Bài giảng viễn thám ứng dụng chương 2 phạm thế hùng

Chương CHUYỂN ĐỔI ẢNH GIỚI THIỆU Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Là thao tác nhằm làm bật đối tượng ảnh cho người giải đoán ảnh dễ đọc, dễ nhận biết so với ảnh gốc Các phương pháp cụ thể: biến đổi cấp độ xám, chuyển đổi histogram, tổ hợp màu, chuyển đổi HIS,… Sau hiệu chỉnh xạ, ảnh chưa đảm bảo tối ưu cho việc giải đoán mắtVì vậy, việc hiệu chỉnh cường độ sáng, độ tương phản ảnh cần thiết tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể để phân tích đối tượng ảnh Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi cấp độ xám: - Là kỹ thuật tăng cường chất lượng ảnh đơn giản - Nhằm biến đổi khoảng giá trị cấp độ xám ban đầu ảnh gốc sang khoảng giúp phân biệt đối tượng dễ dàng - Việc biến đổi cấp độ xám làm tăng độ tương phản đối tượng, làm cho hình ảnh rõ nét - Tổng quát phép biến đổi cấp độ xám, mô tả hàm số: y= f(x) với x giá trị độ sáng (hay cấp độ xám – BV,DN) ảnh gốc y giá trị độ sáng (hay cấp độ xám – BV, DN) ảnh biến đổi Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi cấp độ xám: Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH 1Biến đổi cấp độ xám: Trong phép biến đổi cấp độ xám phép biến đổi tuyến tính thường sử dụng Hàm số mô tả: y = ax + b Giá trị độ sáng pixel ảnh tính theo công thức: y max - y y= ( x - x ) + y x max - x Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi cấp độ xám: Khi áp dụng phương pháp này, vùng sáng trở nên sáng hơn, tối trở nên tối giúp giải đoán mắtTuy nhiên, pixel lân cận có giá trị chênh lớn làm cho ảnh trở nên tương phản mạnh Để khắc phục, ta biến đổi dựa độ lệch chuẩn giá trị trung bình Hàm biến đổi sau: y= Sy Sx ( x - xm ) + y m Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi cấp độ xám: Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Histogram (biểu đồ cấp độ xám) mô tả phân bố giá trị độ sáng ảnh theo số lượng pixel mang giá trị độ sáng Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Histogram tính chất ảnh Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Ảnh tối Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Ảnh sáng Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Ảnh có độ tương phản thấp Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Ảnh có độ tương phản cao Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Phương pháp quân bình Histogram: Các bước thực hiện: - Tính biểu đồ cấp độ xám tích lũy (cumulative histogram) ảnh gốc; - Nhân biểu đồ cấp độ xám tích lũy cho hệ số L-1/N làm tròn số với N số lượng pixel L số lượng cấp độ xám (giá trị độ sáng); - Với giá trị độ sáng ảnh gốc ta giá trị tương ứng bước thứ Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Ví dụ: Histogram ảnh gốc với N = 24 vaø L = 16 0 10 11 12 13 14 15 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Biểu đồ Cấp độ xám tích lũy (Cumulative histogram) 25 20 15 10 0 10 11 12 13 14 15 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Nhân biểu đồ cấp độ xám tích lũy cho hệ số (L-1)/N, làm tròn số, ta được: 5 14 18 19 19 19 19 19 19 19 20 23 24 0.63 15 33 5.63 8.75 1 11 12 12 12 12 12 12 12 13 14 15 115 11.88 11.88 11.88 11.88 10 11 12 13 14 15 11.88 11.88 11.88 12.50 14.40 15.00 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Đối chiếu với giá trị độ sáng ảnh gốc, ta được: 10 11 12 13 14 15 1 0 0 1 11 12 12 12 12 12 12 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 0 0 0 1 3 1 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng 10 ... 19 19 19 19 20 23 24 0.63 15 33 5.63 8.75 1 11 12 12 12 12 12 12 12 13 14 15 115 11.88 11.88 11.88 11.88 10 11 12 13 14 15 11.88 11.88 11.88 12. 50 14.40 15.00 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG... với giá trị độ sáng ảnh gốc, ta được: 10 11 12 13 14 15 1 0 0 1 11 12 12 12 12 12 12 12 13 14 15 10 11 12 13 14 15 0 0 0 1 3 1 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng 10 ... trị tương ứng bước thứ Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯNG ẢNH Biến đổi histogram: Ví dụ: Histogram ảnh gốc với N = 24 L = 16 0 10 11 12 13 14 15 Biên soạn: GVPhạm Thế Hùng TĂNG CƯỜNG