9.2. Konvoluutiomatriisi
| 9. Yleiset suotimet |

### 9.2. Konvoluutiomatriisi

#### 9.2.1. Yleiskatsaus

Tässä on matemaatikon toimialue. Suurin osa suotimista käyttää konvoluutiomatriisia. Konvoluutiomatriisi-suotimella voit halutessasi luoda kustomoidun suotimen.

Mikä on konvoluutiomatriisi? Voit saada karkean idean siitä käyttämättä matemaattisia työkaluja, jotka vain pieni osa tuntee. Konvoluutio on matriisin käsittelyä toisella matriisilla, jota kutsutaan ”ytimeksi”.

Konvoluutiomatriisi-suodin käyttää ensimmäistä matriisia, joka on käsiteltävä kuva. Kuva on kaksiulotteinen kokoelma pikseleitä suorakulmaisessa koordinaatistossa. Käytettävä ydin riippuu haluamastasi tehosteesta.

GIMP käyttää 5x5 tai 3x3 matriiseja. Me tulemme vain käsittelemän 3x3 matriiseja, koska ne ovat eniten käytettyjä ja ne riittävät kaikkiin haluamiisi tehosteisiin. Jos kaikki ytimen raja-arvot asetetaan nollaan, niin järjestelmä pitää sitä 3x3 matriisina.

Suodin tutkii kuvan jokaista pikseliä peräkkäin. Jokaista niitä kohden, joita kutsumme ”alustavaksi pikseliksi” se kertoo tämän pikselin ja sitä ympäröivien 8 pikselin arvot ytimen vastaavalla arvolla. Sen jälkeen se ynnää tulokset ja alustavan pikselin arvo asetetaan tämän lopputuloksen arvoon.

Yksinkertainen esimerkki:

Vasemmalla on kuvamatriisi: jokainen pikseli on merkattu sen arvolla. Alustavalla pikselillä on punainen raja. Ytimen toiminta-alueella on vihreä raja. Ydin on keskellä ja oikealla on konvoluution tulos.

Tapahtumat kerrottuna: suodin luki ytimen toimita-alueen jokaisen pikselin peräkkäin vasemmalta oikealla ja ylhäältä alas. Se kertoi jokaisen arvon ytimen vastaavalla arvolla ja lisäsi tulokset yhteen. Alustavasta pikselistä on tullut 42: (40*0)+(42*1)+(46*0) + (46*0)+(50*0)+(55*0) + (52*0)+(56*0)+(58*0) = 42. (suodin ei työstä kuvaa vaan sen kopiota). Graafisena tuloksena alustava pikseli on siirtynyt yhden pikselin verran alaspäin.

#### 9.2.2. Suotimen käynnistäminen

Löydät tämän suotimen kuvan ikkunavalikosta Suotimet → Yleinen → Konvoluutiomatriisi….

#### 9.2.3. Asetukset

Kuva 17.161. ”Konvoluutiomatriisin” asetukset

Matriisi

  Tämä on 5x5 ytimen matriisi: syötät haluamasi arvot suoraan ruutuihin.

  Jakaja

    Edellisen laskun tulos jaetaan tällä jakajalla. Tulet tuskin käyttämään 1:tä, joka jättää tuloksen ennalleen ja 9:ää tai 25:ttä matriisin koon mukaan, jotka antavat keskimääräiset pikseliarvot.

  Siirtymä

    Tämä arvo lisätään jaon tulokseen. Tämä on hyödyllistä, jos tulos voi olla negatiivinen. Tämä siirtymä voi olla negatiivinen.

Raja

  Kun alustava pikseli on rajalla, niin osa ytimestä on ulkona kuvasta. Sinun on päätettävä, mitä suotimen tulee tehdä:

  Vasemmalta: lähdekuva, Pidennä rajaa, Pakkaa raja, Rajaa raja

  Pidennä

    Tätä osaa ytimestä ei oteta huomioon.

  Pakkaa

    Tämä osa ytimestä tutkii vastakkaisen rajan pikseleitä, joten toiselta puolelta katoavat pikselit ilmestyvät uudelleen toisella puolella.

  Rajaa

    Rajoilla olevia pikseleitä ei ole muokattu, mutta ne on rajattu.

Kanavat

  Voit valita sieltä yhden tai useita kanavia, joita suodin tulee työstämään.

Normalisoi

  Jos tämä asetus on valittuna, niin jakaja ottaa konvoluution tuloksen arvon. Jos tämä tulos on nolla (jakaminen nollalla ei ole mahdollista), niin 128:n siirtymä lisätään. Jos se on negatiivinen (negatiivinen väri ei ole mahdollinen), niin 255:n siirtymä lisätään (kääntää tulokset).

Alfan punnitseminen

  Jos tämä asetus ei ole valittuna, niin suodin ei ota läpinäkyvyyttä huomioon ja tämä voi aiheuttaa joitakin artefakteja sumentaessa.

#### 9.2.4. Esimerkkejä

Ydinten suunnittelu pohjautuu korkean tason matematiikkaan. Voit löytää valmiiksi tehtyjä ytimiä netistä. Tässä on muutamia esimerkkejä:

Kuva 17.162. Terävöitä

Kuva 17.163. Sumenna

Kuva 17.164. Reunanparannus

Kuva 17.165. Reunanhavaitsija

Kuva 17.166. Korkokuva

9. Yleiset suotimet |  | 9.3. Distance Map

Report an error in the bug tracker