1. Trang chủ >
  2. Công Nghệ Thông Tin >
  3. Kỹ thuật lập trình >

Một số khái niệm cơ sở trong xử lý ảnh Các giai đoạn trong xử lý ảnh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (531.47 KB, 28 trang )


Chúng được gọi gần đúng là sự phát sáng và các thành phần phản xạ, và được biểu diễn tương ứng là
, X Y
i và
, X Y
r . Bản chất của
, X Y
i được xác định bằng
nguồn sáng và của
, X Y
r được xác định bằng các đặc trưng của vật thể. Hàm
, X Y
i và
, X Y
r kết hợp với nhau để cho hàm
, X Y
f
Với:
, ,
, ,
,
1.2
1
X Y X Y
X Y X Y
X Y
f i
r i
r =

Ở đây ta gọi cường độ sáng của một ảnh đen trắng tại tọa độ
, X Y
là mức xám l của ảnh tại điểm đó. Từ 1.2, 1.3, 1.4 , l nằm trong khoảng:
min max
1.3 L
l L
≤ ≤ Trong lý thuyết, chỉ cần
min
L và
max
L hữu hạn. Trong thực tế:
min min min
max max max
1.4 L
i r
L i
r =
=
Sử dụng các giá trị chiếu sáng và phản xạ đã được tổng kết qua thực nghiệm hoặc xem là các giá trị cơ bản
min max
0.005, 100
L L
≈ ≈
cho xử lý ảnh. Khoảng
[ ]
min max
, L
L
được gọi là thang xám. Ta có thể dịch khoảng này đến
[ ]
0, L , trong đó
l =
là đen và l L =
là trắng trong thang xám. Giá trị tức thời là các dạng mức xám thay đổi liên tục từ đen đến trắng.

1.2 Một số khái niệm cơ sở trong xử lý ảnh



Để có thể xử lý bằng máy tính điện tử thì ảnh cần phải được số hóa. Đó là q trình biến đổi ảnh từ tín hiệu liên tục sang tín hiệu rời rạc thơng qua việc lấy
mẫu và lượng tử hóa. Trong q trình này người ta sử dụng khái niệm “pixel”. Mỗi pixel được đặc trưng bởi một cặp tọa độ
, X Y
và màu sắc của nó.[4]
- - 9

Ảnh: Là một tập hợp các pixel có cấu trúc, ta có thể coi ảnh là một mảng hai
chiều
, n p
I có n dòng và p cột, ảnh sẽ có n p
× pixel. Ta ký hiệu
, X Y
I để chỉ
điểm ảnh có toạ độ
, X Y
.[4]

Mức xám Gray level: Đó là kết quả của việc mã hóa, cho tương ứng một cường độ sáng của mỗi điểm ảnh với một giá trị số, có thể là 16, 32, 64 mức.

Biểu diễn ảnh: Trong biểu diễn ảnh người ta thường sử dụng các phần tử đặc trưng của ảnh là pixel. Một hàm hai biến chứa các thơng tin như một biểu diễn
ảnh. Một số mơ hình thường dùng để biểu diễn ảnh là mơ hình tốn biểu diễn ảnh nhờ các hàm cơ sở, mơ hình thống kê ảnh coi như một phần tử của một
tập hợp đặc trưng bởi kỳ vọng toán, hiệp biến, phương sai, moment….[4]

Tăng cường ảnh: Đây là một bước quan trọng bao gồm các kỹ thuật lọc độ tương phản, khử nhiễu, nổi màu….

Biến đổi ảnh: Thao tác chủ yếu trên một tập các ma trận và sử dụng các kỹ thuật để biến đổi ảnh qua ma trận: Biến đổi Furie, Sin, Cosin, tích Kronecker.

Phân tích ảnh: Liên quan tới việc xác định các độ đo định lượng của một ảnh để đưa ra một mô tả đầy đủ về ảnh. Có những kỹ thuật cơ bản để hỗ trợ phân
tích ảnh: Dò biên, lọc vi phân, dò theo quy hoạch động, phân vùng ảnh [4]

Nhận dạng ảnh: Quá trình này liên quan đến các mô tả đối tượng mà người ta muốn đặc tả nó. Nhận dạng ảnh thường đi sau các q trình trích chọn các đặc
trưng chủ yếu của đối tượng.[1,4]
- - 10

1.3 Các giai đoạn trong xử lý ảnh


Bài toán xử lý ảnh bao gồm các giai đoạn tổng quát như sau [1,2,4]
Hình 2: Các bước cơ bản trong xử lý ảnh số Bước đầu tiên là thu nhận ảnh, thu ảnh số bằng bộ cảm biến ảnh với khả năng số
hóa tín hiệu của bộ cảm biến. Sau khi nhận được một ảnh số, bước tiếp theo là tiền xử lý ảnh. Mục đích chủ
yếu của giai đoạn tiền xử lý ảnh là nâng cao khả năng để các quá trình tiếp theo đạt kết quả tốt, như các quá trình khử nhiễu, tăng độ tương phản….
Bước tiếp theo là phân đoạn: Phân đoạn ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các phần hoặc các vật thể.
Đầu ra của quá trình phân đoạn ảnh thường là số liệu pixel chưa lọc, bao gồm cả các liên kết của vùng hoặc tất cả các điểm ảnh trong vùng đó.
Cuối cùng, ảnh sẽ được phân lớp, nhận dạng cho các mục đích khác nhau.
- -
Scanner, Camera
Cơ sở tri thức
Nhận dạng
và nội suy
Phân đoạn
Tiền xử lý Biểu diễn
Thu nhận ảnh Kết quả
11
Tri thức về phạm vi vật thể được mã hóa thành một hệ thống xử lý trong ảnh dưới dạng cơ sở dữ liệu kiến thức.
Để xử lý các quá trình trên thì cần một hệ thống xử lý ảnh bao gồm một số thành phần cơ bản sau đây:[4]
Hình 3: Các thành phần cơ bản của một hệ xử lý ảnh  Bộ xử lý tương tự thực hiện các chức năng:
- Chọn Camera thích hợp nếu có nhiều Camera - Chọn màn hình hiển thị tín hiệu
- Thu nhận tín hiệu video bởi bộ số hóa. Thực hiện lấy mẫu và mã hóa - Tiền xử lý ảnh khi thu nhận
 Bộ xử lý ảnh số bao gồm nhiều bộ xử lý chuyên dụng: Xử lý lọc, trích chọn đặc trưng, nhị phân hóa ảnh.
- -
Máy in Bộ xử lý ảnh số
Bộ nhớ ảnh
Màn hình Bàn phím
Máy chủ Bộ xử lý tương tự
Màn hình đồ họa
Camera
Bộ nhớ ngồi
12
 Máy chủ đóng vai trò điều khiển các thành phần khác.  Bộ nhớ ngoài: Lưu trữ dữ liệu ảnh cũng như các kiểu dữ liệu khác để có thể
chuyển giao cho các q trình có nhu cầu.

Phần 2: BÀI TOÁN PHÁT HIỆN ẢNH GIẢ MẠO 2.1


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (28 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×