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.
显示前 20 页。下载资料查看完整内容。
暂无评论。快来抢沙发吧！
评论 (0)
暂无评论。快来抢沙发吧！