1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Slide phân tích và xử lý ảnh chương 4

38 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 38
Dung lượng 2,04 MB

Nội dung

T ng c ng nh: l c khơng gian • T ng c ng nh mi n không gian đ c mô t nh : nh t ng c ng Bi n đ i g(m,n) = T(f)(m,n) nh ban đ u • Bi n đ i T có th n tính hay phi n Tr Khoa Tốn - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Xác đ nh T • N u T n tính thay đ i b t bi n (linear and shift invariant - LSI), có đ c tính PSS (point-spread sequence) h(m,n) , Tr Khoa Tốn - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Xác đ nh T • Trong th c t , đ gi m tính tốn h(k,l) = for (k,l) ∉ Δ • • • v i Δ m t t p nh (t p láng gi ng) Δ đ c g i xác đ nh c a h Trong mi n t n s đ c mơ t nh : G(u,v) = He(u,v) Fe(u,v) Có nhi u phép toán LSI dùng mi n t n s nh “phép l c” L c theo m t gi i h n c ng đ c xem nh phép toán Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Xác đ nh T • Ví d (tr ng h p 1-D): L c b ng thơng th p Tr Khoa Tốn - Tin h c CuuDuongThanCong.com L c b ng thông cao ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt • N u h(m, n) m t m t n 3x3 w1 w2 w3 h= w4 w5 w6 w7 w8 w9 Tr Khoa Tốn - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt • Giá tr g(m,n) đ c tính b ng cách tr t m t n qua m • C n th n biên c a có th ch i pixel c a nh f(m,n) đ c bi t pixel n m nh f(m,n) gi i quy t, n: – M t n đ c c t ng n t i biên (Biên t do) – M r ng thêm dòng/c t t i biên (Hi u ch nh biên) – Biên đ c “bao b c xung quanh” (Chu k biên) • Trong MATLAB dùng l nh filter2 d a l nh conv2 Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Các l c làm tr n nh • Làm tr n nh thu c phép bi n đ i nh- nh, • phép bi n đ i làm khác bi t gi a pixel không nhi u Phép l c tr n dùng cho: – Làm m nh (Blurring): ây b c ti n x lý nh m lo i b b t chi ti t nh (không c n thi t) tr c trích đ i t ng c n thi t (l n), hay làm t ng chi ti t nh – Gi m nhi u (Noise reduction): Gi m b t tác đ ng c a nhi u Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Làm tr n nh b ng m t n trung bình (l c khơng gian b ng th p) • Có th áp d ng m t n trung bình (averaging mask) • • đ làm tr n M t m t n trung bình m t n có t ng tr ng b ng c tính d a láng gi ng, nên m t n cịn có tên trung bình láng gi ng (neighborhood averaging) Vài lo i 3x3: • Phép tốn t ng đ ng l c b ng thông th p Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Ví d làm m nh nh ban đ u M t n trung bình Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt N =3 N =7 Ví d làm m N = 11 N = 21 Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt L c High-boost • Quan sát th y g(m,n) = Af(m,n) – lowpass(f(m,n)) = (A-1)f(m,n) + f(m,n) – lowpass(f(m,n)) = (A-1)f(m,n) + hipass(f(m,n)) • K t qu gi ng nh ban đ u nh ng c nh s n i b t h n Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Ví d nh ban đ u L c b ng thông cao Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com L c High-boost ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt L c theo đ o hàm • Trung bình quan tâm làm m chi ti t nh b ng • • cách xem xét quan h trung bình hay tích h p xung quanh M t cách t nhiên, đ o hàm cho tay nhìn v s thay đ i đ d c Phép tốn đ o hàm thơng d ng gradient: ∂f ( x , y ) = f ( x + 1, y ) − f ( x , y ) ∂x ∂f ( x , y ) = f ( x , y + 1) − f ( x , y ) ∂y Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt C nh gradient đ m c a c nh b ng đ l n c a gradient H ng c a c nh b ng góc c a gradient Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt L c theo đ o hàm • l n c a gradient: • Th ng x p x • Xem xét vùng r i r c hóa đ l n c a gradient nh: z1 z2 z3 z4 z5 z6 z7 z8 z9 • Chúng ta có th x p x Tr Khoa Tốn - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt L c theo đ o hàm ⎡1⎤ • Có th cài đ t theo m t n : h1 = ⎢ ⎥ h2 = [1 −1] ⎣ −1⎦ • Theo đó: • M t l a ch n khác, có th x p x : • S cài đ t theo h = ⎡ 1 ⎢ 0⎤ ⎡ 1⎤ vaø h2 = ⎢ ⎥ ⎥ 1 − − ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ • Thì Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt L c theo đ o hàm • M t n sau đ c g i phép tốn gradient chéo Robert (Roberts crossgradient operator) • Phép tốn Robert phép tốn Prewitt/Sobel (trình bày sau) đ c dùng đ xác đ nh c nh, nên đ c g i xác đ nh c nh Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Ví d : phép tốn gradient-chéo Robert nh ban đ u Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Ví d ⎡1⎤ h1 = ⎢ ⎥ vaø h2 = [1 −1] ⎣ −1⎦ Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ⎡1 ⎤ ⎡ 1⎤ h1 = ⎢ vaø h2 = ⎢ ⎥ ⎥ ⎣ −1⎦ ⎣ −1 ⎦ ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Phép toán Prewitt • X p x gradient t t h n: • Có th đ c cài đ t nh m t n : ⎡ − − − 1⎤ ⎡ − 1⎤ h1 = ⎢ 0 ⎥ vaø h2 = ⎢ − 1⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ 1 ⎥⎦ ⎢⎣ ⎢⎣ − 1⎥⎦ • V i cơng th c: Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Phép tốn Sobel • M t x p x khác: 2 1/2 [[( ) ( )] [( ) ( )] = z + z + z − z + z + z + z + z + z − z + z + z ∇f 9 ] ⎡ −1 −2 −1⎤ ⎡ −1 ⎤ h1 = ⎢ 0 ⎥ vaø h2 = ⎢ −2 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎣ ⎥⎦ ⎢⎣ −1 ⎥⎦ • ây đ c g i phép toán Sobel Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt Ví d Prewitt Sobel Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt • LINEAR SPATIAL FILTERING • • • • >> f=imread(fish.jpg’); %load in checkerboard figure % g=imfilter(f,w,filtering_mode, boundary_options,size_options) % f is the input image , w is the filter mask % Filtering mode: – – • % Boundary options: – – – – • % % % % P without quotes (default) - pad image with zeros ‘replicate’ - extend image by replicating border pixels ‘symmetric’ - extend image by mirroring it across its border ‘circular’ - extend image byrepeating it (one period of a periodic function) % Size options: – – • % ‘corr’ filtering is done using correlation % ‘conv’ filtering is done using convolution flips mask 180 degrees % % ‘full’ - output is the same size as the padded image ‘same’ - output is the same size as the input >> w=ones(9); • >> gd=imfilter(f,w); • >> imshow( gd, [ ]) – – • • • • % create a 9x9 filter (not normalized) % filter using default values % [ ] causes MATLAB to display using low and high % gray levels of input image % Good for low dynamic range >> gr=imfilter(f,w,’replicate’); % pad using replication >> figure, imshow(gr, [ ]) % >> gs=imfilter(f,w,’symmetric’); % pad using symmetry >> figure, imshow(gs, [ ]) % show this figure in a new window Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt • LINEAR SPATIAL FILTERING • >> f=imread(fig3.15(a).jpg’); • >> w=ones(9); • %load in checkerboard figure % create a 9x9 filter (not normalized) – % f is of type double in [0,1] by default >> f8=im2uint8(f); % converts image to uint8, i.e., integers in range [0,255] • >> g8r=imfilter(f8,w,’replicate’); • % pad using replication – % imfilter creates an output of same data class as input, i.e., uint(8) >> imshow( g8r, [ ]) % clipping caused data loss since filter was not normalized Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt • >> f=imread(‘fish.jpg’); %load in checkerboard figure • >> w=fspecial(‘type’, parameters); % create filter mask • % filter types: – – – – – – • • • • • >> >> >> >> • • • • • >> >> >> >> >> % % % % % % ‘average’, default is 3x3 ‘gaussian’, default is 3x3 and sigma=0.5 ‘laplacian, default alpha=0.5 ‘prewitt’, vertical gradient, default is 3x3 Get horizontal by wh=w’ ‘sobel’, vertical gradient, default is 3x3 ‘unsharp’, default is 3x3 with alpha=0.2 f=imread(‘Moon.jpg’); %load in lunar north pole image w4=fspecial(‘laplacian’,0) % creates 3x3 laplacian, alpha=0 [0:1] w8=[1 1;1 -8 1;1 1] % create a Laplacian that fspecial can’t f=im2double(f); % output same as input unit8 so % negative values are truncated % Convert to double to keep negative values • g4=f-imfilter(f,w4,’replicate’); g8=f-imfilter(f,w8,’replicate’); imshow(f) imshow(g4) imshow(g8) Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com % filter using default values % filter using default values % display original image % display g4 processed image % display g8 processed image ng HKHTN Tp.HCM 2007 https://fb.com/tailieudientucntt ... truncated % Convert to double to keep negative values • g4=f-imfilter(f,w4,’replicate’); g8=f-imfilter(f,w8,’replicate’); imshow(f) imshow(g4) imshow(g8) Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com... làm khác bi t gi a pixel không nhi u Phép l c tr n dùng cho: – Làm m nh (Blurring): ây b c ti n x lý nh m lo i b b t chi ti t nh (không c n thi t) tr c trích đ i t ng c n thi t (l n), hay làm t... b ng c tính d a láng gi ng, nên m t n cịn có tên trung bình láng gi ng (neighborhood averaging) Vài lo i 3x3: • Phép tốn t ng đ ng l c b ng thông th p Tr Khoa Toán - Tin h c CuuDuongThanCong.com

Ngày đăng: 17/10/2021, 17:32

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w