65

2.4.3. Сглаживающий сигма-фильтр 65

2.4.4. Сглаживание по наиболее однородным областям 66

2.5. Медианный фильтр 67

2.5.1. Описание метода медианной фильтрации 68

2.5.2. Одномерный медианный фильтр 69

2.5.3. Зависимость качества работы медианного фильтра от размера апертуры 70

2.5.4. Двумерный медианный фильтр 73

2.6. Пространственные фильтры выделения границ областей 73

2.6.1. Линейные методы выделения границ областей. Лапласиан 73

2.6.2. Нелинейные методы выделения границ областей 76

2.6.3. Частотные фильтры 79

2.6.4. Сглаживающий частотный фильтр 80

2.6.5. Частотный фильтр повышения резкости 81

2.7. Гомоморфная фильтрация 81

2.8. Морфологическая фильтрация 83

2.8.1. Операции математической морфологии 84

2.8.2. HM-преобразование 85

2.8.3. Эрозия 86

2.8.4. Дилатация 87

2.8.5. Алгебраические свойства дилатации и эрозии 88

2.8.6. Применение морфологической дилатации 90

2.8.7. Применение морфологической эрозии 91

2.8.8. Размыкание и замыкание 92

2.8.9. Применение морфологических операций размыкания и замыкания 93

2.8.10. Основные морфологические алгоритмы 96

Часть 3. Методические указания для практических и лабораторных работ 109

3.1. Практическая работа №1. Введение в технологию CUDA 110

3.1.1. Цель работы 110

3.1.2. Порядок выполнения работы 110

3.1.3. Теоретическая часть 111

3.1.4. Отчет по практической работе 123

3.2. Практическая работа №2. Работа с памятью в технологии CUDA 123

3.2.1. Цель работы 123

3.2.2. Порядок выполнения работы 123

3.2.3. Теоретическая часть 124

3.2.4. Отчет по практической работе 131

3.3. Практическая работа №3. Программный пакет «Sarcis» 132

3.3.1. Цель работы 132

3.3.2. Порядок выполнения работы 132

3.3.3. Теоретическая часть 132

3.3.4. Отчет по практической работе 144

3.4. Практическая работа №4. Методы фильтрации изображения 144

3.4.1. Цель работы 144

3.4.2. Порядок выполнения работы 144

3.4.3. Теоретическая часть 144

3.4.4. Варианты индивидуальных заданий 147

3.4.5. Отчет по практической работе 147

3.5. Практическая работа №5. Методы сегментации изображения 148

3.5.1. Цель работы 148

3.5.2. Порядок выполнения работы 148

3.5.3. Теоретическая часть 148

3.5.4. Варианты индивидуальных заданий 154

3.5.5. Отчет по практической работе 155

3.6. Лабораторная работа №1. Этапы разработки CUDA- приложения 156

3.6.1. Цель работы 156

3.6.2. Порядок выполнения работы 156

3.6.3. Теоретическая часть 156

3.6.4. Методические рекомендации 160

3.6.5. Варианты индивидуальных заданий 168

3.6.6. Защита лабораторной работы 169

3.7. Лабораторная работа № 2. Сравнение производительности работы центрального процессора и видеопроцессора 170

3.7.1. Цель работы 170

3.7.2. Порядок выполнения работы 170

3.7.3. Методические рекомендации 170

3.7.4. Защита лабораторной работы 171

3.8. Лабораторная работа № 3. Работа с разделяемой памятью в технологии CUDA 172

3.8.1. Цель работы 172

3.8.2. Порядок выполнения работы 172

3.8.3. Методические рекомендации 172

3.8.4. Защита лабораторной работы 178

3.9. Лабораторная работа № 4. Оптимизация приложений с глобальной памятью в технологии CUDA 178

3.9.1. Цель работы 178

3.9.2. Порядок выполнения работы 178

3.9.3. Методические рекомендации 179

3.9.4. Защита лабораторной работы 181

3.10. Лабораторная работа № 5. Оптимизации приложений с использованием текстурной памяти 181

3.10.1. Цель работы 181

3.10.2. Порядок выполнения работы 182

3.10.3. Теоретическая часть 182

3.10.4. Защита лабораторной работы 187

3.11. Правила оформления отчета 188

3.12. Оформление титульного листа 189

Библиографический список 190