Đề tài báo cáo môn học Xử lý ảnh Đề tài: Nghiên cứu thuật toán vẽ lược đồ xám ảnh Giáo viên giảng dạy: Cao Ngọc Ánh Nhóm sinh viên thực gồm: Vũ Đình Dương 5.Tạ Văn Tiến Nguyễn Xuân Tuấn 6.Trần Văn Tiến 3.Lê Đăng Khoa 7.Lê Xuân Công 4.Lê Công Chung 8.Đào Thị Giang * Lược đồ mức xám gì? *Lược đồ mức xỏm hàm cung cấp tần suất xuất mức xám (grey level) +h(i) l mc xỏm thứ i +n(i) số điểm ảnh khác có mức xám i +n tổng số điểm nh nh Lư cưđồưxámưđư cưbiểuưdiễnưtrongưmộtưhệưtoạưđộưvuôngưgóc x,y Trong hệ toạ độ này, trục hoành biểu diễn số mức xám từ đến ợ ợ N, N số mức xám Trục tung biểu diễn số điểm ảnh cho mức xám (số điểm ảnh có mức xám) Cũng biểu diễn khác chút: trục tung tỷ lệ số điểm ảnh có mức xám tổng số điểm ảnh (a) Lợc đồ mức xám ảnh có sắc màu tối; (b) Lợc đồ mức xám ảnh có sắc màu sáng Lư cưđồưxámưcung cấp nhiều thông tin phân bố mức xám ảnh Theo thuật ng xử ợ lý ảnh gọi tínhưđộng ảnh Tính động ảnh cho phép phân tích khoảng phân bố phần lớn mức xám ảnh: ảnh sáng hay ảnh đậm Nếu ảnh sáng, lợc đồ xám nằm bên phải (mức xám cao), ảnh đậm luợc đồ xám nằm bên trái(mức xám thấp) Thuật toán xây dựng lợc đồ xám mô tả nh sau: Bắtưđầu Hưlàưbảngưchứaưlư cưđồưxámư(làưưvecưtơưcóưNưưphầnưtử) ợ a.ưKhởiưtạoưbảng ặtưtấtưcảưcácưphầnưtửưcủaưbảngưlàư0 b.ưTạoưbảng Với điểm ảnh I(x,y) tínhưH[I(x,y)]ư=ưH[I(x,y)]ư+ư1 c.ưTínhưgiáưtrịưMaxưcủaưbảngưH.ưSauưđóưhiệnưbảngưtrongưkhoảngưtừư0ưđếnưMax Kếtưthúc Lợc đồ xám công cụ hu hiệu dùng nhiều công đoạn xử lý ảnh nh tngưcư ngưảnh (ph lc) Dới ta xem xét số biến đổi lợc đồ xám hay dùng * Bin i lc mc xỏm Trong tng cờng ảnh, thao tác chủ yếu dựa vào phân tích lợc đồ xám Trớc tiên ta xét bảng tra LUT(Look Up Table) Bảng tra LUT bảng chứa biến đổi mức xám i sang mức xám j nh đà nói phần 3.4.1 Một cách toán học, LUT đợc định nghĩa nh sau: - Cho G tập mức xám ban ®Çu G = {0, 1, , N } I I I - Cho G tập mức xám kết qu¶ G = {0, 1, , N } F F F ®Ĩ cho tiƯn ta cho N = N = 255 I F ãf ánh xạ từ GI vào GF: ∀gi∈Gi sÏ ∃ gf∈GF mµ gf = f(gi) Víi giá trị mức xám ban đầu ứng với giá trị kết Việc chuyển đổi mức xám ban đầu mức xám kết tơng ứng dễ dàng thực đợc nhờ bảng tra Khi đà xây dựng đợc bảng, việc sử dụng bảng đơn giản Ngời ta xem xét mức xám điểm ảnh, nhờ bảng tra tính đợc mức xám kết Gọi bảng tra, thực véctơ có NI + phần tử Mỗi phần tử bảng chứa giá trị mức xám kết Có hai kiểu bảng tra: bảng đồng bảng nghịch đảo Với bảng đồng nhất, giá trị mức xám ban đầu giá trị mức xám kết quả; với bảng nghịch đảo, giá trị mức xám ban đầ g I giá trị mức xám kết 255gI - Sự biến đổi biểu đồ phân bố mức xám đạt đợc cách gần cách xét hàm mật độ xác suất liên tục pr(r) thay cho h(i) Cái mà cần đến có đợc phép đổi ánh xạ mức xám ¶nh gèc, thay biÕn r bëi mét biÕn míi s vi phân bổ mức xám ảnh biến đổi theo công thức sau: Biến đổi ngợc đợc cho bởi: Bây xem đến biến đổi: (2) + Trong vế bên phải đợc biết đến nh hàm ph©n bè tÝch luü (cumulative distribution function - CDF) Tõ c«ng thøc (1) chóng ta cã thĨ viÕt: (3) Thay công thức (3) vào (1) có: (4) Vì vậy, phép biến đổi cho công thức (2) cho ảnh mức xám có phổ đồng Biến đổi đợc viết dới dạng tổng quát hoá nh sau: (5) Hoặc, muốn ánh xạ ảnh mức xám nằm gia 255, thay đổi : (6) Việc san lợc đồ đợc thực theo thuật toán: Ima: ảnh gốc cần san Histo: lợc đồ xám ảnh Transfo: bảng san lợc đồ BatDau, KetThuc : điểm bắt đầu điểm kết thúc dải xét Bande, CentreBande: độ rộng băng trung điểm dải N : Số mức xám ảnh gốc l N : Số mức xám ảnh kết f a Khởi tạo TBLituong < pxp/N ; F Bande < N /N I F; CentreBande < Bande/2; BatDau, KetThuc < 0; b Tính biến đổi lợc đồ While KetThuc < N l Begin Tong < 0; While (Tong < TBLituong) and(KetThuc < N ) I Begin Tong < Tong + Histo(KetThuc); Inc(KetThuc) End; For i := BatDau to KetThuc -1 Trandfo[i] < CentreBande; CentreBande