Mis on Gaussi püramiid?

Gaussi püramiid on kujutiste seeria, mida tavaliselt töötleb arvuti ja mida sageli pidevalt taastatakse. Kui üks pilt on hägune ja sellest alamhulk luuakse, on tavaliselt arvutuse tulemuseks piltide kogum, millest üks on väiksem kui viimane. Pildi pikslid või väikseimad üksikud osad võtavad tavaliselt rohkem keskmist sisu kui eelmise pildi omad; üldiselt vastavad pikslid püramiidi erinevatele tasemetele, ülemine osa esindab algset pilti ja alumised tasemed järjestikuseid pilte.

Erinevad pilditöötlusmeetodid hõlmavad Gaussi püramiidi tüüpi arvutuste kasutamist. Arvutigraafika tekstuuri süntees on üks rakendus, samas kui arvutinägemise rakendused kasutavad sageli ka põhimõtet. Püramiidi esimest taset, mida nimetatakse tasemele k, töödeldakse tavaliselt esmalt Gaussi hägususe genereerimisega, enne kui genereeritakse pildi seest alamproov; järgmist etappi nimetatakse üldiselt tasemele k+1. Selles etapis viiakse sageli läbi protsess, mida nimetatakse konvolutsiooniks, mis tavaliselt hõlmab intensiivsuse keskmistamist pildi teatud osas.

Gaussi püramiidi iga astme arvutamiseks on üldiselt vaja matemaatilisi valemeid. Need integreerivad trigonomeetria põhimõtted, tuletised ja funktsioonid; pikki võrrandeid saab kasutada pilditöötlusega seotud probleemide lahendamiseks. Tekstuur on üks aspekt, mida arvutisüsteemid käsitlevad, kuna sellel on sageli korrapärased korduvad mustrid ja on ka mitmesuguseid muid mustreid. Gaussi püramiidi kasutatakse tavaliselt hallskaala kujutiste jaoks, kuid seda saab rakendada ka värvispektri erinevatele osadele.

Mõiste sarnaneb Laplacia püramiidiga, mis viitab rohkem punktide rühmitamisele graafikutel. Pildi puhul võivad need punktid vastata pikslitele. Arvutitarkvara kasutatakse sageli Gaussi püramiidiga seotud kujutiste tegemiseks vajalike arvutuste tegemiseks. Programmeerimiskood on tavaliselt loodud nii, et tarkvara saaks pildi loomise ajal automaatselt arvutada. Selliseid matemaatilisi arvutusi nimetatakse algoritmideks ja neid saab kasutada pildi pikslite muutmiseks; Soovitud omadusi saab säilitada, samas kui teised, mis on ebasoovitavad, saab eemaldada.

Erinevad kujutise filtreerimise meetodid võivad hõlmata Gaussi püramiidiga seotud töötlustehnikaid. Sageli kasutatakse lineaarset filtreerimist, samas kui rikutud andmetega pilte saab töödelda mittelineaarsete filtrite abil, et eemaldada müra või soovimatute andmete tekitatud moonutused. Gaussi püramiidi tehnikat saab sama pildi puhul kasutada mitu korda, mis muudab selle tavaliselt sobivaks kasutamiseks keerukate arvutigraafika programmidega.