Bài giảng Chương 1: Nhập môn xử lý ảnh
lượt xem 8
download
Cùng tìm hiểu về hệ thống xử lý ảnh; những vấn đề cơ bản trong hệ thống xử lý ảnh; ứng dụng của xử lý ảnh được trình bày cụ thể trong "Bài giảng Chương 1: Nhập môn xử lý ảnh". Mời các bạn cùng tìm hiểu và tham khảo nội dung thông tin tài liệu.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Chương 1: Nhập môn xử lý ảnh
- Chương I 1.1 HTXLA CHƯƠNG 1. NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH 1.2 VDCB 1.3 UDXLA 1.1 Giới thiệu về hệ thống xử lý ảnh 1.2 Những vấn đề cơ bản trong hệ thống xử lý ảnh 1.3 Ứng dụng của xử lý ảnh
- Chương I 1.1 HTXLA CHƯƠNG 1. NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH 1.2 VDCB 1.3 UDXLA 1.1 Giới thiệu về hệ thống xử lý ảnh Hình 1.1 Các bước cơ bản trong xử lý ảnh
- Chương I 1.1.1. Phần thu nhận ảnh (Image Acquisition) 1.1 HTXLA 1.2 VDCB Ảnh có thể nhận qua camera màu hoặc đen trắng. 1.3 UDXLA Thường ảnh nhận qua camera là ảnh tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mỗi ảnh 25 dòng), cũng có loại camera đã số hoá (như loại CCD – Change Coupled Device) là loại photodiot tạo cường độ sáng tại mỗi điểm ảnh. Camera thường dùng là loại quét dòng ; ảnh tạo ra có dạng hai chiều. Chất lượng một ảnh thu nhận được phụ thuộc vào thiết bị thu, vào môi trường.
- Chương I 1.1.2 Tiền xử lý (Image Processing) 1.1 HTXLA Sau bộ thu nhận, ảnh có thể nhiễu độ tương phản thấp 1.2 VDCB 1.3 UDXLA nên cần đưa vào bộ tiền xử lý để nâng cao chất lượng. Chức năng chính của bộ tiền xử lý là lọc nhiễu, nâng độ tương phản để làm ảnh rõ hơn, nét hơn. 1.1.3 Phân đoạn (Segmentation) hay phân vùng ảnh Phân vùng ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các vùng thành phần để biểu diễn phân tích, nhận dạng ảnh. Đây là phần phức tạp khó khăn nhất trong xử lý ảnh và cũng dễ gây lỗi, làm mất độ chính xác của ảnh. Kết quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này.
- Chương I 1.1.4 Biểu diễn ảnh (Image Representation) 1.1 HTXLA 1.2 VDCB Đầu ra ảnh sau phân đoạn chứa các điểm ảnh của 1.3 UDXLA vùng ảnh (ảnh đã phân đoạn) cộng với mã liên kết với các vùng lận cận. Việc biến đổi các số liệu này thành dạng thích hợp là cần thiết cho xử lý tiếp theo bằng máy tính. Việc chọn các tính chất để thể hiện ảnh gọi là trích chọn đặc trưng (Feature Selection) gắn với việc tách các đặc tính của ảnh dưới dạng các thông tin định lượng hoặc làm cơ sở để phân biệt lớp đối tượng này với đối tượng khác trong phạm vi ảnh nhận được.
- Chương I 1.1.5 Nhận dạng và nội suy ảnh 1.1 HTXLA (Image Recognition and Interpretation) 1.2 VDCB 1.3 UDXLA Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh. Quá trình này thường thu được bằng cách so sánh với mẫu chuẩn đã được học (hoặc lưu) từ trước. Nội suy là phán đoán theo ý nghĩa trên cơ sở nhận dạng. Có nhiều cách phân loai ảnh khác nhau về ảnh. Theo lý thuyết về nhận dạng, các mô hình toán học về ảnh được phân theo hai loại nhận dạng ảnh cơ bản: - Nhận dạng theo tham số. - Nhận dạng theo cấu trúc.
- Chương I 1.1.6 Cơ sở tri thức (Knowledge Base) 1.1 HTXLA 1.2 VDCB Như đã nói ở trên, ảnh là một đối tượng khá phức 1.3 UDXLA tạp về đường nét, độ sáng tối, dung lượng điểm ảnh, môi trường để thu ảnh phong phú kéo theo nhiễu. Trong nhiều khâu xử lý và phân tích ảnh ngoài việc đơn giản hóa các phương pháp toán học đảm bảo tiện lợi cho xử lý, người ta mong muốn bắt chước quy trình tiếp nhận và xử lý ảnh theo cách của con người. Trong các bước xử lý đó, nhiều khâu hiện nay đã xử lý theo các phương pháp trí tuệ con người. Vì vậy, ở đây các cơ sở tri thức được phát huy.
- Chương I 1.1.7 Mô tả (biểu diễn ảnh) 1.1 HTXLA Từ Hình 1.1, ảnh sau khi số hoá sẽ được lưu vào 1.2 VDCB 1.3 UDXLA bộ nhớ, hoặc chuyển sang các khâu tiếp theo để phân tích. Nếu lưu trữ ảnh trực tiếp từ các ảnh thô, đòi hỏi dung lượng bộ nhớ cực lớn và không hiệu quả theo quan điểm ứng dụng và công nghệ. Thông thường, các ảnh thô đó được đặc tả (biểu diễn) lại (hay đơn giản là mã hoá) theo các đặc điểm của ảnh được gọi là các đặc trưng ảnh như: biên ảnh, vùng ảnh.
- Chương I Một số phương pháp biểu diễn thường dùng: 1.1 HTXLA 1.2 VDCB - Biểu diễn bằng mã chạy (Run-Length Code) 1.3 UDXLA - Biểu diễn bằng mã xích (Chaine -Code) - Biểu diễn bằng mã tứ phân (Quad-Tree Code) Trong thực tế, các quá trình sử dụng ảnh số không nhất thiết phải qua hết các khâu đó tùy theo đặc điểm ứng dụng.
- Chương I 1.1 HTXLA 1.2 VDCB 1.3 UDXLA Hình 1.2 Sơ đồ phân tích và xử lý ảnh và lưu đồ thông tin giữa các khối
- Chương I 1.2 Những vấn đề cơ bản trong hệ thống 1.1 HTXLA xử lý ảnh 1.2 VDCB 1.3 UDXLA 1.2.1 Điểm ảnh (Picture Element) Điểm ảnh hay còn gọi là pixel (picture element, pels, image elements) được xem như là dấu hiệu hay cường độ sáng tại một toạ độ trong không gian của đối tượng. Ảnh được xem như là một tập hợp các điểm ảnh. Khi được số hoá nó thường được biểu diễn là ma trận 2 chiều a[i][j] mà mỗi phần tử có một giá trị nguyên hoặc là một véc tơ cấu trúc màu.
- Chương I 1.1 HTXLA Mức xám (gray level): Mức xám là kết quả sự mã 1.2 VDCB hoá tương ứng một cường độ sáng của mỗi điểm ảnh 1.3 UDXLA với một giá trị số-kết quả của quá trình lượng hoá. 1.2.2 Độ phân giải của ảnh Độ phân giải (Resolution) của ảnh là mật độ điểm ảnh được ấn định trên một ảnh số được hiển thị.
- Chương I 1.2.3 Một số khái niệm cơ bản 1.1 HTXLA 1.2 VDCB a) Mức xám 1.3 UDXLA Mức xám của điểm ảnh là cường độ sáng của nó được gán bằng giá trị số tại điểm đó. b) Các thang giá trị mức xám thông thường: 16, 32, 64, 128, 256 (Mức 256 là mức phổ dụng. Lý do: từ kỹ thuật máy tính dùng 1 byte (8 bit) để biểu diễn 8 mức xám: Mức xám dùng 1 byte biểu diễn: 2 =256 mức, tức là từ 0 đến 255).
- Chương I 1.1 HTXLA Ảnh Số bit/pixel Số màu 1.2 VDCB 1.3 UDXLA Ảnh đen trắng 1 2 Ảnh đa cấp xám 8 256 Ảnh RGB 24 2563 Ảnh 32 bit 32 2564 (true color+độ sâu)
- Chương I 1.1 HTXLA c) Ảnh: Là một tập hợp hữu hạn các điểm ảnh kề 1.2 VDCB nhau. Ảnh thường được biểu diễn bằng một ma trận 1.3 UDXLA hai chiều, mỗi phần tử của ma trận tương ứng với một điểm ảnh. d) Kỹ thuật xử lý ảnh: Là quá trình biến đổi một hình ảnh thành một hình ảnh khác bằng máy tính điện tử một cách tự động phụ thuộc vào mục đích của người sử dụng. e) Hệ thống xử lý ảnh trên máy tính: Là tập hợp các kỹ thuật xử lý ảnh phục vụ cho một mục đích ứng dụng nào đó.
- Chương I 1.1 HTXLA Các mức độ của hệ thống xử lý ảnh 1.2 VDCB Mức độ thấp: Chỉ biết sử dụng các kỹ thuật xử lý 1.3 UDXLA ảnh đơn giản, thuần tuý, không có tri thức. Trung bình: Có một chút về tri thức (trí tuệ nhân tạo) Cao: Là quá trình phân tích và nhận dạng hình ảnh. Đây cũng là quá trình xử lý được thực hiện trong hệ thống thị giác của con người.
- Chương I 1.2.4 Quan hệ giữa các điểm ảnh 1.1 HTXLA 1.2 VDCB Một ảnh số giả sử được biểu diễn bằng hàm f(x, y). 1.3 UDXLA Tập con các điểm ảnh là S; cặp điểm ảnh có quan hệ với nhau ký hiệu là p, q. Chúng ta nêu một số các khái niệm sau. a) Các lân cận của điểm ảnh (Image Neighbors) Hình 1.3 Lân cận các điểm ảnh của tọa độ (x,y)
- Chương I 1.1 HTXLA Giả sử có điểm ảnh p tại toạ độ (x, y). p có 4 điểm 1.2 VDCB lân cận gần nhất theo chiều đứng và ngang (có thể 1.3 UDXLA coi như lân cận 4 hướng chính: Đông, Tây, Nam, Bắc). {(x-1, y); (x, y-1); (x, y+1); (x+1, y)} = N4(p) Trong đó: số 1 là giá trị logic; N4(p) tập 4 điểm lân cận của p.
- Chương I 1.1 HTXLA Các lân cận chéo: Các điểm lân cận chéo Np(p) 1.2 VDCB (Có thể coi lân cận chéo là 4 hướng: Đông-Nam, 1.3 UDXLA Đông-Bắc, Tây-Nam, Tây-Bắc) Np(p) = { (x+1, y+1); (x+1, y-1); (x-1, y+1); (x-1, y-1)} Tập kết hợp: N8(p) = N4(p) + NP(p) là tập hợp 8 lân cận của điểm ảnh p. Chú ý: Nếu (x, y) nằm ở biên (mép) ảnh; một số điểm sẽ nằm ngoài ảnh.
- Chương I b) Các mối liên kết điểm ảnh. 1.1 HTXLA 1.2 VDCB Các mối liên kết được sử dụng để xác định giới 1.3 UDXLA hạn (Boundaries) của đối tượng vật thể hoặc xác định vùng trong một ảnh. Một liên kết được đặc trưng bởi tính liền kề giữa các điểm và mức xám của chúng. Giả sử V là tập các giá trị mức xám. Một ảnh có các giá trị cường độ sáng từ thang mức xám từ 32 đến 64 được mô tả như sau : V={32, 33, … , 63, 64}.
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Đa phương tiện và các ứng dụng giải trí - Chương 1: Nhập môn Multimedia
33 p | 240 | 31
-
Bài giảng Assembly: Chương 7 - Nhập môn Assembly
128 p | 299 | 29
-
Bài giảng Nhập môn công nghệ phần mềm: Chương 1 - GV. Trương Minh Thái
29 p | 289 | 26
-
Bài giảng Đa phương tiện và các ứng dụng giải trí: Chương 1 - ThS. Lê Tấn Hùng
33 p | 92 | 11
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin 1: Chương 3 - Ngô Chánh Đức
35 p | 89 | 11
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin 1: Chương 2 - Ngô Chánh Đức
60 p | 123 | 11
-
Tập bài giảng Kiến trúc máy tính
227 p | 62 | 11
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin 1: Chương 4 - Ngô Chánh Đức
45 p | 111 | 10
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin 1: Chương 5 - Ngô Chánh Đức
51 p | 76 | 8
-
Bài giảng Kỹ thuật lập trình - Chương 1: Nhập môn về máy tính và lập trình
16 p | 142 | 8
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin 1: Chương 1 - Ngô Chánh Đức
13 p | 101 | 8
-
Bài giảng Cơ sở dữ liệu: Chương 1 - Ths. Lê Ngọc Lãm
19 p | 121 | 7
-
Bài giảng Chương 5: Nhập môn Assembly
38 p | 83 | 6
-
Bài giảng Lập trình hướng đối tượng với Java - Chương 1: Nhập môn Lập trình hướng đối tượng
25 p | 75 | 5
-
Bài giảng Xử lý thông tin mờ - Chương 1, 2
31 p | 59 | 4
-
Bài giảng Chương trình dịch - ĐH Đà Nẵng
213 p | 61 | 4
-
Bài giảng Chương trình dịch - Bài 1: Nhập môn
41 p | 53 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn