›
›

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Cải thiện và phục hồi ảnh (Tiếp) - Hoàng Văn Hiệp

Cải thiện ảnh
Xử lý ảnh để đầu ra “tốt” hơn đầu vào cho
mục đích nhất định
 Do đó: Cải thiện ảnh rất phụ thuộc vào từng
ứng dụng cụ thể
Phương pháp cải thiện ảnh
 Xử lý trên miền không gian
o Xử lý trên điểm ảnh
o Xử lý mặt nạ
 Xử lý trên miền tần số
o Các phép lọc
 Xử lý trên màu sắc
pdf 37 trang thamphan 27/12/2022 1580
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Cải thiện và phục hồi ảnh (Tiếp) - Hoàng Văn Hiệp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_xu_ly_anh_chuong_3_cai_thien_va_phuc_hoi_anh_tiep.pdf

Nội dung text: Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Cải thiện và phục hồi ảnh (Tiếp) - Hoàng Văn Hiệp

  1. 10/19/2011 Xử lý ảnh Hoàng Văn Hiệp Bộ môn Kỹ thuật máy tính Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông Email: hiephv@soict.hut.edu.vn 1 Nội dung Chương 1. Giới thiệu chung Chương 2. Thu nhận & số hóa ảnh Chương 3. Cải thiện & phục hồi ảnh Chương 4. Phát hiện tách biên, phân vùng ảnh Chương 5. Trích chọn các đặc trưng trong ảnh Chương 6. Nén ảnh Chương 7. Lập trình xử lý ảnh bằng Matlab và C 2 1
  2. 10/19/2011 Cải thiện ảnh trên miền tần số Miền tần số? Phép biến đổi Fourier . Phép biến đổi Fourier của hàm liên tục một biến f(x) được định nghĩa như sau: . Phép biến đổi ngược 5 Phép biến đổi Fourier Phép biến đổi Fourier của hàm liên tục 2 biến f(x, y) . Biến đổi xuôi . Biến đổi ngược 6 3
  3. 10/19/2011 Phép biến đổi Fourier (tiếp) Ví dụ: (0,0) y 255 255 x f(x,y) Tính biến đổi Fourier của ảnh trên 9 Phép biến đổi Fourier (tiếp) 1 F(0,0) ( f (0,0) f (0,1) f (1,0) f (1,1)) 127.5 2*2 1 F(0,1) ( f (0,0)*e j2 (0*0/ 2 1*0/ 2) f (0,1)*e j2 (0*0/ 2 1*1/ 2) 2*2 f (1,0)*e j2 (0*1/ 2 1*0/ 2) f (1,1)*e j2 (0*1/ 2 1*1/ 2) ) 127.5 1 F(1,0) ( f (0,0)*e j2 (1*0/ 2 0*0/ 2) f (0,1)*e j2 (1*0/ 2 0*1/ 2) 2*2 f (1,0)*e j2 (1*1/ 2 0*0/ 2) f (1,1)*e j2 (1*1/ 2 0*1/ 2) ) 0 1 F(1,1) ( f (0,0)*e j2 (1*0/ 2 1*0/ 2) f (0,1)*e j2 (1*0/ 2 1*1/ 2) 2*2 f (1,0)*e j2 (1*1/ 2 1*0/ 2) f (1,1)*e j2 (1*1/ 2 1*1/ 2) ) 0 10 5
  4. 10/19/2011 Phép biến đổi Fourier (tiếp) Biểu diễn bằng cos, sin . Công thức Euler o Mỗi giá trị của u: ứng với 1 tần số o u f(u): miền tần số 13 Phép biến đổi Fourier (tiếp) Biểu diễn trên hệ cực . Trong đó: gọi là phổ biên độ o Và: gọi là phổ pha của biến đổi Fourier . Phổ năng lượng 14 7
  5. 10/19/2011 Phép biến đổi Fourier (tiếp)  F(0, 0) ứng với u = M/2 và v = N/2 tức là ở tâm ảnh (M và N thường chẵn) F(0, 0) còn gọi là thành phần một chiều của phổ (thành phần tần số bằng 0) 17 Phép biến đổi Fourier (tiếp) Một số chú ý 18 9
  6. 10/19/2011 Phép biến đổi Fourier (tiếp) 21 Phép biến đổi Fourier (tiếp) 22 11
  7. 10/19/2011 Phép biến đổi Fourier (tiếp) 25 Ý nghĩa phổ biên độ và phổ pha 26 13
  8. 10/19/2011 Ý nghĩa phổ biên độ và phổ pha (tiếp) 29 Ý nghĩa phổ biên độ và phổ pha (tiếp) Ảnh trộn phổ biên độ của ảnh hạt gạo với phổ pha của ảnh người quay phim 30 15
  9. 10/19/2011 Tương quan giữa miền không gian và miền tần số 33 Phép lọc trên miền tần số 34 17
  10. 10/19/2011 Mối quan hệ giữa lọc trên miền tần số và lọc trên miền không gian Nếu 2 bộ lọc h(x, y) và H(u, v) cùng kích thước thì việc tính toán trên miền tần số là nhanh hơn Lọc trên miền tần số trực quan hơn (dễ hình dung cho người dùng hơn) Thông thường chúng ta sử dụng bộ lọc có kích thước nhỏ trên miền không gian . Tìm H(u, v) thực hiện Fourier ngược h(x, y) sau đó áp dụng nhân chập trên miền không gian 37 Phép lọc trên miền tần số Các phép lọc làm trơn ảnh, lọc nhiễu Các phép lọc tăng cường độ nét và cải thiện biên Phép lọc đồng hình 38 19
  11. 10/19/2011 Bộ lọc thông thấp lý tưởng (tiếp) D0: tần số cắt, xác định % năng lượng bị loại bỏ 41 Bộ lọc thông thấp lý tưởng (tiếp) Xác định tần số cắt D0 . Tổng năng lượng toàn ảnh . Phần trăm năng lượng trong bán kính r . Chọn giá trị 훼 r = D0 42 21
  12. 10/19/2011 Bộ lọc thông thấp lý tưởng (tiếp) Do không có tính trơn tại điểm cắt hiệu ứng run ảnh (hiệu ứng ringing) 45 Hiệu ứng ringing 46 23
  13. 10/19/2011 Bộ lọc thông thấp Butterworth (tiếp) 49 Bộ lọc thông thấp Butterworth (tiếp) Ảnh hưởng của bậc n 50 25
  14. 10/19/2011 Bộ lọc thông thấp Gaussian Nếu chọn với D0 là tần số cắt 53 Bộ lọc thông thấp Gaussian (tiếp) 54 27
  15. 10/19/2011 Một số ứng dụng của bộ lọc thông thấp 57 Các phép lọc tăng cường độ nét và cải thiện biên Lọc thông cao lý tưởng Lọc thông cao butterworth Lọc thông cao Gaussian 58 29
  16. 10/19/2011 Bộ lọc thông cao Butterworth 61 Bộ lọc thông cao Gaussian 62 31
  17. 10/19/2011 Lọc thông cao Laplacian (tiếp) Từ đó suy ra laplacian trên miền không gian có thể tìm bằng cách 65 Lọc thông cao Laplacian (tiếp) 66 33
  18. 10/19/2011 Lọc đồng hình (tiếp) Biến đổi Z(u, v) trên miền tần số: Chuyển sang miền không gian 69 Lọc đồng hình (tiếp) 70 35
  19. 10/19/2011 Lọc đồng hình (tiếp) Ví dụ: = 0.5; = 2 73 Lọc đồng hình (tiếp) Ứng dụng trong việc loại bỏ các nhiễu nhân 74 37