Xử lý ảnh (Chương II) - Nguyễn Linh Giang

UN
Uni24h
0 次下载
25
0

资料内容

第 2 页

Nội dung † Nhập môn † Hệ thống xử lý tín hiệu hai chiều † Cảm nhận ảnh † Số hóa ảnh † Các phép biến đổi ảnh † Cải thiện chất lượng ảnh † Phục hồi ảnh † Phân tích ảnh † Nén ảnh

第 4 页

Hệ thống xử lý tín hiệu hai chiều † 2.1 Một số tínhiệu hai chiều cơ bản † 2.2 Hệ thống tuyến tính bất biến dịch † 2.3 Biến đổi Fourier hai chiều † 2.4 Biến đổi Z hai chiều

第 5 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản † Tín hiệu hai chiều „ Liên tục và rời rạc † s( x, y ), miền xác định và miền giá trị liên tục † s( m, n ), miền xác định và miền giá trị rời rạc „ Tín hiệu phân tách được † s( x, y ) = s ( x ) x s ( y ) 1 2 † Khi tín hiệu là phân tách được, các phép xử lý trong trường hợp hai chiều có thể đưa về các phép xử lý trong trường hợp một chiều

第 6 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản † Tín hiệu xung Dirac hai chiều „ Trường hợp liên tục ⎧∞ x = 0, y = 0 δ(x, y) = ⎨ ⎩0 x ≠ 0; y ≠ 0 +∞+∞ s(x, y) = ∫ ∫s(u,v)δ(x −u, y −v)dudv −∞−∞ ε ε lim ∫ ∫δ(x, y)dxdy =1 ε→0 −ε −ε

第 7 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản „ Trường hợp rời rạc ⎧1 m = 0,n = 0 δ(m,n) = ⎨ ⎩0 m ≠ 0;n ≠ 0 ∑ ∑∞ ∞ s(m,n) = s(k,l)δ(m−k,n−l) k=−∞ l=−∞ ∑ ∑∞ ∞ δ(m,n) =1 m=−∞ n=−∞

第 8 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản † Tín hiệu đơn vị hai chiều „ Trường hợp liên tục ⎧1 x ≥ 0, y ≥ 0 u(x, y) = ⎨ ⎩0 x < 0; y < 0 „ Trường hợp rời rạc ⎧1 m ≥ 0,n ≥ 0 u(m,n) = ⎨ ⎩0 m < 0;n < 0

第 9 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản † Tín hiệu điều hòa phức „ Trường hợp liên tục s(x, y) = ej(ux+vy) † Tính chất „ Tính tuần hoàn „ Dải tần số: -∞ -> +∞ „ Các tần số u, v nhận mọi giá trị trong miền liên tục „ Tính phân tách được: làm cho các bài toán hai chiều có thể phân tích thành các bài toán trong trường hợp một chiều.

第 10 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản „ Trường hợp rời rạc † Trường hợp miền không gian rời rạc, miền tần số liên tục α β s(m,n) = ej( m+ n) „ Tính chất: ƒ Sự tồn tại của tính tuần hoàn phụ thuộc vào tần số không gian α, β ƒ Miền xác định của các tần số không gian: -π -> π ƒ Miền tần số tuần hoàn ƒ Tín hiệu phân tách được

第 11 页

2.1 Một số tín hiệu hai chiều cơ bản † Trường hợp miền tần số rời rạc 2kπm 2lπn j( + ) s (m,n) = e M N k,l „ Tính chất: ƒ Là tín hiệu tuần hoàn trên miền không gian ƒ Các tần số không gian: k: 0..M; l: 0..N ƒ Tín hiệu phân tách được

第 12 页

2.2 Hệ thống tuyến tính, bất biến hai chiều † Đáp ứng của hệ thống xử lý tín hiệu † Hệ thống tuyến tính „ Nguyên lý chồng chất „ Tính tỷ lệ H[a s (m, n) + a s (m, n)] = a H[s (m, n)]+a H[s (m, n)] 1 1 2 2 1 1 2 2 = a g (m, n) + a g (m, n) 1 1 2 2

第 13 页

2.2 Hệ thống tuyến tính, bất biến hai chiều † Đáp ứng xung „ Hệ liên tục h( x, y; x0, y0) = H[δ( x –x0, y –y0)] „ Hệ rời rạc: h(m, n; k, l) = H[δ(m-k, n -l)] † Hàm trải ảnh(PSF–point spread function): khi đầu vào và đầu ra nhận những giá trị dương như: cường độ sáng của hệ thống nhận ảnh † FIR –hệ thống có đáp ứng xung hữu hạn † IIR –hệ thống có đáp ứng xung vô hạn

第 14 页

2.2 Hệ thống tuyến tính, bất biến hai chiều † Đáp ứng của hệ thống tuyến tính „ Hệ thống liên tục ∞ ∞ g(x, y) = ∫ ∫s(u,v)h(x, y;u,v)dudv −∞−∞ „ Hệ thống rời rạc ∑ ∑∞ ∞ g(m,n) = s(k,l)h(m,n;k,l) k=−∞ l=−∞

第 15 页

2.2 Hệ thống tuyến tính, bất biến hai chiều † Hệ thống bất biến dịch rời rạc „ Tại tọa độ (0,0) H[δ(m, n)] = h(m, n; 0, 0) „ Tại tọa độ (k, l) h(m, n; k, l) = H[δ(m-k, n-l)] = h(m-k, n-l; 0, 0) = h(m-k, n-l)

第 16 页

2.2 Hệ thống tuyến tính, bất biến hai chiều „ Đáp ứng của hệ thống tuyến tính bất biến dịch g(m,n) = s(m,n)*h(m,n) = ∑ ∑∞ ∞ = s(k,l)h(m−k,n−l) k=−∞ l=−∞

第 17 页

2.2 Hệ thống tuyến tính, bất biến hai chiều † Tính nhân quả và ổn định „ Nhân quả H(x, y)=0 khi x<0; y<0 „ Ổn định vào ra: tác động hữu hạn sinh ra đáp ứng hữu hạn và ngược lại. ∑ ∑∞ ∞ h(m,n) < ∞ m=−∞ n=−∞

第 18 页

2.3 Phép biến đổi Fourier hai chiều † Biến đổi Fourier của tín hiệu liên tục ∞ ∞ S(u,v) = ∫ ∫s(x, y)e− j(ux+vy)dxdy −∞−∞ 1 ∞ ∞ s(x, y) = π 2 ∫ ∫S(u,v)ej(ux+vy)dudv 4 −∞−∞

第 19 页

2.3 Phép biến đổi Fourier hai chiều † Biến đổi Fourier của tín hiệu rời rạc ∑ ∑∞ ∞ S(α,β) = s(m,n)e− j(αm+βn) m=−∞ n=−∞ 1 π π s(m,n) = π 2 ∫ ∫S(α,β)ej(αm+βn)dαdβ 4 −π−π

第 20 页

2.3 Phép biến đổi Fourier hai chiều † Tính chất phép biến đổi Fourier „ Tính tuyến tính F F s (x, y) ⎯⎯→⎯ S (u,v);s (x, y) ⎯⎯→⎯ S (u,v) 1 1 2 2 a,b−constant F as (x, y)+bs (x, y) ⎯⎯→⎯ aS (u,v)+bS (u,v) 1 2 1 2 „ Tính phân tách † Nếu s(x, y) hoặc s(m, n) là hàm phân tách thì S(u, v) hoặc S(α, β) cũng là hàm phân tách

显示前 20 页。下载资料查看完整内容。

评论 (0)

登录 以加入讨论

暂无评论。快来抢沙发吧!