Ch ng M tươ ộ : NH P MÔN X LÝ NH Ậ Ử Ả
NH P MÔN X LÝ NHẬ Ử Ả
INTRODUCTION TO DIGITAL
IMAGE PROCESSING
1.1 T NG QUAN V M T H TH NG X LÝ NHỔ Ề Ộ Ệ Ố Ử Ả
X lý nh là m t khoa h c còn t ng đ i m i m so v iử ả ộ ọ ươ ố ớ ẻ ớ
nhi u ngành khoa h c khác, nh t là trên qui mô công nghi p, songề ọ ấ ệ
trong x lý nh đã b t đ u xu t hi n nh ng máy tính chuyênử ả ắ ầ ấ ệ ữ
d ng. Đ có th hình dung c u hình m t h th ng x lý nhụ ể ể ấ ộ ệ ố ử ả
chuyên d ng hay m t h th ng x lý nh dùng trong nghiên c u,ụ ộ ệ ố ử ả ứ
đào t o, tr c h t chúng ta s xem xét các b c c n thi t trongạ ướ ế ẽ ướ ầ ế
x lý nh.ử ả
Tr c h t là quá trình thu nh n nh. nh có th thu nh nướ ế ậ ả Ả ể ậ
qua camera. Th ng nh thu nh n qua camera là tín hi u t ngườ ả ậ ệ ươ
t (lo i camera ng ki u CCIR), nh ng cũng có th là tín hi uự ạ ố ể ư ể ệ
s hoá (lo i CCD - ố ạ Charge Coupled Device).
L u tr ư ữ
Nh p môn x lý nh s - ĐHBK Hà n iậ ử ả ố ộ 1
1
Số hoá
Thu nhận
ảnh Nhận
dạng
CAMERA
Phân tích
ảnh
Ch ng M tươ ộ : NH P MÔN X LÝ NH Ậ Ử Ả
SENSOR
L u tr Hư ữ ệ
Q.Đ nhị
Hình 1.1.a. Các giai đo n chính trong x lý nhạ ử ả
nh cũng có th thu nh n t v tinh qua các b c m ngẢ ể ậ ừ ệ ộ ả ứ
(sensor), hay nh, ả
tranh đ c quét trên scanner. Chi ti t v quá trình thu nh n nhượ ế ề ậ ả
s đ c mô t trong ch ng 2. Ti p theo là quá trình ẽ ượ ả ươ ế s hoáố
(Digitalizer) đ bi n đ i tín hi u t ng t sang tín hi u r i r cể ế ổ ệ ươ ự ệ ờ ạ
(l y m u) và s hoá b ng l ng hoá, tr c khi chuy n sang giaiấ ẫ ố ằ ượ ướ ể
đo n x lý, phân tích hay l u tr l i.ạ ử ư ữ ạ
Qúa trình phân tích nh th c ch t bao g m nhi u côngả ự ấ ồ ề
đo n nh . Tr c h t là công vi c tăng c ng nh đ nâng caoạ ỏ ướ ế ệ ườ ả ể
ch t l ng nh. Do nh ng nguyên nhân khác nhau: có th doấ ượ ả ữ ể
ch t l ng thi t b thu nh n nh, do ngu n sáng hay do nhi u,ấ ượ ế ị ậ ả ồ ễ
nh có th b suy bi n. Do v y c n ph i tăng c ng và khôiả ể ị ế ậ ầ ả ườ
Nh p môn x lý nh s - ĐHBK Hà n iậ ử ả ố ộ 2
Ch ng M tươ ộ : NH P MÔN X LÝ NH Ậ Ử Ả
ph c l i nh đ làm n i b t m t s đ c tính chính c a nh, hayụ ạ ả ể ổ ậ ộ ố ặ ủ ả
làm cho nh g n gi ng nh t v i tr ng thái g c- tr ng thái tr cả ầ ố ấ ớ ạ ố ạ ướ
khi nh b bi n d ng. Giai đo n ti p theo là phát hi n các đ cả ị ế ạ ạ ế ệ ặ
tính nh biên, phân vùng nh, trích ch n các đ c tính, v.v...ư ả ọ ặ
Cu i cùng, tuỳ theo m c đích c a ng d ng, s là giaiố ụ ủ ứ ụ ẽ
đo n nh n d ng, phân l p hay các quy t đ nh khác. Các giaiạ ậ ạ ớ ế ị
đo n chính c a quá trình x lý nh có th mô t hình 1.1.a.ạ ủ ử ả ể ả ở
V i các giai đo n trên, m t h th ng x lý nh (c u trúcớ ạ ộ ệ ố ử ả ấ
ph n c ng theo ch c năng) g m các thành ph n t i thi u nhầ ứ ứ ồ ầ ố ể ư
hình 1.1.b.
h Đ i v i m t h th ng x lý nh thu nh n qua camera-cameraố ớ ộ ệ ố ử ả ậ
nh là con m t c a h th ng. Có 2 lo i camera: camera ngư ắ ủ ệ ố ạ ố
lo i CCIR và camera CCD. Lo i camera ng v i chu n CCIRạ ạ ứ ớ ẩ
quét nh v i t n s 1/25 và m i nh g m 625 dòng. Lo iả ớ ầ ố ỗ ả ồ ạ
CCD g m các photo đi t và làm t ng ng m t c ng đồ ố ươ ứ ộ ườ ộ
sáng t i m t đi m nh ng v i m t ph n t nh (pixel). Nhạ ộ ể ả ứ ớ ộ ầ ử ả ư
v y, nh là t p h p các đi m nh. S pixel t o nên m t nhậ ả ậ ợ ể ả ố ạ ộ ả
g i là đ phân gi i (resolution).ọ ộ ả
ảB x lý t ng t (analog processor). B ph n này th cộ ử ươ ự ộ ậ ự
hi n các ch c năng sau:ệ ứ
Nh p môn x lý nh s - ĐHBK Hà n iậ ử ả ố ộ 3
Ch ng M tươ ộ : NH P MÔN X LÝ NH Ậ Ử Ả
- Ch n camera thích h p n u h th ng có nhi u camera.ọ ợ ế ệ ố ề
- Ch n màn hình hi n th tín hi uọ ể ị ệ
- Thu nh n tín hi u video thu nh n b i b sậ ệ ậ ở ộ ố
hoá(digitalizer). Th c hi n l y m u và mã hoá.ự ệ ấ ẫ
- Ti n x lý nh khi thu nh n: dùng k thu t b ng traề ử ả ậ ỹ ậ ả
(Look Up Table - LUT).
Nh p môn x lý nh s - ĐHBK Hà n iậ ử ả ố ộ 4
Ch ng M tươ ộ : NH P MÔN X LÝ NH Ậ Ử Ả
Hình 1.1.b. Các thành ph n chính c a h th ng x lý nhầ ủ ệ ố ử ả
Nh p môn x lý nh s - ĐHBK Hà n iậ ử ả ố ộ 5
màn hình
đ ho ồ ạ
camera B x lýộ ử
B nh nhộ ớ ả
t ng tươ ự
B nh Máy chộ ớ ủ
B x lýộ ử
ngoài
nh sả ố
Màn hình Bàn phím
Máy in