xử lý ảnh chương 1 giới thiệu chung về xử lý ảnh

đại học Bách khoa H Nội khoa công nghệ thông tin X lý nh Nguyn Th Hong Lan Email : lannth@it-hut.edu.vn N.T Hong Lan - HBK HN Chng Gii thiu chung v x lý nh (Digital Image Processing) N.T Hong Lan - HBK HN Cỏc khỏi nim ảnh : thông tin vật thể hay quang cảnh đợc chiếu sáng mà ngời quan sát cảm nhận đợc mắt hệ thống thần kinh thị giác Đối tợng xử lý ảnh xử lý ảnh tự nhiên (Natural Image) - ảnh chụp, liệu ảnh có nguồn gốc từ tín hiệu ảnh đặc trng biên độ dải tần số Có phân biệt xử lý ảnh với đồ họa (graphic), mục đích đồ họa vẽ ảnh máy tính với đối tợng xử lý đồ họa ảnh vẽ - ảnh nhân tạo Hệ thống xử lý ảnh thu nhận (capture) khung cảnh ảnh đầu vào, thực phép xử lý để tạo ảnh đầu thỏa mãn yêu cầu cảm thụ (hiệu chỉnh sửa chữa, cải thiện) thực trình phân tích rút đặc trng ảnh phép hiểu đợc nội dung khung cảnh ảnh N.T Hong Lan - HBK HN Khỏi nim: nh tnh v chui nh nh n (Image): biu din bi hm chúi ca cỏc bin ta mt phng nh I(x,y) y Chui nh (Sequence Image): Hm chúi ca cỏc bin ta mt phng v bin thi gian I(x,y,t) y x t x N.T Hong Lan - HBK HN Khỏi nim nh tnh, cỏc phộp x lý ảnh số Biểu diễn : ma trận số liệu - ảnh nhị phân : bit/pixel - ảnh xám : bits/pixel - ảnh màu : 16, 24 bits/pixel RGB, YUV, HSL, YCbCr Xử lý : Hiển thị soạn thảo (Editing), phép toán điểm ảnh (Point operations), loại lọc (Filtering), phân vùng ảnh (segmentation), xử lý hình học, (Geometric transform) N.T Hong Lan - HBK HN Khỏi nim chui nh ng (sequence image) v video Video : chuỗi frame ảnh (khung hình), quan hệ thời gian frame biểu diễn ảnh động Tần số độ phân giải - NTSC ( US, Japon): 525 lines, 60 frames/s, 30 images/s - PAL (EU): 625 lines, 50 frames/s, 25 images/s time - SECAM (France): 625 lines, 50 frames/s, 25 images/s - Film : 24 images/s N.T Hong Lan - HBK HN Cỏc vớ d v tớn hiu nh s v biu din nh s nh s: Tớn hiu s 2D pixel or pel Video s: Tớn hiu nh s 3D colors: combination of RGB y t x N.T Hong Lan - HBK HN Cỏc vớ d v biu din nh s N.T Hong Lan - HBK HN S h thng x lý nh Khung cảnh, đối tợng, ảnh quang học Q uang học Tín hiệu Bộ cảm ảnh Số hóa biến ảnh (cam era) ả nh liên tục D ữ liệu ảnh ảnh số ảnh đ xử lý Xử lý phân tích M iêu tả ảnh, ảnh đôi tợng ảnh, đặc trng ảnh Nén, lu trữ truyền ảnh N.T Hong Lan - HBK HN Cỏc ch yu ca x lý nh Thu nhn nh, chp nh v s húa nh - H thng chp nh (camera) v tớn hiu nh - H thng s húa nh: ly mu, lng t húa - Phõn tớch nh v th giỏc mỏy - Ci thin nõng cp nh, sa li, khụi phc nh Phõn tỏch c trng : tỏch biờn, phõn vựng nh Biu din v x lý c trng hỡnh dng i tng nh Nhn dng i tng nh, phõn tớch cnh v hiu nh - Mó húa, nộn nh Cỏc phng phỏp nộn v cỏc chun nộn N.T Hong Lan - HBK HN 10 Phõn tớch nh v th giỏc mỏy Cải thiện, nâng cấp ảnh - Cải thiện tăng cờng độ cảm thụ : thay đổi độ tơng phản, hiệu chỉnh, sửa chữa, phục chế ảnh - Cải thiện nâng cao chất lợng ảnh : lọc nhiễu, lọc tăng độ nét - Xử lý phân tích thị giác máy Phát tách biên (cạnh) ảnh Phân vùng ảnh ứng dụng nhận dạng phân tích cảnh - Biểu diễn đối tợng ảnh nhị phân xử lý ảnh nhị phân Biểu diễn mã hoá ảnh nhị phân Các phép xử lý hình thể, biến đổi hình dạng Các phơng pháp tìm xơng đối tợng ảnh làm mảnh Các biểu diễn tham số hình dạng N.T Hong Lan - HBK HN 11 Cỏc ng dng ca x lý nh Thông tin ảnh, truyền thông ảnh Xử lý ảnh vệ tinh, viễn thám Thiên văn, nghiên cứu không gian, vũ trụ, Địa chất thăm dò Ngời máy, tự động hoá Máy thông minh, thị giác máy nhân tạo Sinh học, y học Vật lý, Hoá học Giám sát kiểm soát, Quân Xử lý ảnh phục vụ sống N.T Hong Lan - HBK HN 12 Cỏc ng dng ch yu ca x lý chui nh ng Nộn video, truyn thụng video, truyn hỡnh s Giỏm sỏt theo dừi phỏt hin chuyn ng, iu khin lu lng chuyn ng, X lý nh v tinh, nh vin thỏm, Ngi mỏy chuyn ng, Quc phũng an ninh, Y sinh hc Vt lý N.T Hong Lan - HBK HN 13 [...]... nâng cấp ảnh - Cải thiện tăng cờng độ cảm thụ : thay đổi độ tơng phản, hiệu chỉnh, sửa chữa, phục chế ảnh - Cải thiện nâng cao chất lợng ảnh : lọc nhiễu, lọc tăng độ nét - Xử lý phân tích và thị giác máy Phát hiện và tách biên (cạnh) ảnh Phân vùng ảnh ứng dụng trong nhận dạng và phân tích cảnh - Biểu diễn đối tợng ảnh nhị phân và xử lý ảnh nhị phân Biểu diễn và mã hoá ảnh nhị phân Các phép xử lý hình... tợng ảnh và làm mảnh Các biểu diễn tham số hình dạng N.T Hong Lan - HBK HN 11 Cỏc ng dng ca x lý nh Thông tin ảnh, truyền thông ảnh Xử lý ảnh vệ tinh, viễn thám Thiên văn, nghiên cứu không gian, vũ trụ, Địa chất thăm dò Ngời máy, tự động hoá Máy thông minh, thị giác máy nhân tạo Sinh học, y học Vật lý, Hoá học Giám sát kiểm soát, Quân sự Xử lý ảnh phục vụ cuộc sống N.T Hong Lan - HBK HN 12 ... soát, Quân sự Xử lý ảnh phục vụ cuộc sống N.T Hong Lan - HBK HN 12 Cỏc ng dng ch yu ca x lý chui nh ng Nộn video, truyn thụng video, truyn hỡnh s Giỏm sỏt theo dừi phỏt hin chuyn ng, iu khin lu lng chuyn ng, X lý nh v tinh, nh vin thỏm, Ngi mỏy chuyn ng, Quc phũng an ninh, Y sinh hc Vt lý N.T Hong Lan - HBK HN 13 ... tợng xử lý ảnh xử lý ảnh tự nhiên (Natural Image) - ảnh chụp, liệu ảnh có nguồn gốc từ tín hiệu ảnh đặc trng biên độ dải tần số Có phân biệt xử lý ảnh với đồ họa (graphic), mục đích đồ họa vẽ ảnh. .. liệu ảnh ảnh số ảnh đ xử lý Xử lý phân tích M iêu tả ảnh, ảnh đôi tợng ảnh, đặc trng ảnh Nén, lu trữ truyền ảnh N.T Hong Lan - HBK HN Cỏc ch yu ca x lý nh Thu nhn nh, chp nh v s húa nh - H thng... đồ họa vẽ ảnh máy tính với đối tợng xử lý đồ họa ảnh vẽ - ảnh nhân tạo Hệ thống xử lý ảnh thu nhận (capture) khung cảnh ảnh đầu vào, thực phép xử lý để tạo ảnh đầu thỏa mãn yêu cầu cảm thụ (hiệu