BAI GIANG IMAGE PROCESSING 2018

ThS VÕ THIỆN LĨNH 2018 Vì khối lượng kiến thức lĩnh vực xử lý ảnh lớn, với số tiết học dành cho mơn nên giảng mang đến kiến thức cần có lĩnh vực xử lý ảnh tĩnh Để tìm hiểu thêm số vấn đề mở rộng có liên quan xử lý ảnh đòi hỏi sinh viên phải tham khảo nghiên cứu thêm tài liệu khác 1.1 1.2 Giới thiệu chung Đặc tính hình ảnh 1.3 Tổng quan Video 1.4 Không gian màu 1.1 Giới thiệu chung • Xử lý hình ảnh mảng lĩnh vực xử lý tín hiệu • Lĩnh vực xử lý ảnh ngày phát triển để phục vụ cho nhu cầu đời sống ngày cao xã hội • Ngày thơng điệp truyền thơng truyền tải ngày tinh tế, đại phong phú nhờ hỗ trợ công nghệ thông tin thông qua phương tiện như: văn bản, âm thanh, hình ảnh, video, tương tác,… Điều phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật xử lý âm hình ảnh 1.2 Đặc tính hình ảnh 1.2.1 Khái niệm ảnh số Ảnh biểu diễn hàm biến f(x,y) Trong đó, „x‟ „y‟ cặp toạ độ miền không gian ảnh Giá trị hàm f cặp toạ độ (x,y)= điểm ảnh (pixel) gọi cường độ sáng (intensity) mức xám (grayscale) ảnh điểm Khi x, y biên độ hàm f(x,y) ảnh giá trị xác định mức rời rạc, gọi ảnh số 1.2 Đặc tính hình ảnh 1.2.2 Phân loại ảnh số • Ảnh xám (Grayscale image) Mức xám điểm ảnh cường độ sáng gán giá trị số điểm đó.Ảnh xám ma trận liệu mà giá trị phần tử lớp liệu double [0:1], số interger bit [0:255] hay liệu số interger 16 bit [0:65535] 1.2 Đặc tính hình ảnh 1.2.2 Phân loại ảnh số • Ảnh nhị phân (Binary image) Trong ảnh nhị phân, pixel chứa hai giá trị nhị phân Một ảnh nhị phân lưu trữ ma trận logic 1.2 Đặc tính hình ảnh 1.2.2 Phân loại ảnh số • Ảnh số (Indexed image): thực ảnh màu RGB khác chỗ ảnh số có kèm theo bảng toạ độ màu tương ứng với phần tử ảnh pixel, bao gồm ma trận liệu số X Ma trận đồ màu mảng mx3 kiểu double • Mỗi hàng đồ màu gồm: red, green blue màu đơn Màu sắc pixel ảnh tính tốn cách sử dụng giá trị tương ứng X ánh xạ tới giá trị số map Giá trị hàng đầu tiên, giá trị hàng thứ hai đồ màu … • VD: Giá trị ứng với giá trị màu là: 0.2902 0.0627 0.0627 1.2 Đặc tính hình ảnh 1.2.2 Phân loại ảnh số • Ảnh thực/ảnh màu (RGB image): có kích thước chiều mxnx3 Màu pixel định kết hợp giá trị R, G, B (Red, Green, Blue) Chẳng hạn, giá trị màu R, G, B pixel (10, 5) lưu trữ RGB(10, 5, 1), RGB(10, 5, 2) RGB(10, 5, 3) tương ứng • Định dạng file đồ hoạ lưu trữ ảnh RGB giống ảnh 24 bits R, G, B chiếm tương ứng bit Điều cho phép nhận 16 triệu màu khác • Một mảng RGB thuộc lớp double/uint8/uint16 Trong mảng RGB thuộc lớp double, thành phần màu có giá trị Một pixel mà thành phần màu (0, 0, 0) hiển thị với màu đen pixel mà thành phần màu (1, 1, ) hiển thị với màu trắng 1.2 Đặc tính hình ảnh 1.2.2 Phân loại ảnh số • Ảnh thực/ảnh màu (RGB image): Để tính tốn màu sắc pixel hàng cột chẳng hạn, ta nhìn vào ba giá trị lưu trữ (2, 3, 1:3) Giả sử: (2, 3, 1) chứa giá trị 0.5176; (2, 3, 2) chứa giá trị 0.1608 (2, 3, 3) chứa giá trị 0.0627 -màu sắc pixel (2, 3)là (0.5176, 0.1608, 0.0627) 2.2 Các lọc số 1D 2D • FIR • IIR 2.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP • Kỹ thuật phát biên Gradient 2.3 CÁC PHUONG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP 2.3 CÁC PHUONG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP 2.3 CÁC PHUONG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP 2.3 CÁC PHUONG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP • Kỹ thuật la bàn 2.3 CÁC PHUONG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP • Kỹ thuật phát biên Laplace • Các phuong pháp dánh giá gradient làm việc tốt mà dộ sáng thay dổi rõ nét Khi mức xám thay dổi chậm, miền chuyển tiếp trải rộng, phuong pháp cho hiệu hon dó phuong pháp sử dụng dạo hàm bậc hai Laplace 2.3 CÁC PHUONG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN TRỰC TIẾP • Kỹ thuật phát biên Laplace • Trong thực tế, nguời ta thuờng dùng nhiều kiểu mặt nạ khác dể xấp xỉ rời rạc dạo hàm bậc hai Laplace Duới dây ba kiểu mặt nạ thuờng dùng: • + Hàm bwtraceboundary • + Hàm bwboundaries • - Hàm bwtraceboundary trả lại toạ độ hàng cột tất pixel biên đối tượng ảnh Ta phải vị trí pixel biên đối tượng điểm bắt đầu việc tìm vết • - Hàm bwboundaries trả lại toạ độ hàng cột pixel biên tất đối tượng ảnh 2.3 Kỹ thuật mã hóa Band 2.3 Kỹ thuật mã hóa Band Các tín hiệu thực tế có phân bố lượng khơng nhau, mã hố băng thuận lợi cho việc nén tín hiệu: • Nén tín hiệu tiếng nói • Nén tín hiệu hình ảnh Chương Kỹ thuật nén audio video số 3.1 Tổng quan nén 3.2 Kỹ thuật nén audio số 3.3 Kỹ thuật nén video số Chương Kỹ thuật bảo vệ quyền audio video số 4.1 Tổng quan bảo vệ quyền tác phẩm 4.2 Thuật toán Watermarking ... grayscale image, indexed image, or truecolor image, to a binary image, based on a luminance threshold ind2gray Convert an indexed image to a grayscale image ind2rgb Convert an indexed image to... image or to convert a truecolor image to an indexed image gray2ind Convert a grayscale image to an indexed image grayslice Convert a grayscale image to an indexed image by using multilevel thresholding... imshow(BW); image( BW); Chuyển đổi kiểu ảnh: Function Description demosaic Convert Bayer pattern encoded image to truecolor (RGB) image dither Use dithering to convert a grayscale image to a binary image