Bài giảng Xử lý ảnh: Chương 2 - Võ Tuấn Kiệt

Bài giảng Xử lý ảnh: Chương 2 Trình bày & Đánh giá cung cấp cho người đọc các kiến thức như: Trình bày ảnh số; Chuyển đổi ảnh; Mặt phẳng bit; Lân cận và kết nối; Đo khoảng cách; Đo chất lượng: MAE, MSE, PSNR, NCC, SSIM. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của bài giảng này.

.c om ng ng th an co XỬ LÝ ẢNH cu u du o Võ Tuấn Kiệt Bộ môn Viễn thông (112B3) Đại học Bách Khoa TpHCM Email: kietvo@hcmut.edu.vn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 2: Trình bày & Đánh giá cu u du o ng th an co ng c om ❑Trình bày ảnh số ❑Chuyển đổi ảnh ❑Mặt phẳng bit ❑Lân cận kết nối ❑Đo khoảng cách ❑Đo chất lượng: MAE, MSE, PSNR, NCC, SSIM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trình bày ảnh số c om ❑Không gian: ng ⮚Raster (bitmap): hàng x cột ⮚Vector an co ❑Độ sáng (màu sắc): đồ màu du o ng th ⮚Thang xám: sắc thái từ đen đến trắng ⮚Thang màu: kết hợp màu sở (R, G, B) hay (H, S, V) cu u ❑Bản đồ màu giả ⮚Thị giác nhạy với khoảng 40 sắc thái xám, phân biệt 7-10 triệu màu sắc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định dạng liệu ảnh c om ❑Ảnh nhị phân (luận lý): mảng 2D giá trị (0: đen & 1: cảnh trắng) co ng ⮚Thực tế trình bày ảnh nguyên bit số định dạng tập tin thông thường th an ❑Ảnh xám (độ chói): mảng 2D ❑Ảnh RGB (màu thực): mảng 3D/4D du o ng ⮚RGB ⮚RGB + Alpha (nền suốt) cu u ❑Ảnh số (bảng màu LUT) ❑Ảnh chấm động: thường trình bày giá trị đo để tăng tầm động, giới hạn vài định dạng tập tin (TIFF, DCM) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyển đổi ảnh ⮚Ảnh màu sang ảnh xám c om ❑Chuyển đổi định dạng liệu ảnh th an co ng o Độc lập HVS: Y = (R + G + B)/3 o Phụ thuộc HVS: cu u du o ng ⮚Ảnh xám sang ảnh nhị phân: phụ thuộc ngưỡng ❑Chuyển đổi kích thước ma trận ảnh ⮚Từng hàng ⮚Từng cột ⮚Zig-zag CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Ví dụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Mặt phẳng bit CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lân cận pixel p an co ng c om Xét pixel p (x,y) du o ng th o Lân cận-4 p, N4(p): lân cận (x+1,y), (x-1,y), (x,y+1), (x,y-1) cu u o Lân cận chéo-4 p, ND(p): (x+1,y+1), (x+1,y-1), (x-1,y+1), (x-1,y-1) o Lân cận-8 p, N8(p): N4(p) ND(p) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kết nối pixel ng c om ❑2 pixel p q gọi kết nối chúng lân cận tương ứng mức xám chúng thỏa tiêu chuẩn tương đồng V du o ng th an co ⮚Kết nối-4: q ∈ N4(p) ⮚Kết nối-8: q ∈ N8(p) ⮚Kết nối hỗn hợp-m: thỏa điều kiện sau cu u o q ∈ N4(p) o q ∈ ND(p) N4(p) ∩ N4(q)=∅ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đo khoảng cách cu u du o ng th an co ng c om ❑Cho pixels p, q z có tọa độ (x,y), (s,t), (u,v) tương ứng, hàm khoảng cách D có đặc tính sau: a D(p, q) ≥ [D(p, q) = 0, iff p = q] b D(p, q) = D(q, p) c D(p, z) ≤ D(p, q) + D(q, z) 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đo chất lượng c om ❑MAE an co ng ❑MSE u cu ❑SSIM du o ng th ❑PSNR ❑NCC 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Các đặc trưng xác suất thống kê 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Làm tròn c om ❑Các loại làm trịn th cu u du o ⮚Trong tầm ⮚Ngồi tầm ng ❑Sai số làm tròn an co ng ⮚Làm tròn gần (tự nhiên) ⮚Làm tròn lên ⮚Làm tròn xuống 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ôn tập cu u du o ng th an co ng c om ❑Cách trình bày ảnh số? ❑Các định dạng liệu ảnh số chuyển đổi? ❑Cách tách mặt phẳng bit? ❑Các lân cận kết nối ảnh? ❑Các đại lượng đo khoảng cách? ❑Các đại lượng đo chất lượng? 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng co an th cu u du o ng ❑uint8, double ❑colormap ❑imview ❑rgb2gray ❑grayslice, gray ❑impixel ❑improfile ❑imtool c om Matlab 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập cu u du o ng th an co ng c om a) Cho tập kết nối V={0,1}, tìm tất đường dẫn kết nối 4, 8, m ngắn từ p đến q b) Cho tập kết nối V={0,1,2}, tìm tất đường dẫn kết nối 4, 8, m ngắn từ p đến q c) Tính khoảng cách Euclide, City block Chessboard hai điểm p q d) Trường hợp tổng quát, khoảng cách khoảng cách Euclide, City block Chessboard nhỏ 21 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng ❑Đo khoảng cách góc c om Bài tập 22 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập cu u du o ng th an co ng c om ❑Đo góc cung trịn 23 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập cu u du o ng th an co ng c om ❑Đo diện tích 24 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng ❑Tính tọa độ tâm O (x,y) bán kính r đường trịn qua điểm có tọa độ P1(-1,0), P2(0,1), P3(1,0) .c om Bài tập 25 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... (x,y) du o ng th o Lân cận-4 p, N4(p): lân cận (x+1,y), (x-1,y), (x,y+1), (x,y-1) cu u o Lân cận chéo-4 p, ND(p): (x+1,y+1), (x+1,y-1), (x-1,y+1), (x-1,y-1) o Lân cận-8 p, N8(p): N4(p) ND(p) CuuDuongThanCong.com... Chessboard nhỏ 21 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng ❑Đo khoảng cách góc c om Bài tập 22 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập cu... pixel ng c om ? ?2 pixel p q gọi kết nối chúng lân cận tương ứng mức xám chúng thỏa tiêu chuẩn tương đồng V du o ng th an co ⮚Kết nối-4: q ∈ N4(p) ⮚Kết nối-8: q ∈ N8(p) ⮚Kết nối hỗn hợp-m: thỏa điều