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Lancement : Menu [Traitement] > [Filtre] > [Passe-Bas]

Cette fonction n'est pas accessible depuis la version light. Afin de pouvoir l'utiliser, il est nécessaire d'obtenir une clé "version complète" pour le logiciel.

Cette fonction permet de lancer un filtre Passe-Bas sur une image.

Au lancement de cette fonction, une fenêtre s'ouvre permettant de définir la puissance du filtre (de 1 à 4) :

Le traitement de l'image démarre dès qu'on clique sur le bouton [OK].

Ce filtre permet d'atténuer du bruit ou d'éliminer de façon expéditive de parasites ...

La puissance d'un filtre passe-bas dans PRiSM :

En électronique, appliquer un filtre linéaire passe-bas dans un circuit laisse passer les basses fréquences sans les atténuer et " bloque " les hautes fréquences. Un signal (qui d'après le théorème de Fourier peut toujours être décomposé en une somme de signaux sinusoïdaux de différentes fréquences hautes et basses) verra ses fréquences basses "sortir indemme" du filtre et, au contraire, ses fréquence "ne pas le franchir".
En traitement d'image (qui n'est rien d'autre qu'un signal), le principe en est le même. On sait que toute image possède sa transformée de Fourier où les basses fréquences sont au centre de l'image du domaine fréquentiel et les hautes fréquences vers l'extérieur. Passer un filtre passe-bas revient à supprimer ces hautes fréquences. Seulement, les détails d'une image sont des hautes fréquences du signal. En appliquant alors le filtre, on va supprimer ces détails. TOUS ces détails, de celui qui nous intéresse à celui qui nous incommode, comme le bruit. Et c'est là où le filtre passe-bas à son utilité : supprimer le bruit indésirable de l'image.

Mais toute solution pour supprimer de façon attive le bruit ou les parasites d'une image ont leur revers de la médaille : non seulement, comme on l'a vu, on supprime le bruit mais en plus, on supprime des détails de l'image qui peuvent être important. (le filtre passe-bas a une autre utilité dans la technique du [Traitements] > [masque flou]).

Pour attenuer le bruit ( ou les petits détails ), il faut pondérer un pixel avec ses plus proches voisins. Comme on ne veut justement pas le faire ressortir, il faut moyenner l'intensité de ce pixel avec ses voisins. On utilise à cette fin une matrice de convolution à coefficients positifs.

Il existe une quasi-infinité de filtre passe-bas. Cependant, on choisit en général des coefficients raisonnables et dépendant de la force du filtre. De plus, pour obtenir un filtre linéaire, on devra diviser le résultat par la somme des coefficients de la matrice (qui devra être non nulle).
Il ne faut pas oublier que le filtre passe-bas va donc provoquer des effets de bords; dans le cas d'une matrice 3 x 3 (ce qui est le plus courant), ce sera sur les premières et dernières lignes et colonnes.

La politique des programmeurs du PRiSM a été la suivante : plutôt que de laisser l'utilisateur rentrer tous les coefficients du filtre à chaque utilisation, on propose quatre filtres de forces différentes. Bien évidemment, le programme n'empêche aucunement l'utilisateur de choisir son propre filtre, mais il devra utiliser la fonction "[Traitements] > [Filtres] > [Filtre utilisateur]".
La force d'un filtre dépend l'importance de l'élément central du noyau de convolution par rapport aux autres. En effet si celui-ci est important, le pixel considéré va être peu "perturbé" par ses voisins. Le filtre passe-bas sera alors peu fort. Au contraire, si le coefficient central est peu différents de celui de ses voisins, le pixel considéré va être fortement changé et donc le filtre passe-bas sera dit fort.

PRiSM propose donc 4 différents filtres passe-bas dont l'action au fur et à mesure des numéros de vient de plus en plus forte :

numéro du filtre 1 2 3 4
coefficients du 
filtre
 
1 3 1
3 20 3
1 3 1
 
 
1 3 1
3 15 3
1 3 1
 
 
1 3 1
3 10 3
1 3 1
 
 
1 3 1
3 5 3
1 3 1
 

On voit donc que le fintre n°4 aura une très grande action sur l'image alors que le filtre n°1 n'en aura que très peu. On répète encore que cette " imposition " des filtres n'est pas du tout contraigantes pour l'utilisateur. Si ce dernier désire utiliser son propre filtre ,il faut passer par la commande Transformation / Filtres / Filtre utilisateur. Cependant, les filtres proposés par PRiSM sont suffisant dans la plupart des cas.

Examinons l'action des filtres n°1 et n°4 :

considérons les filtres " plans " [ 3 , 20 , 3 ] ( équivalent du n°1 ) et [ 3, 5 , 3 ] ( équivalent du n°4 ).

On voit que le bruit ( 1er pic ) est davantage atténué par l'équivalent du filtre n°4 mais l'image est davantage lissée. Le filtre n°1, lui, atténue moins le bruit mais lisse moins l'image. Il faut en général tester 2 ou 3 filtres avant d'arriver au bon à moins que le résultat de chacun soit vraiment évident sur l'image à traiter.


Images supportant cette fonction :
images monochromes ou trichromes en 16 ou 32 bits

Fonction(s) Script associée(s):
LowPass

Image de test :
Image de M27

Conditions d'activation du menu :
Qu'une image soit ouverte.


Mars 2008