intTypePromotion=1

Bài giảng Xử lý ảnh: Chương 1 - Ths. Trần Thúy Hà

Chia sẻ: Cảnh Đặng Xuân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

0
297
lượt xem
63
download

Bài giảng Xử lý ảnh: Chương 1 - Ths. Trần Thúy Hà

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 1 Nhập môn xử lý ảnh, trong chương này người học sẽ đi vào tìm hiểu nội dung tổng quan về hệ thống xử lý ảnh và những vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xử lý ảnh: Chương 1 - Ths. Trần Thúy Hà

  1. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÝ ẢNH Giảng viên: ThS. Trần Thúy Hà Điện thoại/E-mail: 0912166577 / thuyhadt@gmail.com Bộ môn: Kỹ thuật điện tử- Khoa KTDT1 Học kỳ/Năm biên soạn: Học kỳ 2 năm 2013 www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 1 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  2. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH  MỤC TIÊU MÔN HỌC  Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản:  Các khái niệm về ảnh  Phương pháp và kỹ thuật xử lý ảnh: Biểu diễn, Lọc và nâng cao chất lượng ảnh  Phương pháp phân vùng ảnh  Xác định biên ảnh  Các phương pháp nhận dạng ảnh  Một số kỹ thuật và công nghệ nén ảnh số www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 2 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 2
  3. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH • Tài liệu • Học liệu bắt buộc: – [1]. Đỗ Năng Toàn, Giáo trình Xử lý ảnh, Học viện CNBCVT, 2010 – [2] Lương Mạnh Bá, Nguyễn Thanh Thuỷ, Nhập môn xử lý ảnh số. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1999 • Học liệu tham khảo – [3] John C. Russ , The Image Processing Handbook, CRC Press, 2002 – [4] Alan C. Bovik , Handbook of Image and Video Processing, Academic Press, 2000 – [5] Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Steven L. Eddins, Digital Image Processing Using MATLAB, Prentice Hall, 2003 – [6] Nguyễn Kim Sách. Xử lý ảnh và Video số. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1997 www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 3 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 3
  4. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH • Đánh giá • Tham gia học tập trên lớp: 10% • Thực hành/Thí nghiệm/Bài tập/Thảo luận: 10% • Kiểm tra giữa kỳ: 10% • Kiểm tra cuối kỳ: 70% www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 4 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 4
  5. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH 1. Chương 1. Nhập môn xử lý ảnh. ( 2 tiết). 2. Chương 2. Thu nhận ảnh. (4 tiết). 3. Chương 3. Xử lý nâng cao chất lượng ảnh. (4 tiết). 4. Chương 4. Các phương pháp phát hiện biên. (4 tiết). 5. Chương 5. Phân vùng ảnh. (4 tiết). 6. Chương 6. Nhận dạng ảnh. (4 tiết). 7. Chương 7. Nén dữ liệu ảnh (2 tiết). www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 5 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 5
  6. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH Chương 1. NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 6 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  7. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH 1. Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh. 2. Những vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 7 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  8. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH 1.1. Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh. Quá trình xử lý ảnh là quá trình thao tác ảnh đầu vào nhằm cho ra kết quả mong muốn. Kết quả đầu ra của một quá trình xử lý ảnh có thể là một ảnh “tốt hơn” hoặc một kết luận. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 8 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  9. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH Ảnh là tập hợp các điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh là đặc trưng cường độ sáng hay một dấu hiệu nào đó tại một vị trí nào đó của đối tượng trong không gian. Ảnh có thể xem như một hàm n biến P(c1, c2,..., cn). Do đó, ảnh trong xử lý ảnh có thể xem như ảnh n chiều. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 9 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  10. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH Sơ đồ tổng quát của một hệ thống xử lý ảnh: www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 10 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  11. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH  1.2. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG XỬ LÝ ẢNH  1.2.1. Một số khái niệm cơ bản Pixel (Picture Element): phần tử ảnh Ảnh gồm nhiều điểm nhỏ, gọi là pixel. Mỗi pixel gồm một cặp toạ độ x, y và màu. Cặp toạ độ x, y tạo nên độ phân giải (resolution) Khi được số hoá, nó thường được biểu diễn bởi bảng hai chiều I(n,p): n dòng và p cột  ảnh gồm n x p pixels. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 11 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  12. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH Kí hiệu I(x,y) để chỉ một pixel. Thường chọn n = p = 256. Một pixel có thể lưu trữ trên 1, 4, 8 hay 24 bit. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 12 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 12
  13. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH Gray level: Mức xám/Màu Là số các giá trị có thể có của các điểm ảnh của ảnh. Mức xám là cường độ sáng Màu là màu của điểm ảnh www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 13 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  14. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH  1.2.2. Nắn chỉnh biến dạng  Ảnh thu nhận thường bị biến dạng do các thiết bị quang học và điện tử.  Để khắc phục người ta sử dụng các phép chiếu, các phép chiếu thường được xây dựng trên tập các điểm điều khiển. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 14 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  15. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH 1.2.3. Khử nhiễu Có 2 loại nhiễu cơ bản trong quá trình thu nhận ảnh:  Nhiễu hệ thống: là nhiễu có quy luật có thể khử bằng các phép biến đổi. Nhiễu ngẫu nhiên: vết bẩn không rõ nguyên nhân → khắc phục bằng các phép lọc www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 15 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  16. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH 1.2.4. Chỉnh mức xám Nhằm khắc phục tính không đồng đều của hệ thống gây ra. Thông thường có 2 hướng tiếp cận: Giảm số mức xám: Thực hiện bằng cách nhóm các mức xám gần nhau thành một bó. Trường hợp chỉ có 2 mức xám thì chuyển về ảnh đen trắng. Ứng dụng: In ảnh màu bằng máy in đen trắng. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 16 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  17. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH • Tăng số mức xám: Thực hiện nội suy ra các mức xám trung gian bằng kỹ thuật nội suy. Kỹ thuật này nhằm tăng cường độ mịn cho ảnh. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 17 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 17
  18. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH  1.2.5. Phân tích ảnh  Các đặc điểm của đối tượng được trích chọn tuỳ theo mục đích nhận dạng trong quá trình xử lý ảnh. Có thể nêu ra một số đặc điểm của ảnh sau đây:  Đặc điểm không gian: Phân bố mức xám, phân bố xác suất, biên độ, điểm uốn v.v..  Đặc điểm biến đổi: Các đặc điểm loại này được trích chọn bằng việc thực hiện lọc vùng (zonal filtering). Các bộ vùng được gọi là “mặt nạ đặc điểm” (feature mask) thường là các khe hẹp với hình dạng khác nhau (chữ nhật, tam giác, cung tròn v.v..) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 18 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
  19. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH • Đặc điểm biên và đường biên: Đặc trưng cho đường biên của đối tượng  hữu ích trong việc trích trọn các thuộc tính bất biến được dùng khi nhận dạng đối tượng. •  Các đặc điểm này có thể được trích chọn nhờ toán tử gradient, toán tử la bàn, toán tử Laplace v.v.. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 19 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1 19
  20. BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH  1.2.6. Nhận dạng Có 2 cách nhận dạng khác nhau: Phân loại có mẫu (supervised classification): trong đó mẫu đầu vào được định danh như một thành phần của một lớp đã xác định. Phân loại không có mẫu (unsupervised classification): trong đó các mẫu được gán vào các lớp khác nhau dựa trên một tiêu chuẩn đồng dạng nào đó. Các lớp này cho đến thời điểm phân loại vẫn chưa biết hay chưa được định danh. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ Trang 20 BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2