Giáo trình xử lý ảnh số

Cung cấp cho bạn kiến thức cơ bản về môn xử lý ảnh số như các phương pháp biến đổi ảnh,lọc nhiễu ,tìm biên,phân vùng ảnh,phục hồi ảnh,nâng cao chất lượng ảnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN #" GIÁO TRÌNH Người soạn: TS. NGUYỄN ĐĂNG BÌNH HUẾ, 9 - 2011 LỜI MỞ ĐẦU Xử lý ảnh số là một trong những lĩnh vực phát triển rất nhanh của ngành Công nghệ thông tin . Trong những năm trở lại đây, phần cứng máy tính và các thiết bị liên quan xử lý ảnh số đã có sự tiến bộ vượt bậc về tốc độ tính toán, khả năng lưu trữ và xử lý đã thúc đầy nghiên cứu xử lý ảnh số ngày một đẩy mạnh trong cả lý thuyết và ứng dụng. Khái niệm ảnh số đã trở nên thông dụng với hầu hết mọi ng ười trong xã hội và việc thu nhận ảnh số bằng các thiết bị cá nhân hay chuyên dụng cùng với việc đưa vào máy tính xử lý đã trở nên đơn giản. Nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ. Chẵng hạn như thị giác máy tính, rô bốt, tìm kiếm tài liệu ảnh, hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh y học, thiết kế ảnh, giải trí xử lý ảnh số b ằng máy tính đã giúp chúng ta thay đổi cách cảm nhận và sử dụng máy tính, nó đã trở thành những công cụ trực quan quan trọng không thể thiếu trong đời sống hằng ngày. Vì vậy môn “xử lý ảnh số” đã trở thành một trong những môn học chính trong các chuyên ngành Công nghệ thông tin ở các trường đại học trên cả nước. Với mong muốn đóng góp vào sự nghiệp đào tạo và nghiên cứu trong lĩnh vực này, tác giả biên soạn cuốn giáo trình Xử lý ảnh số dựa trên đề cương môn học hệ tín chỉ đã được duyệt. Cuốn sách tập trung vào các vấn đề từ cơ bản đến nâng cao của xử lý ảnh nhằm cung cấp một nền tảng kiến thức đầy đủ và chọn lọc nhằm giúp người đọc có thể tự tìm hiểu và xây dựng các chương trình ứng dụng liên quan trong xử lý ảnh. Cuốn sách “Giáo trình xử lý ảnh s ố” được biên soạn theo sát nội dung chương trình đào tạo cử nhân Công nghệ thông tin. Nội dung của giáo trình tập trung vào các vấn đề cơ bản của xử lý ảnh nhằm cung cấp một nền tảng kiến thức đầy đủ và chọn lọc nhằm giúp người đọc có thể tự tìm hiểu, tự học và nắm được những kiến thức từ cơ bản đến nâng cao của xử lý ảnh số, trên cơ sở đó có thể tiếp tục tự nghiên cứu sâu hơn cũng như giúp cho sinh viên xây dựng các chương trình liên quan đến xử lý ảnh, những thư viện cho riêng mình và phát triển các phần mềm ứng dụng xử lý ảnh cao hơn. Giáo trình được chia làm 6 chương, sau mỗi chương đều có phần bài tập để kiểm tra kiến thức và rèn luyện khả năng lập trình cho bạn đọc. Chương 1, trình bày t ổng quan về xử lý ảnh, các ứng dụng của xử lý ảnh số, các khái niệm cơ bản, sơ đồ tổng quát của một hệ thống xử lý ảnh và các vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh. Chương 2 trình bày về quá trình thu nhận, số hóa, biểu diễn và lưu trữ ảnh. Chương 3, trình bày các kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh dựa vào các thao tác với điểm ảnh, nâng cao chấ t lượng ảnh thông qua việc xử lý các điểm ảnh trong lân cận điểm ảnh đang xét. Chương này cũng trình bày các kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh nhờ vào các phép lọc không gian làm trơn, và lọc làm nét. Chương 4 giáo trình trình bày về các ý tưởng và một số phương pháp cơ bản sử dụng trong khôi phục ảnh như ước lược sự xuống cấp. bộ lọc Wiener, phục hồi ảnh dựa vào thích nghi. Chương 5, trình bày các kỹ thuật cơ bản trong việc trích chọn dấu hiệu đặc trưng của ảnh, kỹ thuật tìm xương theo khuynh hướng tính toán trục trung vị và hướng tiếp cận xấp xỉ nhờ các thuật toán làm mảnh song song và gián tiếp. Phát hiện biên và tách biên ảnh của các đối tượng ảnh theo cả hai khuynh hướng: Phát hiện biên trực tiếp và phát hiện biên gián tiếp và các phương pháp phân vùng ảnh. Cuối cùng là Chương 6 trình bày về nén ảnh, các khái niệm c ơ bản của nén ảnh, nét dữ liệu ảnh có mất mát thông tin và nén không mất mát thông tin, các phương pháp nén cơ bản như nén mã loạt dài thay đổi (RLC), nén Huffman và nén LZW. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các bạn đồng nghiệp trong Bộ môn Khoa học máy tính, Khoa công nghệ thông tin, trường Đại học Khoa học Huế đã động viên, góp ý và giúp đỡ để hoàn chỉnh nội dung cuốn sách này. Xin cám ơn Lãnh đạo Khoa Công nghệ thông tin, Ban giám hiệu Đại học Khoa học, Ban Giám đốc Đại học Huế và Dựa án đào tạo cán bộ tin học và đưa tin họ c vào nhà trường thuộc CTMTQG GD & ĐT năm 2011 đã hỗ trợ và tạo điều kiện để cho ra đời giáo trình này. Mặc dù rất cố gắng nhưng tài liệu này chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Chúng tôi xin trân trọng tiếp thu tất cả những ý kiến đóng góp của bạn đọc cũng như các bạn đồng nghiệp để có chỉnh lý kịp thời. Thư góp ý xin gửi về: Nguyễn Đăng Bình Khoa Công nghệ thông tin – ĐH Khoa Học Huế. 77 Nguyễn Huệ, Thành phố Huế. Điện thoại: 0543.826767 Email: ndbinh@hueuni.edu.vn Huế, ngày 27 tháng 9 năm 2011 TÁC GIẢ MỤC LỤC Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH SỐ 1.1. Giới thiệu về xử lý ảnh 2 1.1.1. Xử lý ảnh số là gì 4 1.1.2. Lịch sử của xử lý ảnh 6 1.2. Các ứng dụng của xử lý ảnh 8 1.2.1. Ảnh gamma 10 1.2.2. Ảnh X quang 11 1.2.3. Ảnh trong dải nhìn thấy được và ảnh hồng ngoại 11 1.2.4. Ảnh trong dải sóng radio 12 1.3. Các bước cơ bản của xử lý ảnh 13 1.4. Một số khái niệm cơ b ản về xử lý ảnh 15 1.4.1. Ảnh số là gì? 15 1.4.2. Phần tử ảnh 15 1.4.3. Mức xám 16 1.4.4. Độ phân giải của ảnh 17 1.4.5. Biểu diễn ảnh 17 1.4.6. Tăng cường, nâng cao chất lượng ảnh 18 1.4.7. Khôi phục ảnh 18 1.4.8. Biến đổi ảnh 19 1.4.9. Phân tích ảnh 19 1.4.10. Nhận dạng ảnh 20 1.4.11. Tra cứu ảnh 22 1.4.12. Nén ảnh 22 1.5. Một số quan hệ cơ bản giữa các điểm ảnh 23 1.5.1. Lân cậ n của điểm ảnh 23 1.5.2. Tính liền kề, tính liên thông, vùng và biên 24 1.5.3. Thuật toán tìm các thành phần liên thông 26 1.5.4. Độ đo khoản cách giữa các điểm 28 Câu hỏi ôn tập 30 Chương 2- THU NHẬN, SỐ HÓA, BIỂU DIỄN, LỮU TRỮ ẢNH 2.1. Cấu trúc mắt người 31 2.2. Sự hình thành ảnh trong mắt người 34 2.3. Ánh sáng và phổ điện từ của ảnh sáng 35 2.4. Cảm biến và thu nhận ảnh 36 2.4.1. Thu nhận ảnh sử dụ ng thiết bị cảm biến 37 2.4.2. Mô hình tạo ảnh đơn giản 38 2.5. Lấy mẫu và lượng hóa 40 2.5.1. Các khái niệm cơ bản trong lấy mẫu và lượng hóa 40 2.5.2. Biểu diễn ảnh số 43 2.5.3. Độ phân giải không gian và độ phân giải cấp xám 44 2.6. Các không gian màu thông dụng 46 2.6.1. Màu sắc 46 2.6.2. Tổng hợp màu 47 2.6.3. Không gian biểu diễn màu và hệ tọa độ màu 47 2.6.4. Một số kỹ thuật hiển thị màu 55 2.7. Một số mô hình và phương pháp biểu diễn ảnh 56 2.7.1. Mô hình Raster 56 2.7.2. Mô hình Vector 57 2.7.3. Một số phương pháp biểu diễn ảnh 57 2.8. Các loại định d ạng tập tin cơ bản 59 2.8.1. Khái niệm chung 59 2.8.2. Quá trình đọc một tệp ảnh 59 Câu hỏi ôn tập 60 Chương 3 - NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ẢNH 3.1. Kiến thức cơ sở 62 3.2. Các toán tử xử lý điểm ảnh 65 3.2.1. Phép biến đổi âm bản 68 3.2.2. Phép biến đổi Log 69 3.2.3. Phép biến đổi lũy thừa 69 3.2.4. Các hàm biến đổi tuyến tính từng phần 73 3.3. Xử lý lược đồ mức xám 37 3.3.1. Cân bằng lượ c đồ mức xám 77 3.3.2. Biến đổi độ tương phản dựa trên biến đổi lược đồ mức xám 81 3.4. Lọc tuyến tính 81 3.5. Các bộ lọc không gian làm trơn 87 3.5.1. Lọc tuyến tính làm trơn 87 3.5.2. Lọc thống kê thứ tự 91 3.6. Các bộ lọc không gian tăng cường độ nét 92 3.6.1. Khái niệm bộ lọc dựa trên đạo hàm 92 3.6.2. Toán tử đạo hàm bậc nhất 95 3.6.3. Toán tử đạo hàm bậc hai 98 3.7. Cải thiện nâng cao chất l ượng ảnh 102 3.6.1. Tăng cường ảnh sử dụng toán tử số học và logic 102 3.6.1.1. Phép trừ ảnh 104 3.6.1.2. Phép trung bình ảnh 105 3.6.2. Tăng cường biên ảnh 107 Bài tập 107 Chương 4 - KHÔI PHỤC ẢNH 4.1. Giới thiệu 112 4.2. Một số phương pháp khôi phục ảnh 113 4.2.1. Ước lượng sự xuống cấp 113 4.2.2. Làm giảm nhiễu cộng ngẫu nhiên 115 4.2.2.1. Bộ lọc Wiener 115 4.2.2.2. Các biến thể của bộ lọc Wiener 120 4.2.2.3. Xử lý ảnh thích nghi 122 4.2.2.4. Bộ lọc Wiener thích nghi 126 4.2.2.5. Phục hồi ảnh thích nghi dựa vào hàm rõ nhiễu 131 4.2.2.6. Phục hồi ảnh thích nghi nhậy biên 136 4.2.3. Giảm nhòe ảnh 140 Chương 5 - PHÂN TÍCH ẢNH 5.1. Trích ch ọn dấu hiệu đặc trưng của ảnh 145 5.1.1. Đặc trưng Topo 145 5.1.1.1. Lược đồ phân bố mức xám 145 5.1.1.2. Các vùng thuần nhất 146 5.1.2. Đặc trưng về hình dạng 145 5.1.2.1. Đặc trưng hình học 145 5.1.2.2. Đặc trưng độ lệch cơ sở 146 5.2. Xương và các kỹ thuật tìm xương 154 5.2.1. Giới thiệu 154 5.2.2. Tìm xương dựa trên làm mảnh 155 5.2.2.1. Sơ lược về thuật toán làm mảnh 155 5.2.2.2. Một số thuật toán làm m ảnh 156 5.2.3. Tìm xương không dựa trên làm mảnh 157 5.2.3.1. Khái quát về lược đồ Voronoi 157 5.2.3.2. Trục trung vị Voronoi rời rạc 158 5.2.3.3. Xương Voronoi rời rạc 157 5.2.3.4. Thuật toán tìm xương 157 5.3. Phát hiện và trích chọn biên ảnh 163 5.3.1. Giới thiệu 163 5.3.2. Các phương pháp phát hiện biên trực tiếp 164 5.3.2.1. Kỹ thuật phát hiện biên Gradient 164 5.3.2.1.1. Kỹ thuật Prewitt 166 5.3.2.1.2. Kỹ thuật Sobel 167 5.3.2.1.3. Kỹ thuật la bàn 166 5.3.2.2. Kỹ thuật phát hiện biên Laplace 167 5.3.2.3. Kỹ thuật Canny 167 5.3.3. Các phương pháp phát hiện biên gián tiếp 164 5.3.3.1. Mộ t số khái niệm cơ bản 170 5.3.3.2. Chu tuyến của một đối tượng 171 5.3.3.3. Thuật toán dò biên tổng quát 173 5.3.4. Phương pháp phát hiện biên dựa vào trung bình cục bộ 176 5.3.4.1. Biên và độ biến đổi về mức xám 176 5.3.4.2. Phát hiện biên dựa vào trung bình cục bộ 177 5.3.5. Phát hiện biên dựa vào các phép toán hình thái 176 5.3.5.1. Xấp xỉ trên và xấp xỉ dưới đối tượng ảnh 180 5.4. Phân vùng ảnh 183 5.4.1. Khái quát chung 183 5.4.2. Thuộc tính điểm ảnh, vùng ảnh 186 5.4.3. Phân vùng ảnh theo ngưỡng biên độ 187 5.4.4. Phân vùng ảnh theo miền đồng nhất 189 5.4.5. Phân vùng ảnh dựa vào phát triển vùng cục bộ 189 5.4.6. Phân vùng ảnh dựa trên hợp và tách vùng 191 5.4.7. Phân vùng ảnh dựa trên phân tích kết cấu 192 5.4.8. Phân vùng ảnh dựa trên sự phân lớp điểm ảnh 196 5.4.9. Phân vùng ảnh dựa vào lý thuyết đồ thị 198 5.4.10. Phân vùng ảnh dựa trên xử lý đa phân giải 208 Câu hỏi ôn tập 210 Chương 6 - NÉN ẢNH 6.1. Tổng quan về nén dữ liệu 212 6.1.1. Khái niệm về nén ảnh 212 6.1.2. Phân loại dư thừa dữ liệu 215 6.1.3. Phân loại phương pháp nén 216 6.1.4. Sơ đồ củ a quá trình nén ảnh dựa trên phép biến đổi ảnh 219 6.1.5. Ví dụ về phương pháp nén ảnh theo chuẩn JPEG 219 6.2. Phương pháp nén ảnh mã độ dài thay đổi 222 6.3. Phương pháp nén ảnh Huffman 222 6.3.1. Ý tưởng 222 6.3.2. Xây dựng cây mã Huffman 230 6.3.3. Sử dụng cây mã Huffman 234 6.3. Phương pháp nén ảnh LZW 222 6.3.1. Giới thiệu 222 6.3.2. Phương pháp 230 Câu hỏi ôn tập 240 Tài liệu tham khảo 241 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH SỐ Chương này trình bày những vấn đề chính sau đây: 1.1 Giới thiệu về xử lý ảnh. 1.2 Các ứng dụng của xử lý ảnh 1.3 Các bước cơ bản trong xử lý ảnh 1.4 Một số khái niệm cơ bản về xử lý ảnh 1.5 Một số quan hệ cơ bản giữa các điểm ảnh Mô hình quang trắc hình thành ảnh Ảnh thu nhận (quả táo) Biểu đồ phân bố mức xám Trích lọc đặc tính (PCA, key point,…) Phân vùng ảnh Phát hiện biên Cấu trúc ảnh từ chuyển động Đối sánh, nhận dạng đối tượng Hình minh họa một số ứng dụng cơ bản trong xử lý ảnh Giáo trình xử lý ảnh số Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 2 1.1 Giới thiệu về xử lý ảnh Xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học và công nghệ. Nó là một ngành khoa học mới mẻ so với nhiều ngành khoa học khác nhưng tốc độ phát triển của nó rất nhanh, kích thích các trung tâm nghiên cứu, ứng dụng, đặc biệt là máy tính chuyên dụng riêng cho nó. Xử lý ảnh được đưa vào giảng dạy ở bậc đại học ở nước ta khoảng chục năm nay. Nó là môn học liên quan đến nhiều lĩnh vực và cần nhiề u kiến thức cơ sở khác. Đầu tiên phải kể đến Xử lý tín hiệu số là một môn học hết sức cơ bản cho xử lý tín hiệu chung, các khái niệm về tích chập, các biến đổi Fourier, biến đổi Laplace, các bộ lọc hữu hạn… Thứ hai, các công cụ toán như Đại số tuyến tính, Sác xuất, thống kê. Một số kiến thứ cần thiết như Trí tuệ nhân tao, Mạng nơ ron nhân tạo cũng được đề cập trong quá trình phân tích và nhận dạng ảnh. Cùng với ngôn ngữ tự nhiên, hình ảnh đã đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc trao đổi thông tin. Tính trực quan của hình ảnh đã giúp cho con người hiểu rõ và sâu sắc hơn các thông tin cần thu thập. Người ta đã chứng minh được rằng, trong tất cả các kênh thu nhận thông tin của con người thì lượng thông tin thu nhận qua kênh thị giác chiếm khoảng 70%. Hình ảnh là kết qu ả của việc thu nhận và biểu diễn của năng lượng ánh sáng trải dài từ tia gamma (có bước sóng nhỏ) đến sóng radio (có bước sóng lớn). Tuy nhiên, mắt người chỉ cảm nhận được một vùng giới hạn rất nhỏ trong phổ điện từ. Ngược lại, máy tính có thể đọc được một vùng rất rộng trong phổ điện từ, từ tia gamma đến sóng radio. Nó có thể biểu diễn và xử lý những bức ảnh được sinh ra bởi những nguồn mà con người không thể nhận biết được, như ảnh siêu âm, ảnh hồng ngoại, ảnh trong vùng tia X, …. Do đó xử lý ảnh có một phạm vi ứng dụng tương đối rộng. Xử lý ảnh là một trong những cách tiếp cận phân tích, tổng hợp hình ảnh theo ý tưởng và mục đích của người sử dụng. Tuy xử lý ảnh là một trong những khoa h ọc còn tương đối mới so với nhiều ngành khoa học khác, song những năm gần đây, xử lý ảnh và đồ hoạ đã phát triển một cách mạnh mẽ và đã gặt hái được khá nhiều thành công góp phần vào sự phát triển chung của ngành công nghệ thông tin. Giáo trình xử lý ảnh số Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 3 Các phương pháp xử lý ảnh bắt nguồn từ hai ứng dụng: nâng cao chất lượng thông tin hình ảnh đối với mắt người và xử lý số liệu cho máy tự động. Một trong những ứng dụng đầu tiên xử lý ảnh là nâng cao chất lượng ảnh báo truyền qua cáp giữa London và NewYork vào những năm 1920. Thiết bị đặc biệt mã hóa hình ảnh (báo), truyền qua cáp và khôi phục lại ở phía thu. Vấn đề nâng cao chất lượng hình ảnh lúc đầu có liên quan đến việc lựa chọn quá trình in và phân bố các mức sáng (tông và độ phân giải của ảnh). Hệ thống đầu tiên (Bartlane) có khả năng mã hóa hình ảnh với 5 mức sáng. Khả năng này tăng lên 15 mức vào 1929. Việc nâng cao chất lượng ảnh bằng các phương pháp xử lý để truyền ảnh được nghiên cứu 35 năm sau đó. Do kỹ thuật máy tính phát triển, nên xử lý hình ảnh ngày càng phát triển. Năm 1964, các bức ảnh chụp mặt trăng được vệ tinh Ranger 7 (Mỹ) truyền về trái đất, được xử lý bằng máy tính để sửa méo (gây ra do camera truyền hình đặt trên vệ tinh ở các góc độ khác nhau). Các kỹ thuật cơ bản cho phép nâng cao chất lượng hình ảnh như làm nổi đường biên và lưu hình ảnh. Từ năm 1964 đến nay, phạm vi xử lý ảnh lớn mạnh không ngừng. Các kỹ thuật xử lý ảnh hiện nay được sử dụng để giả i quyết hàng loạt các vấn đề, nhằm nâng cao chất lượng thông tin hình ảnh. Trong y học, các thuật toán máy tính nâng cao độ tương phản, hoặc mã hóa các mức sáng thành các màu để nội suy ảnh X-Quang và các hình ảnh y sinh học dễ dàng. Các nhà địa vật lý sử dụng kỹ thuật tương tự để nghiên cứu các mẫu vật chất từ vệ tinh. Các thuật toán nâng cao chất lượng ảnh và khôi phục hình ảnh được sử dụng để xử lý hình ảnh giảm chất lượng. Trong thiên văn học, các phương pháp xử lý ảnh nhằm khôi phục hình ảnh bị nhiễu hoặc bị mất do bóng (artifacts) sau khi chụp. Trong vật lý và các lĩnh vực có liên quan, kỹ thuật máy tính nâng cao được chất lượng ảnh trong các lĩnh vực như Plamas (có năng lượng cao) và microscopy điện tử. Tương tự, người ta đã ứng dụng xử lý ảnh có kết quả tốt trong viễn thám, sinh học, y tế hạt nhân, quân sự, công nghiệp Nâng cao chất lượng và khôi phục ảnh bị nhiễu là quá trình xử lý ảnh dùng cho mục đích nội suy của mắt người. Lĩnh [...]... sở của xử lý ảnh Những cơ sở đó sẽ đặt nền móng cho phần thảo luận về thu nhận, số hóa, biểu diễn, lưu trữ ảnh; cải Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 5 Giáo trình xử lý ảnh số thiện và nâng cao chất lượng ảnh; khôi phục ảnh; phân tích ảnh và mã hóa, nén ảnh trong các chương sau 1.1.2 Lịch sử của xử lý ảnh Ngành công nghiệp báo chí có thể được xem là ngành có ứng dụng đầu tiên của xử lý ảnh khi... 1.1.1 Xử lý ảnh số là gì Xử lý ảnh số là một ngành khoa học nhằm trang bị phương pháp luận, kỹ thuật để trang bị cho máy tính xử lý ảnh đầu vào trên máy tính với mục tiêu nhận được ảnh kết quả ở đầu ra theo mong muốn của con người… Như vậy xử lý ảnh là một quá trình từ ảnh thu nhận đầu vào xử lý tăng cường và nâng cao chất lượng ảnh, phân tích ảnh, hiểu ảnh, mã hóa, nén ảnh cho đến khi thu nhận được ảnh. .. bản về xử lý ảnh Trong phần này, chúng ta xem xét một số khái niệm cơ bản của xử lí ảnh Đây là những khái niệm thường được đề cập đến trong các quá trình xử lí ảnh 1.4.1 Ảnh số là gì? Ảnh số là ảnh thu được từ quá trình số hóa ảnh của một ảnh liên tục (ảnh khung cảnh) Có thể xem ảnh số là một tập hợp các điểm ảnh được biểu diễn với mức xám phù hợp dùng để mô tả ảnh gần với ảnh thật Một ảnh đa cấp xám... động hơn về hình ảnh Xử lý ảnh số còn là việc sử dụng các thuật toán máy tính để xử lý các ảnh số dưới sự trợ giúp của máy tính Xử lý ảnh số có thể chia làm bốn lĩnh vực, tùy thuộc vào loại công việc Đó là cải thiện và nâng cao chất lượng ảnh, phục hồi ảnh, mã hóa ảnh, và hiểu ảnh Trong cải thiện và nâng cao chất lượng ảnh, ảnh được xử lý để xem, như trong truyền hình, hoặc là được xử lý trước để trợ... Khôi phục ảnh là dùng các bộ lọc để lọc các ảnh bị nhiễu nhằm giảm tối thiểu sự ảnh hưởng của các loại nhiễu này để cho ra ảnh kết quả càng gần giống ảnh gốc càng tốt Hiệu quả của các bộ lọc khôi phục ảnh phụ thuộc vào sự nhận biết về quá trình nhiễu cùng với quá trình thu nhận ảnh Khôi phục ảnh thường được xử lý trên Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 18 Giáo trình xử lý ảnh số miền tần số là... lý ảnh số Trang 4 Giáo trình xử lý ảnh số thường bị xuống cấp và mục đích phục hồi là tạo ra ảnh sau xử lý giống như ảnh ban đầu Trong việc cải thiện ảnh, mục đích cải thiện ảnh là làm cho ảnh sau khi xử lý trong đẹp hơn ảnh chưa xử lý Để minh họa sự khác nhau này, hãy lưu ý rằng một ảnh gốc chưa xuống cấp không thể phục chế hơn nữa nhưng vẫn có thể được cải thiện bằng cách tăng độ nét Trong mã hóa ảnh, ... trong xử lý ảnh và cũng dễ gây lỗi, làm mất độ chính xác của ảnh Kết quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này Đối sánh, nhận dạng ảnh: Là quá trình đối sánh, phân lớp ảnh, nhận biết được tên gọi của đối tượng Kết quả của quá trình này phục vụ cho các mục đích và các ứng dụng khác nhau Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 14 Giáo trình xử lý ảnh số 1.4 Một số khái niệm cơ bản về xử lý. .. thống dự báo dựa vào hình ảnh Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 21 Giáo trình xử lý ảnh số 1.4.11 Tra cứu ảnh Để có thể tra cứu được ảnh chúng ta cũng cần mô tả được ảnh như trong quá trình nhận dạng ảnh Tra cứu ảnh có nhiệm vụ tìm được ảnh theo yêu cầu của người sử dụng Có hai kỹ thuật tra cứu ảnh thường được sử dụng đó là: tra cứu ảnh dựa trên từ khoá và tra cứu ảnh dựa trên nội dung Trong... ảnh, một ảnh gốc bị nhiễu thì mục tiêu là làm sao cho ảnh sau khi xử lý càng gần giống ảnh gốc càng tốt Còn trong nâng cao chất lượng ảnh thì mục tiêu là làm cho ảnh sau khi xử lý có được chất lượng tốt hơn khi chưa xử lý Như vậy một ảnh không bị nhiễu thì không thể được xử lý bằng các kỹ thuật khôi phục ảnh nhưng ảnh đó có thể được xử lý bằng các kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh Nhưng một ảnh bị nhiễu... nhà địa vật lý, thiên văn học cũng sử Chương 1 – Tổng quan về xử lý ảnh số Trang 7 Giáo trình xử lý ảnh số dụng kỹ thuật tương tự để nghiên cứu các mẫu vật chất từ ảnh vệ tinh, theo dõi tài nguyên trái đất và thiên văn học Hình 1.4 Ảnh đầu tiên của mặt trăng được chụp bởi tàu vũ trụ Ranger 7 của Mỹ, vào 9 giờ 09 phút sáng ngày 31/7/1964 (Nguồn: NASA) 1.2 Các ứng dụng của xử lý ảnh Xử lý ảnh có nhiều