- Ảnh đầu vào Hình ảnh được chụp từ camera sau đó được gửi lên qua phần mềm Android, hình ảnh sau đó được đọc trên server, hình ảnh trong bước này cũng
ảnh hưởng đến quá trình xử lý ảnh, ảnh có độ sáng, tương phản tốt sẽ cho kết quả chính xác hơn tại bước sau;
- Tiền xử lý Ở bước này, ảnh sẽ được cải thiện về độ tương phản, khử nhiễu, khử bóng, khử độ lệch… với mục đích làm cho chất lượng ảnh trở lên tốt hơn, chuẩn bị cho các bước xử lý phức tạp hơn về sau trong quá trình xử lý ảnh;
- Phân đoạn ảnh - tách đặc trưng phân đoạn ảnh là bước then chốt trong xử lý ảnh, trong bước này hệ thống phân tích ảnh thành những thành phần có cùng tính chất nào đó dựa theo biên hay các vùng liên thông. Tiêu chuẩn để xác định các vùng liên thông có thể là cùng màu, cùng mức xám…;
Dựa vào phân đoạn ảnh để tách rút đặc trưng, sau đó tìm biên dạng của vật thể.
- Nhận dạng và xuất ảnh Sau quá trình xử lý ảnh, bước cuối cùng trong giai đoạn này sẽ cho ra hình ảnh cuối cùng gồm vật thể tách rời.
2.2.2. Một số thuật toán trong xử lý ảnh2.2.2.1. Thuật toán Otsu 2.2.2.1. Thuật toán Otsu
Thuật toán Otsu được ứng dụng trong xử lý ảnh để phân ngưỡng ảnh một cách tự động dựa trên mức xám của ảnh (lược đồ xám).
Lược đồ xám là một đồ thị biểu diễn tần suất xuất hiện các mức xám của ảnh. Trong đó trục hoành biểu diễn giá trị mức xám của ảnh có giá trị từ 0 đến 255, trục tung biểu diễn tần suất xuất hiện mức xám của ảnh.
Công thức tổng quát
�(�� ) = ����
Trong đó
(�� ) là tần suất xuất hiện mức xám. nk giá trị điểm ảnh tại vị trí k.
Hình 2.13. Lược đồ xám của ảnh [17]
Sau khi thống kê mức xám trên ảnh ban đầu, sẽ nhận được một đồ thị biểu diễn mức xám có hai đỉnh, một đỉnh biểu diễn cho những vùng là thực phẩm, đỉnh còn lại biểu diễn cho những vùng là nền của ảnh. Theo Otsu’s ngưỡng k tốt nhất được chọn là giá trị mà tại đó nó làm cho sự chênh lệch σ b2 giữa hai đoạn trên đồ thị đạt cực đại.
Giá trị σ b2 được định nghĩa như sau
σ b2 = a1(m1 − mt )2 + a2 (m2 − mt )2
Trong đó m1 và m2 biểu diễn giá trị trung bình tương ứng với đoạn 1 và đoạn
2, a1 và a2 là tần suất xuất hiện của m1 và m2
Ứng dụng thuật toán Otsu Threshold trong xử lý ảnh
Trong kỹ thuật phân ngưỡng trong xử lý ảnh gồm các loại Gobal threshold và Otsu threshold. Trong ngưỡng Gobal threshold, sử dụng một giá trị xác định làm ngưỡng để phân tích mức xám của ảnh. Còn phương pháp Otsu chọn một giá trị dựa vào mức xám trung bình của mỗi ảnh nhập vào làm ngưỡng và từ đó xác định mức xám còn lại.
a) Global threshold
Ảnh gốc Ảnh threshold Global