Cơ sở của lọc thông cao không gian

Một phần của tài liệu 17411 - Bai giang Xu ly anh (Trang 30 - 31)

Hình dạng của đáp ứng xung được sử dụng trong lọc thông cao (làm nét ảnh) không gian chỉ ra rằng lọc này cần có các hệ số gần tâm dương và các hệ số ngoại vi âm. Với mặt nạ 3 x 3 ta có thể sử dụng hệ số dương ở tâm, còn các hệ số khác âm.

Chẳng hạn xét mặt nạ Laplace làm nét ảnh:

Chú ý rằng tổng các hệ số bằng 0. Do đó khi mặt nạ di chuyển trên vùng có mức xám hằng hay thay đổi chậm, thì giá trị xuất ra sẽ bằng không hoặc rất nhỏ. Kết quả này phù hợp với lọc tương ứng miền tần số. Hơn nữa lọc này loại bỏ các thành phần có tần số thấp, do đó đưa đến giá trị trung bình của các mức xám tiến về không và vì vậy giảm độ tương phản tổng thể trong ảnh.

Việc giá trị trung bình giảm về không khiến cho ảnh có một vài giá trị xám âm. Vì chúng ta chỉ xét các mức xám dương, nên kết quả của lọc thông cao cần được co giản hoặc cắt bỏ để kết quả cuối cùng thuộc khoảng [0,L-1]. Chú ý rằng việc lấy giá trị tuyệt dối của ảnh được lọc thông cao không phải là giải pháp tốt vì các giá trị có mức xám âm lớn sẽ xuất hiện sáng lên trong ảnh.

3.6.1. Lọc có khuếch đại tần số cao.

Một ảnh lọc thông cao không gian có thể xem như là hiệu giưa ảnh gốc và ảnh qua lọc thông thấp, tức là:

g(x,y) := f(x,y) – fsm(x,y),

trong đó fsm(x,y) là ảnh được làm trơn của f(x,y) qua lọc thông thấp.

D dàng kiểm tra ảnh ra g(x,y) nhận được bằng cách tính đáp ứng của ảnh f(x,y) với mặt nạ Laplace trên. Bằng cách nhân ảnh gốc với hệ số khuếch đại A, ta có cải biên là lọc co khuếch đại tần số cao:

G(x,y) := Af(x,y) – lọc thông thấp = (A-1)f(x,y) + lọc thông cao.

31 Trong đó w=9A-1. Với A=1 ta có kết quả lọc thông cao tiêu chuẩn. Với A>1 ta có phần của ảnh gốc được cộng thêm kết quả của lọc thông cao mà phục hồi các thành phần lọc thông thấp bị mất trong phép toán lọc thông cao. Kết quả cuối cùng ta có một ảnh gần với ảnh gốc, với cấp độ làm nổi đường biên tương đối tùy theo hệ số khuếch đại A. Nói chung việc trừ một ảnh bị nhòe từ ảnh gốc gọi là mặt nạ không nét. Đây là một trong những phương pháp cơ bản được sử dụng trong công nghệ in ấn và xuất bản.

Tương tự như lọc thông thấp, trong lọc thông cao ta có thể sử dụng các mặt nạ với kích thước lớn hơn. Chẳng hạn, mặt nạ 7x7 có giá trị tại tâm bằng 48, còn các giá trị khác bằng -1 và các hệ số được chuẩn hóa với hệ số bằng 1/49. Tuy nhiên, trong thực thế các mặt nạ kích thước lớn hơn 3x3 hiếm khi sử dụng.

Một phần của tài liệu 17411 - Bai giang Xu ly anh (Trang 30 - 31)