CHƯƠNG III ỨNG DỤNG CỦA PHẫP TOÁN HèNH THÁ
3.4 Giới thiệu chƣơng trỡnh
Chương trỡnh được xõy dựng trờn nền Dot net và C# (Visual Studio 2010), để minh họa cỏc phộp toỏn hỡnh thỏi gồm cú: phộp co nhị phõn (Erosion), phộp gión nhị phõn (Dilation), phộp đúng ảnh (Closing), phộp mở ảnh (Opening), tỡm biờn (Edge direction), và tỡm xương (Skeleton).
Trong thời gian nghiờn cứu khụng nhiều, những kết quả cũn giới hạn. Tuy nhiờn chương trỡnh đó đạt được yờu cầu đề ra là sử dụng cỏc phương phỏp nõng cao chất lượng ảnh để tạo ra hướng tiếp cận phộp toỏn Hỡnh thỏi học vào ứng dụng thực tế, với kết quả đạt được của chương trỡnh so với cỏc chương trỡnh như IPLap, MapScan đang được sử dụng thực tế ngoài thị trường ( xử lý ảnh theo cỏc yờu cầu cụ thể, chưa mở rộng để khắc phục ảnh nhiễu, đứt nột hay mờ), thỡ cho thấy chương trỡnh sử dụng phộp toỏn Hỡnh thỏi học cú thể giải quyết hầu hết cỏc vấn đề về ảnh như xoỏ nhiễu, nối nột, làm mảnh,…
Giao diện chương trỡnh như sau:
Hỡnh 3.16: Giao diện chớnh của chương trỡnh.
Hƣớng dẫn sử dụng File :
Open: Nạp ảnh cần xử lý vào picture box . Save: Lưu ảnh đó xử lý ra định dạng Image file. Exit : Thoỏt khỏi chương trỡnh.
Image:
Convert to Binary : Dựng để convert ảnh màu sang ảnh nhị phõn.
Hỡnh 3.18: Chuyển ảnh màu sang nhị phõn.
Convert to Gray : Dựng để convert ảnh màu sang ảnh mức xỏm.
Control:
Nhúm Operation: Lựa chọn cỏc phộp toỏn để tỏc động lờn ảnh gốc. Phộp gión nhị phõn (Dilation), phộp co nhị phõn (Erosion), Phộp mở ảnh (Opening), Phộp đúng ảnh (Closing).
Hỡnh 3.20: Phộp toỏn tỏc động lờn ảnh gốc.
Nhúm Template: “Kernel Shape”: Lựa chọn cỏc dạng của phần tử cấu trỳc, tỏc động lờn đối tượng trong ảnh. Dạng hỡnh vuụng (Square), dạng hỡnh trũn (Circle), và dạng hỡnh dấu cộng (Cross)...
“Kernel Size”: Dựng để lựa chọn kớch thước của phần tử cấu trỳc.(3X3,4X4,5X5…)
Hỡnh 3.21: Cấu trỳc tỏc động lờn ảnh gốc.
Proccesing:
Basic: Thực hiện phộp toỏn hỡnh thỏi tỏc động lờn ảnh khi đó chọn phộp toỏn và dạng cỡ phần tử cấu trỳc tương xứng.
Applycation: Edge direction: Phỏt hiện biờn của đối tượng trong ảnh.
Skeleton: Bắt đầu quỏ trỡnh tỡm xương và làm mảnh đối tượng trong ảnh.
Hỡnh 3.23: Tỡm biờn ảnh bằng phộp toỏn Morphology.
Status bar: Thanh trạng thỏi biểu thị tiến độ xử lý ảnh của chương trỡnh. Cho một vớ dụ, nếu sử dụng phộp co nhị phõn hay gión nhị phõn, thỡ tiến độ này sẽ chạy một lần, bởi vỡ để thực hiện phộp co nhị phõn và phộp gión thỡ ta chỉ thực hiện thuật toỏn một lần. Nếu sử dụng với phộp đúng ảnh và phộp mở ảnh thỡ sẽ chạy hai lần, vỡ để thực hiện một trong hai phộp toỏn này ta phải thực hiện hai lần thuật toỏn co và gión nhị phõn. Đối với cỏc phộp toỏn khỏc thỡ chức năng biểu thị trạng thỏi của nú cũng tương tự.
Kết luận
Phộp toỏn hỡnh thỏi là một mảng vụ cựng quan trọng trong xử lý ảnh, cỏc đề tài về phộp biến đổi này cũng đang được nhiều người quan tõm, bởi vỡ qua cỏc thuật toỏn và phộp toỏn cơ sở đú ta cú thể mở rộng và phỏt triển những bài toỏn khỏc cú liờn quan đến lĩnh vực quan sỏt thăm dũ, trớ tuệ nhõn tạo…, chẳng hạn như ứng dụng scan tài liệu lưu trữ và với camera theo dừi qua cỏc thuật toỏn nhận biết đối tượng chuyển động, hoặc ghộp đối tượng trong hai hỡnh ảnh thụng qua cỏc đặc điểm hoặc điểm tương đồng…
Cỏc kết quả đó đạt đƣợc:
- Trỡnh bày tổng quan về xử lý ảnh, lịch sử phỏt triển và phương thức hoạt động.
- Trỡnh bày hệ thống cỏc khỏi niệm cơ bản của phộp toỏn hỡnh thỏi dưới gúc độ xử lý ảnh; cỏc khỏi niệm, cỏc tớnh chất và ứng dụng cơ bản trong xử lý và biểu diễn hỡnh dạng đối tượng. Đồng thời qua đú giải thớch và minh họa cụ thể và đưa ra mối liờn hệ giữa cỏc phộp toỏn đú với nhau.
- Đó ứng dụng chương trỡnh vào thực tế ( xử lý ảnh tài liệu điện tử tại Thư viện Trường Đại Học Lạc Hồng)
- Thực nghiệm cỏc phộp toỏn, thuật toỏn qua chương trỡnh xử lý. Qua phõn tớch trờn ta cú thể rỳt ra kết luận:
Cỏc phộp toỏn gión nhị phõn (Dilation), co nhị phõn (Erosion), Phộp mở ảnh (Opening), phộp đúng ảnh (Closing), là cỏc phộp toỏn cơ sở trong phộp toỏn hỡnh thỏi, cỏc thuật toỏn trớch biờn (Boundary), làm đầy (Region filling), tỏch thành phần liờn thụng (Extraction of connected compoments), bao lồi (Convex Hull), làm mảnh (Thinning), tỡm xương (Skeleton), đều được xõy dựng từ cỏc phộp toỏn hỡnh thỏi cơ bản. Cỏc phộp toỏn đú là điều kiện, cũng như tiền đề để tỡm hiểu nghiờn cứu cỏc
thuật toỏn khỏc cú tớnh ứng dụng cao trong xử lý ảnh núi riờng và trong thực tế đời sống núi chung.
Phộp toỏn hỡnh thỏi là một đề tài rất rộng, cần rất nhiều thời gian mới cú thể tỡm hiểu và nghiờn cứu về nú.
Cỏc phương phỏp, mụ hỡnh được trỡnh bày trong luận văn đều cú thể được ỏp dụng trong đối sỏnh mẫu (nhận dạng dấu võn tay), phỏt hiện đối tượng đột nhập là tiền đề cho sự phỏt triển chuyờn sõu về phộp toỏn hỡnh thỏi và hướng phỏt triển tiếp theo của luận văn.