6. Nội dung của luận văn: gồm có 3 chương 3 xvi
1.2.Các bước xử lý ảnh 8 xvi
Quá trình xử lý ảnh được xem như là quá trình thao tác ảnh đầu vào nhằm cho ra kết quả mong muốn. Kết quả đầu ra của một quá trình xử lý ảnh có thể là một ảnh “tốt hơn” hoặc một kết luận.
Hình 1.1. Quá trình xử lý ảnh
Ảnh có thể xem là tập hợp các điểm ảnh và mỗi điểm ảnh được xem như là đặc trưng cường độ sáng hay một dấu hiệu nào đó tại một vị trí nào đó của đối tượng trong không gian và nó có thể xem như một hàm n biến P (c1, c2,..., cn). Do đó, ảnh trong xử lý ảnh có thể xem như ảnh n chiều.
Sơ đồ tổng quát của một hệ thống xử lý ảnh:
Hình 1.2. Các bước cơ bản trong một hệ thống xử lý ảnh
Sơ đồ này bao gồm các thành phần sau:
1.2.1. Thu nhận ảnh
Đầu tiên, ảnh từ ngoài được thu nhận thông qua các thiết bị thu (như Camera, máy chụp ảnh, máy scanner). Trước đây, ảnh thu qua Camera là các ảnh tương tự (loại camera ống chuẩn CCIR với tần số 1/25, mỗi ảnh 25 dòng). Gần đây, với sự phát triển của công nghệ, ảnh màu hoặc đen trắng được lấy ra từ Camera, sau đó nó được chuyển trực tiếp thành ảnh số tạo thuận lợi cho xử
lý tiếp theo (máy ảnh số hiện nay là một thí dụ gần gũi). Mặt khác, ảnh cũng có thể tiếp nhận từ vệ tinh qua các bộ cảm ứng hay ảnh; có thể quét từ ảnh chụp bằng máy quét ảnh scaner. Sau đó được lưu trữ trong máy tính. Gồm có 2 quá trình:
+ Biến đổi năng lượng quang học sang năng lượng điện + Biến đổi năng lượng điện sang dạng ma trận số.
1.2.2. Xử lý trước (hay tiền xử lý)
Ảnh sau khi thu nhận có thể bị nhiễu, bị méo, độ tương phản thấp... là do những nguyên nhân khác nhau: có thể do chất lượng thiết bị thu nhận ảnh, do nguồn sáng hay do nhiễu ảnh có thể bị suy biến. Vì vậy cần phải tăng cường và khôi phục lại ảnh để làm nổi bật một số đặc tính chính của ảnh, hay làm cho ảnh gần giống nhất với trạng thái gốc (trạng thái trước khi ảnh bị biến dạng) nhằm các mục đích phục vụ cho các bước tiếp theo.
Những mục đích riêng biệt có thể đặt ra cho quá trình tiền xử lý là: + Thực hiện điều chỉnh độ chiếu sáng để khắc phục hậu quả của sự chiếu sáng không đồng đều.
+ Giảm nhỏ thành phần nhiễu.
+ Cải thiện độ tương phản của ảnh màu do khuôn màu không tốt. + Hiệu chỉnh độ méo giá trị xám.
+ Loại bỏ tính không đồng thể của ảnh gây nên từ tính không đồng bộ của lớp nhạy quang của hệ thống thu nhận ảnh.
+ Chuẩn hóa độ lớn, dạng và màu.
+ Điều chỉnh bộ lọc để khuyếch đại các tần số với những thông tin quan trọng được khuyếch đại và nén đi các tần số khác.
Giai đoạn tiền xử lý văn bản là giai đoạn quan trọng, có ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của quá trình nhận dạng, tuy nhiên nó cũng làm tăng thời gian chung của cả hệ thống. Vì vậy, tùy theo chất lượng ảnh thu nhận được của từng trường hợp cụ thể, mà chúng ta chọn sử dụng một hoặc một số thủ tục tiền xử lý. Thậm chí, trong trường hợp văn bản đầu vào có chất lượng tốt và cần ưu tiên tốc độ xử lý, chúng ta có thể bỏ qua giai đoạn tiền xử lý này. Thông thường, chúng ta vẫn phải thực hiện một số thủ tục quan trọng nhất.
Các thủ tục này bao gồm: - Chuyển xám - Phân ngưỡng - Lọc nhiễu - Căn chỉnh độ lệch trang - Làm trơn ảnh.
1.2.3. Phân đoạn (hay phân vùng ảnh)
Là quá trình phân chia các đối tượng cần khảo sát ra khỏi phần nội dung còn lại của ảnh, phân tách các đối tượng tiếp giáp nhau và phân tách những đối tượng riêng biệt thành những đối tượng con. Một phương pháp phân đoạn ảnh là sử dụng một ngưỡng giá trị xám để phân tách ảnh thành đối tượng và nền (những điểm dưới ngưỡng xám thuộc về nền, ngược lại thuộc về đối tượng). [1]
1.2.4. Tích chọn đặc trưng
Trích chọn đặc trưng là quá trình tìm ra các thông tin hữu ích và đặc trưng nhất cho mẫu đầu vào để sử dụng cho quá trình nhận dạng. Trong lĩnh vực nhận dạng, trích chọn đặc trưng là một bước rất quan trọng, nó có ảnh hưởng lớn đến tốc độ và chất lượng nhận dạng. Trích chọn đặc trưng như thế nào để vẫn đảm bảo không mất mát thông tin và thu gọn kích thước đầu vào là điều vẫn đang được các nhà nghiên cứu quan tâm.
1.2.5. Phân loại ảnh
Thực hiện công việc sắp xếp một đối tượng vào một lớp đối tượng cho trước. Để giải quyết bài toán này thì các đặc tính có ý nghĩa phải được lựa chọn. Ta tìm thấy các đặc tính có ý nghĩa khi ta phân tích các mẫu được lựa chọn từ những đối tượng khác nhau.