Visualisierung
Zur Visualisierung der einzelnen Bilder wurden MFC – Speicherkontexte verwendet.
Das Programm bietet vier Kontexte:
Der Kontext 1 enthält ein 300x300 – Bitmap, welches eine skalierte Form der jeweils geöffneten Bilddatei repräsentiert.
Der Kontext 2 skaliert dieses Bitmap auf eine Größe von 100x100 Pixel, wodurch der Rechenaufwand für Neuronale Aufgaben reduziert wird.
Der Kontext 3 zeigt das Gradienten – Betrags – Bild des 100x100 – Bildes, und gibt somit wesentliche Farbänderungen wieder.
Der Kontext 4 versucht dem Nutzer den ermittelten Netzeingang sichtbar zu machen. Dieses Bild hängt vom gewählten Algorithmus ab.
Berechnung des Gradienten – Betragsbildes
Das Gradienten – Betragsbild wird durch eine Matrizen – Multiplikation der Umgebung eines Pixels mit einer Gradientenmatrix erreicht.
Diese Matrix wichtet starke Farbänderungen in Horizontal-, Vertikal- und beiden Diagonalrichtungen.
Folgende Teilmatrizen wurden zur Gradientenmatrix aufaddiert.
|
Horizontale |
|
Vertikale |
|
Diagonale 1 |
|
Diagonale 2 |
|
Gradient |
||||||||||
|
-1 |
-1 |
-1 |
|
-1 |
2 |
-1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
-1 |
3 |
-1 |
|
2 |
2 |
2 |
+ |
-1 |
2 |
-1 |
+ |
1 |
0 |
-1 |
+ |
-1 |
0 |
1 |
= |
1 |
4 |
1 |
|
-1 |
-1 |
-1 |
|
-1 |
2 |
-1 |
|
0 |
-1 |
-1 |
|
-1 |
-1 |
0 |
|
-3 |
-1 |
-3 |
Ermittlung der Farbschwankung der Umgebung eines Pixels
GB ...
Gradientenbetrag
Die Ermittlung des Gradientenbetrages wird für jeden Farbwert des RGB – Systems durchgeführt.
Die so ermittelten Beträge werden miteinander addiert und aktivieren bei Überschreiten eines Schwellwertes das Zielpixel mit schwarz.
Der Schwellwert entspricht hier der Empfindlichkeit und kann vom Nutzer vorgegeben werden.
Im Ergebnis kann das folgende Bild entstehen, welches starke Farbänderungen hervorhebt.
