(TIỂU LUẬN) phân vùng ảnh hai phương pháp chính áp dụng trong phân vùng ảnh

Chương Phân vùng ảnh Hai phương pháp áp dụng phân vùng ảnh  Phương pháp dựa biên: phát biên  Phương pháp dựa vùng ảnh Tieu luan Phương pháp phân vùng dựa biên Phát không liên tục (biến đổi bất thường)  Phát điểm ảnh  Phát đường thẳng  Phát biên Các phương pháp nối biên Các phương pháp làm mảnh đường biên đến pixel Tieu luan Phát điểm ảnh Tieu luan Phát điểm ảnh T = 90% giá trị max mức xám Tieu luan Phát đường thẳng Chọn mặt nạ thích hợp để phát Lấy ngưỡng (thresholding) Tieu luan Phát đường thẳng Tieu luan Phát đường thẳng Giả sử mu ốn tìm đường thẳng theo hướng -45 đ ộ Tieu luan Phát biên Xấp xỉ đạo hàm cấp 1, cấp Tieu luan Phát biên (tiếp) Tieu luan Phát biên (tiếp) Đạo hàm cấp 1:  Bằng điểm không đổi  Khác điểm bắt đầu, kết thúc thay đổi (bắt đầu, kết thúc dốc)  Khác điểm nằm dốc Đạo hàm cấp 2:  Bằng điểm không đổi  Khác điểm bắt đầu, kết thúc thay đổi (2 giá trị) o Một giá trị phía bên thấp (tối) o Một giá trị phía bên cao (sáng)  Bằng điểm dốc 10 Tieu luan Biến đổi hough Giả sử thực giải thuật dị biên Chúng ta có tập n pixel điểm nằm biên (n điểm khơng liên tiếp – khơng liền kề nhau) Bài tốn đặt tìm tập pixels nằm đường thẳng để nối biên lại với 52 Tieu luan Biến đổi Hough (Hough transform) Xét điểm (xi, yi), đường thẳng qua (xi, yi) có dạng: y = ax + b  yi = axi + b Có thể viết dạng: 53 Tieu luan Biến đổi hough 54 Tieu luan Biến đổi hough Biến đổi hough chuyển từ không gian biến (x,y) sang không gian tham số (a,b) 2 điểm khác không gian (x,y) nằm đường thẳng  đường thẳng khác không gian tham số (a,b)  đường thẳng cắt điểm có tọa độ (a’, b’) hệ số góc tham số phương trình đường thẳng y = a’x + b’ không gian (x,y)   Tất điểm khác nằm đường thẳng y = a’x + b’  chuyển sang không gian tham số đường thẳng cắt a’, b’ 55 Tieu luan Biến đổi hough Như muốn biết điểm (xi, yi) với i = (1,N) có nằm đường thẳng hay không  Chuyển sang không gian tham số  Khảo sát xem đường thẳng sau có cắt điểm hay không 56 Tieu luan Biến đổi Hough Cách tính tốn  Với giá trị (x, y) miền không gian, quét điền giá trị miền tham số 59 Tieu luan Biến đổi Hough (tiếp) Giá trị amin, amax, bmin, bmax tùy thuộc vào giá trị điểm (x, y) (Không dễ xác định) Thuật tốn:  Bước Xây dựng mảng số tích lũy H[a, b] gán giá trị ban đầu  Bước Với giá trị (xi, yi), với a, tính b theo b = -xi * a + yi H[a, b] +=  Bước Tìm giá trị lớn max H[a, b], max/N > ngưỡng  kết luận N điểm cho nằm đường thẳng có phương trình o y = ax + b 58 Tieu luan Biến đổi Hough (tiếp) Ví dụ: cho điểm (0, 1); (1, 3); (2, 5); (3, 5); (4, 9), ngưỡng = 80% Kiểm tra xem điểm có nằm đường thẳng hay khơng? Pt đường thẳng có 59 Tieu luan Biến đổi Hough hệ tọa độ cực 60 Tieu luan Biến đổi Hough hệ tọa độ cực 𝜃 = (-90 đến 90 độ):  𝜃 = 0: đường thẳng dọc  𝜃 = 90: đường thẳng nằm ngang 𝜌 = (−N đến N 2) với ảnh N x N 61 Tieu luan Biến đổi hough hệ tọa độ cực Ví dụ: 62 Tieu luan Biến đổi Hough (tiếp) Chú ý:  Biến đổi Hough cịn áp dụng cho hình trịn, elipse hay hàm có dạng o F(v, c) =  Trong đó: v vector tọa độ  c vector tham số 63 Tieu luan Biến đổi Hough (tiếp) Áp dụng cho toán nối biên  Giả sử biên tìm cách tính tốn gradient lấy ngưỡng  Xây dựng mảng số tích lũy miền tham số [𝜌, 𝜃], thiết lập phần tử ban đầu  Với điểm miền khơng gian, cập nhật mảng tích lũy số miền tham số  Xác định mối quan hệ pixel ảnh biên (có thể liên kết với khơng?) o Liên kết nếu: pixel có giá trị mảng số tích lũy lớn o Giới hạn khoảng cách pixel 64 Tieu luan Biến đổi Hough (tiếp) 65 Tieu luan Bài tập Sobel 16 Canny 66 Tieu luan .. .Phương pháp phân vùng dựa biên Phát không liên tục (biến đổi bất thường)  Phát điểm ảnh  Phát đường thẳng  Phát biên Các phương pháp nối biên Các phương pháp làm mảnh đường biên... 45 Tieu luan Phương pháp phân vùng dựa biên Phát không liên tục (biến đổi bất thường)  Phát điểm ảnh  Phát đường thẳng  Phát biên Các phương pháp nối biên Các phương pháp làm mảnh đường biên... Các phương pháp nối biên ? ?Phương pháp xử lý nối biên cục ? ?Phương pháp xử lý toàn cục 47 Tieu luan Phương pháp xử lý nối biên cục Tổng qt  Tính độ lớn góc vector gradient o M(x, y)