Xử lý ảnh số Các phương pháp cải thiện chất lượng ảnh Chương trình dành cho kỹ sư CNTT Nguyễn Linh Giang
Các phương pháp cải thiện chất lượng ảnh • Tổng quan các phương pháp cải thiện chất lượng ảnh; • Các phương pháp trên điểm; • Biến đổi Histogram; • Các phép toán trên miền không gian; • Lọc ảnh; • Giả màu.
Các phép lọc trên miền tần số • Cơ sở các phép lọc cải thiện ảnh trên miền tần số • Lọc thông thấp – Lọc thông thấp lý tưởng; – Lọc lũy thừa; – Lọc Butterworth; • Lọc thông cao – Lọc thông cao từ lọc thông thấp; – Lọc thông cao lý tưởng; – Lọc thông cao lũy thừa; – Lọc thông cao Butterworth
Cơ sở lọc trên miền tần số Những bước cơ bản: 1. Tiền xử lý; 2. Tính biến đổi Fourier DFT của s( m, n ) là S(u,v); 3. Áp dụng hàm lọc: G(u,v) = S(u,v)H(u,v) 4. Biến đổi Fourier ngược g1(m,n) = F-1{G(u,v)} 5. Hậu xử lý.
Cơ sở lọc trên miền tần số • Các bộ lọc thông thấp làm trơn ảnh và lọc nhiễu; • Các bộ lọc thông cao làm nét ảnh và tách đường biên; • Xây dựng bộ lọc thông cao từ bộ lọc thông thấp.
Lọc thông thấp • Bộ lọc thông thấp lý tưởng: – Tần số cắt Do xác định % năng lượng được lọc bỏ; – Do không có tính trơn tại điểm cắt nên xuất hiện hiệu ứng Gibbs: gây nên hiện tượng run ảnh;
Lọc thông thấp – Ví dụ lọc ảnh bằng bộ lọc thông thấp lý tưởng • Chú ý hiện tượng Gibbs khi cắt các thành phần tần số cao và đột biến tần
Lọc thông thấp • Lọc thông thấp Butterworth: – Lọcthông thấp; loại bỏ các thành phần tần số cao hơn D0Tần số cắt D0 : xác định các mức năng lượng được loại bỏ; – Bậc của bộ lọc n: xác định độ nét của bộ lọc. n càng lớn, hiệu ứng loại bỏ các tần số cao càng lớn 1 H (u,v) = [ ] 1+ D(u,v) / D 2n o
Lọc thông thấp – Đặc điểm của bộ lọc Butterworth: • Lọc thông thấp; • Do làm suy giảm các thành phần tần cao nên làm mờ ảnh, đồng thời loại bỏ nhiễu; • Do vẫn lưu giữ các thành phần tần cao ( tuy có làm suy giảm về biên độ ) nên ảnh vẫn sắc nét hơn so với lọc thông thấp lý tưởng với cùng tần số cắt D0; • Do hàm có tính trơn tại mọi điểm ( kể cả tại điểm cắt ) nên làm suy giảm đáng kể hiệu ứng Gibbs; • Dễ dàng điều khiển hiệu ứng của bộ lọc theo các tham số D0 và tham số bậc n.
Lọc thông cao • Các bộ lọc thông cao: – Bộ lọc thông cao lý tưởng ⎧0 if D(u,v) ≤ D H(u,v) = ⎨ o ⎩1 otherwise. – Bộ lọc thông cao Butterworth 1 H(u,v) = [ ] 1+ D / D(u,v) 2n 0 – Bộ lọc thông cao Gauss ⎧ (D(u,v))2 ⎫ H(u,v) =1−exp⎨− ⎬ 2D2 ⎩ 0 ⎭
Lọc thông cao • Ideal HPF – Do = 15, 30, 80 • Butterworth HPF – n = 2, – Do = 15, 30, 80 • Gaussian HPF – Do = 15, 30, 80
Lọc thông cao Laplace • Biểu diễn 3D của toán tử Laplace; • Ảnh 2D của toán tử Laplace; • Đáp ứng miền không gian với vùng trung tâm được khuếch đại; • Mặt nạ đáp ứng xấp xỉ
Lọc đồng hình – γL và γH được chọn thỏa mãn γL < 1 và γH >1; – Hàm lọc có xu hướng làm suy giảm các thành phần tần thấp và tăng cường các thành phần tần cao; – Kết quả cuối cùng là vừa thực hiện nén giải động và làm tăng cường độ tương phản.
Affichage des 20 premières pages. Téléchargez le document pour le voir en entier.
Aucun commentaire pour le moment. Soyez le premier !
Commentaires (0)
Aucun commentaire pour le moment. Soyez le premier !