XLA LQN TUAN 8

Xử lý ảnh số video số Tuần 8: Hồi phục ảnh dựa vào miền tần số TS Lý Quốc Ngọc Hồi phục ảnh 8.1 Giới thiệu 8.2 Mô hình nhiễu 8.3 Lọc nhiễu miền tần số TS Lý Quốc Ngọc 8.1 Giới thiệu • Mục đích hồi phục ảnh nhằm tăng cường chất lượng ảnh • Các kỹ thuật hồi phục ảnh thường phân thành hai nhóm chính: nhóm hồi phục dựa miền không gian nhóm hồi phục dựa miền tần số TS Lý Quốc Ngọc 8.1 Giới thiệu • Phát biểu toán - Giả sử có ảnh bị suy giảm g ( x, y ), hàm suy giảm H hàm nhiễu  ( x, y ) - Cần xác định ảnh ước lượng f ' ( x, y ) ảnh gốc - Ảnh suy giảm mô miền không gian: g ( x, y )  h( x, y ) * f ( x, y )   ( x, y ) - Ảnh suy giảm mô miền tần số: G(u, v)  H (u, v) * F (u, v)  N (u, v) TS Lý Quốc Ngọc 8.2 Mô hình nhiễu • Đặc trưng cho nhiễu hàm mật độ xác suất thể hiện sự phân bố mức xám nhiễu • Các loại nhiễu tiêu biểu • Gaussian noise, Rayleigh noise, Erlang (Gamma) noise, Exponential noise, Uniform noise, Impulse (salt-and-pepper) noise TS Lý Quốc Ngọc 8.2 Mô hình nhiễu Gaussian noise ( z   ) / 2 p( z )  e 2  TS Lý Quốc Ngọc 8.2 Mô hình nhiễu  Rayleigh noise 2 ( z  a ) / b za  ( z  a )e p( z )   b  za 0 TS Lý Quốc Ngọc 8.2 Mô hình nhiễu  Erlang (Gamma) noise a z  az e z0  p( z )   (b  1)! 0 z0  b b 1 TS Lý Quốc Ngọc 8.2 Mô hình nhiễu  Exponential noise ae  az z  p( z )   z0 0 TS Lý Quốc Ngọc 8.2 Mô hình nhiễu  Uniform noise   p( z )   b  a 0 azb otherwise TS Lý Quốc Ngọc 10 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.3 Các dạng lọc thông tần số thấp Butterworth Lowpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 27 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.3 Các dạng lọc thông tần số thấp Gaussian Lowpass Filters H ( u, v )  e   D ( u ,v ) / 2 D ( u, v )  ( u  M / )  ( v  N / 2) TS Lý Quốc Ngọc  1/ 28 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.3 Các dạng lọc thông tần số thấp Gaussian Lowpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 29 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.3 Các dạng lọc thông tần số thấp Gaussian Lowpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 30 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Ideal Highpass Filters Butterworth Highpass Filters Gaussian Highpass Filters Laplacian in Frequency Domain TS Lý Quốc Ngọc 31 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Ideal Highpass Filters 0 if D(u, v )  D0 H ( u, v )   1 if D(u, v )  D0  D ( u, v )  ( u  M / 2)  ( v  N / 2) TS Lý Quốc Ngọc  1/ 32 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Ideal Highpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 33 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Ideal Highpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 34 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Butterworth Highpass Filters H ( u, v )  2n  D0 / D(u, v )  D ( u, v )  ( u  M / 2)  ( v  N / 2) TS Lý Quốc Ngọc  1/ 35 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Butterworth Highpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 36 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Butterworth Highpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 37 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Gaussian Highpass Filters H ( u, v )   e   D ( u ,v ) / D02 D ( u, v )  ( u  M / )  ( v  N / 2) TS Lý Quốc Ngọc  1/ 38 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Gaussian Highpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 39 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Gaussian Highpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 40 8.3 Lọc nhiễu miền tần số 8.3.4 Các dạng lọc thông tần số cao Laplacian in Frequency Domain   f ( x, y )  (u  v ) F (u, v )  f ( x, y )   2 1  (u 2  v ) F ( u, v ) TS Lý Quốc Ngọc  41 .. .8 Hồi phục ảnh 8. 1 Giới thiệu 8. 2 Mô hình nhiễu 8. 3 Lọc nhiễu miền tần số TS Lý Quốc Ngọc 8. 1 Giới thiệu • Mục đích hồi phục ảnh nhằm... y )  F (u, v) H (u, v) TS Lý Quốc Ngọc 19 8. 3 Lọc nhiễu miền tần số 8. 3.2 Lọc miền tần số Nguyên lý TS Lý Quốc Ngọc 20 8. 3 Lọc nhiễu miền tần số 8. 3.3 Các dạng lọc thông tần số thấp Ideal... / 2) TS Lý Quốc Ngọc  1/ 22 8. 3 Lọc nhiễu miền tần số 8. 3.3 Các dạng lọc thông tần số thấp Ideal Lowpass Filters TS Lý Quốc Ngọc 23 8. 3 Lọc nhiễu miền tần số 8. 3.3 Các dạng lọc thông tần