Kỹ thuật lọc thông thấp trong xử lý ảnh

Khử nhiễu là một bước trong việc cải tiến, nâng cao chất lượng ảnh. Kỹ thuật này giảm bớt tác động của nhiễu và có thể làm mờ các đường biên. Có nhiều loại nhiễu  có nhiều bộ lọc thích hợp. Nạp ảnh vào chương trình. Đọc dữ liệu ảnh ra ma trận. Xử lý ma trận dữ liệu. Ghi dữ liệu đã xử lý vào ảnh mới.

BÁO CÁO ĐỀ TÀI

MÔN XỬ LÝ ẢNH SỐ

Đề tài: Khử nhiễu ảnh sử dụng kỹ

thuật lọc thông thấp (low pass filtering) NHÓM 3:

1.Hồ Chí Sĩ

2.Huỳnh Quốc Sư

3.Lê Thị Thúy An

4.Vương Nữ Vi Linh

Khử nhiễu ảnh

• Khử nhiễu là một bước trong việc cải tiến, nâng cao chất lượng ảnh

• Kỹ thuật này giảm bớt tác động của nhiễu và

có thể làm mờ các đường biên

• Có nhiều loại nhiễu  có nhiều bộ lọc thích hợp

Khử nhiễu ảnh với Photoshop

Quy trình thực hiện

1 Nạp ảnh vào chương trình.

2 Đọc dữ liệu ảnh ra ma trận.

3 Xử lý ma trận dữ liệu.

4 Ghi dữ liệu đã xử lý vào ảnh mới.

Nạp ảnh vào chương trình.

• Tạo đối tượng chứa file ảnh để xử lý

• Trong Java hỗ trợ đối tượng BufferedImage

(trong thư viện java.awt.image)

• Khai báo:

File f = new File(<tên file ảnh>);

BufferedImage anh = ImageIO.read(f);

Đọc dữ liệu ảnh ra ma trận.

• Lớp BufferedImage gồm có lớp ColorModel

và lớp Raster.

• Lớp Raster chứa đựng thông tin về vị trí của

các pixel trong một ô chữ nhật của ảnh và các thao tác trên dữ liệu ảnh

• Lớp ColorModel hỗ trợ các thao tác liên quan

đến xử lý từng Pixel Để đơn giản, đối với ảnh

trắng đen, ta thay thế bằng lớp Pixel.

Đọc dữ liệu ảnh ra ma trận

class Pixel

{

public Pixel(int r, int g, int b)

{ red = r; green = g; blue = b; }

public int getRed() { return red; }

public int getGreen() { return green; }

public int getBlue() { return blue; }

}

Đọc dữ liệu ảnh ra ma trận

• Khai báo Raster:

Raster dulieu = BufferedImage.getRaster();

• Đọc dữ liệu vào ma trận sử dụng lớp Raster:

– phương thức getPixel(Width, Height,int []);

– lưu ý: khi đọc dữ liệu ra ma trận, cách xác định

chỉ số của pt getPixel() ngược với cách xác định

chỉ số của mảng 2 chiều.

Red Green

Width

• getPixel(Width, Height, int[]);

• setPixel(Width, Height, int[]);

Column

Matran[Row][Column];

Xử lý ma trận dữ liệu.

• Dùng phép biến đổi Fourier:

– Biến đổi DFT.

– Nhân kết quả với bộ lọc.

– Biến đổi ngược (Invert DFT)

Invert DFT

Xử lý ma trận dữ liệu

• Biến đổi DFT: dùng công thức

∑∑−

=

−

=

+

−

0

1 0

)] (

2 exp[

* ) ,

(

1 )

,

x

N

vy M

ux i

y x

f MN

v u

Xử lý ma trận dữ liệu

• Nhân kết quả với bộ lọc:

F(u,v) * T(u,v)

o Trong đó: T(u,v) là bộ lọc:

o Lọc thông thấp lý tưởng:

T(u,v) = 1 nếu D(u,v) <= D0 T(u,v) = 0 nếu D(u,v) >D0

o Lọc Butterworth:

D

v u

0

) , ( 1

1











 +

Xử lý ma trận dữ liệu

o Trong đó: D(u,v) là khoảng cách từ (u,v)

đến tâm được tính theo công thức:

oD(u,v) =

oD0 và n là hằng số dương cho trước

2

2 v

Xử lý ma trận dữ liệu

• Biến đổi ngược (Invert DFT): dùng công thức

∑∑−

=

−

=

+

= 1

0

1 0

)] (

2 exp[

* ) , ( )

,

u

N

vy M

ux i

v u F y

x

Ghi dữ liệu đã xử lý vào ảnh mới.

• Trong BufferedImage có lớp WritetableRaster

có các thao tác dùng để ghi dữ liệu vào ma trận

dữ liệu của ảnh

• Khởi tạo:

WritableRaster wr =BufferedImage.getRaster();

• Phương thức:

setPixel (width, height, int[]);

Lưu ảnh đã xử lý vào file mới

ImageIO.write (<BufferedImage Object>,

<formatName>, <file output>);

• BufferedImage Object: đối tượng chứa ảnh đã

xử lý

• formatName: tên định dạng của ảnh mới, có

các định dạng là GIF, JPG, BMP, PNG

• file output: file ảnh mới

Tạo giao diện

• Tạo đối tượng lấy tệp từ hệ thống

• Java hỗ trợ lớp JFileChooser (trong thư viện

javax.swing)

• Sử dụng thư viện java.awt, javax.swing,

java.awt.event để tạo các thành phần trong

giao diện, đưa các sự kiện vào các thành phần

và chạy chế độ đồ họa