Почему анизотропная диффузия полезна при обработке изображений?

Я работаю над анизотропной диффузией и двумя коэффициентами, предложенными Пероной и Маликом .

Я хотел знать, что такое диффузия в обработке изображений? Почему важна анизотропная диффузия и в каких областях она обычно используется?

image-processing anisotropic-diffusion

— вини
источник

Алгоритм анизотропной диффузии Пероны и Малика является новаторской работой по шумоподавлению на основе уравнений в частных производных (PDE).

Он применяет закон диффузии к интенсивности пикселей для сглаживания текстур в изображении. Пороговая функция используется для предотвращения диффузии по краям, и поэтому она сохраняет края на изображении. (В отличие от, например, фильтра размытия по Гауссу.) Это делает его очень интересным, если вы хотите удалить шум, но не хотите сглаживать края вашего изображения, например, если вы хотите использовать эти края для сегментирования изображения, не возмущены шумом.

Были предприняты многочисленные усилия, которые основаны на этом, улучшают или расширяют его.

Теперь, где это используется, у меня только ограниченная культура. Я могу привести два

Анализ изображений в области наук о жизни (там, где я работаю): изображения, которые вы можете получить из микроскопа, чрезвычайно шумные, и в большинстве случаев они создаются. Автоматический анализ изображений этих данных часто включает сегментацию, для чего иногда используются алгоритмы на основе PDE.
Видео игры! Например, попробуйте сыграть в Mass Effect (по крайней мере, первый).

— Жан-Ив
источник

Не могли бы вы прокомментировать, где он используется в видеоиграх? Я занимаюсь анализом видеоигр (SSF4: AE, UMvC3) и мне интересно, как это можно применить к этому анализу.

— casperOne

@casperOne: На самом деле я не могу, поскольку я не принадлежу к домену экспертов по видеоиграм. Я заметил, что он использовался (или похожий алгоритм), чтобы придать изображению некое «кинематографическое» чувство трехмерным движкам (комбинация спекл-шума + AD). В вышеупомянутом примере Mass Effect вы можете заметить это и даже увидеть итеративный процесс, сфокусировав камеру на персонаже и оставшись неподвижным. Может быть, вам поможет вопрос на специализированном форуме по обмену стека?

— Жан-Ив