Các kỹ thuật xử lý ảnh trước đây chủ yếu được sử dụng để nâng cao chất lượng hình ảnh, chính xác hơn là tạo cảm giác về sự gia tăng chất lượng ảnh quang học trong mắt người quan sát. Thời gian gần đây, phạm vi ứng dụng xử lý ảnh mở rộng không ngừng, có thể nói hiện không có lĩnh vực khoa học nào mà không sử dụng các thành tựu của công nghệ xử lý ảnh số.
Việc nội suy ảnh được ứng dụng trực tiếp trong nắn chỉnh hình thu nhận ảnh. Sau khi nắn chỉnh hình ảnh sẽ trở nên thô và không đẹp mắt, sử dụng phương pháp nội suy sẽ làm cho hình ảnh trở nên sắc nét và khắc phục được những khuyết điểm bằng việc chèn thêm một số điểm ảnh và các lỗ hổng trong ảnh.
Khi nắn chỉnh ảnh gốc có một vấn đề đặt ra là phải xác định được các cặp mặt tương ứng giữa ảnh gốc được chụp vào cần nắn chỉnh và ảnh đích.
Thực tếcũng có thể nắn chỉnh được mà không cần bước xác định các mặt của đối tượng cần nắn chỉnh. Vì trên cơ sở các điểm đặc trưng đã chọn, dùng phương pháp nội suy dựa trên lưới tam giác và tập các điểm đặc trưng là tìm ra ngay được công thức biến đổi đối với mỗi điểm ảnh cần nội suy. Tuy nhiên, sẽ gặp phải một số khó khăn như sau: khối lượng tính toán tăng lên hay việc nội suy thiếu chính xác do đó hiệu quả nắn chỉnh không cao.
Xét hình 3.1 với các điểm đặc trưng là những điểm đậm và xét điểm M trong hình:
52 M B C 3 1 2 D B’ A’ D’
Hình 3.1: Các điểm đặc trưng và điểm M
Giả sử khoảng cách từ M đến điểm được đánh số thứ tự là 2 nhỏ hơn khoảng cách từ M đến điểm được đánh số thứ tự là 4 và M thuộc tam giác tạo bởi ba điểm (1,3,4), M cũng thuộc tam giác tạo bởi ba điểm (2,3,1).
Vậy với hình trên nếu phân ảnh thành các mặt ABCD, ADD’A’, DD’C’C thì điểm M sẽ tìm được ba điểm đặc trưng làm cơ sở là (1,3,4) (vì thuật toán chỉ xét các điểm đặc trưng là các điểm thuộc vùng tạo bởi các điểm A, B, C, D có chứa điểm M).
Nếu không định nghĩa rõ ràng các mặt thì M sẽ tìm được ba điểm đặc trưng làm cơ sở là (2,3,1) vì thuật toán sẽ xét tất cả các điểm đặc trưng của ảnh và xem điểm M gần ba điểm nào nhất mà M cũng thuộc tam giác tạo bởi ba điểm đó. Trong ví dụ cụ thể này tất nhiên là ba điểm (2,3,1) thỏa mãn hơn ba điểm (1,3,4). Và khi M chọn được ba điểm (2,3,1) làm cơ sở thì rất dễ xảy ra trường hợp ảnh M’ của M bên ảnh đích sẽ là một điểm thuộc mặt tạo bởi các điểm là ảnh của A, D, D’, A’ chứ không phải thuộc mặt tương ứng với mặt chứa M. Vì thế kết quả nội suy sẽ không chính xác.
C’
4
53
Phát biểu bài toán:
Chương trình xây dựng chức năng nội suy sau nắn chỉnh hình ảnh. Sinh ra các hình ảnh trung gian từ ảnh nguồn và ảnh đích, các ảnh trung gian chuyển động liên tục. Quá trình được tiến hành như sau:
- Đưa một file ảnh làm ảnh nguồn (Ảnh vào). - Đưa một file ảnh làm ảnh đích (Ảnh ra).
Ảnh vào và ảnh ra được lấy từ file có sẵn trong ổ C. Quá trình nội suy nắn chỉnh ảnh nguồn và ảnh đích sinh ra các ảnh trung gian được lưu vào một file riêng trên desktop.