CHƢƠNG II : Một số kỹ thuật xử lý ảnh
2.5. Ma trận sửa màu
Do có nhiều biến đổi khác nhau do khó khăn trong việc tái hiện màu trong các hệ thống ảnh, cụ thể:
- Các đặc trƣng quang phổ của ống kính, bộ lọc.
- Thay đổi nguồn chiếu sáng nhƣ ánh sáng tự nhiên, đèn huỳnh quang, đèn sợi đốt.
- Các đặc điểm của các bộ lọc màu của cảm biến.
Ma trận sửa màu cung cấp một phƣơng pháp sửa dữ liệu ảnh cho các biển đổi trên, ma trận này hoạt động trên hệ RGB. Ví dụ một trong 3 màu trong hệ thống xử lý ảnh từ nguồn ánh sáng ban đầu là mầu xanh dƣơng (blue). Màu này là một sự kết hợp của các photon màu xanh nhân với sự đáp ứng tƣơng đối của bộ lọc màu xanh, nhân với sự đáp ứng tƣơng đối của silicon với các photon màu xanh. Tuy nhiên, sự đáp ứng của bộ lọc này và silicon khá khác nhau so với sự đáp ứng của mắt ngƣời, do đó màu xanh của cảm biến khá khác biệt so với màu xanh của con ngƣời.
Sự khác biệt này có thể sửa đƣợc và tái tạo gần chính xác với cái nhìn của con ngƣời. Lõi ma trận sửa màu nhan giá trị điểm ảnh với một hệ số tăng cƣờng hoặc suy yếu để tạo ra một kết quả hiệu quả. Đồng thời màu xanh cũng đƣợc pha trộn thêm màu xanh là và màu đỏ. Màu xanh đƣợc tính theo công thức sau: [out_b] = a1*R + a2*G + a3*B
Trong đó a1, a2, a3 là các tỉ lệ pha trộn của các màu đỏ, xanh lá, và xanh dƣơng để tạo ra màu xanh ở đầu ra.
Mở rộng khái niệm này, một ma trận 3x3 đƣợc áp dụng cho mỗi màu một cách song song cùng lúc. Ma trận này có tỉ lệ pha trộn màu đƣợc xác định rõ.
𝑅 𝐺 𝐵 = 𝑎11 𝑎12 𝑎13 𝑎21 𝑎22 𝑎23 𝑎31 𝑎32 𝑎33 𝑥 𝑅 𝐺 𝐵
CHƢƠNG III: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ FPGA XỬ LÝ DỮ LIỆU ĐA PHƢƠNG TIỆN DạNG ảNH
Mục tiêu của chƣơng này là Thiết kế lõi IP xử lý ảnh theo chuẩn giao tiếp Avalon của hãng Altera. Lõi IP gồm các chức năng: xác định các điểm ảnh lỗi và sửa lại các điểm ảnh bị lỗi đó bằng kỹ thuật mặt nạ trung bình, Dùng thuật toán Demosaicing để nội suy màu và sửa màu bằng ma trân sửa màu. Tất cả các module của lõi IP này đều đƣợc thiết kế bằng ngôn ngữ Verilog HDL.Lõi IP có thể tích hợp trong hệ xử lý dữ liệu đa phƣơng tiện nhằm tăng tốc độ xử lý của hệ thống. Do thời gian nghiên cứu còn ngắn, thiếu thiết bị nên em chỉ thực hiện chạy demo trên Kit DE2 với loại dữ liệu ảnh tĩnh, chƣa thực hiện đƣợc trên hệ thống thời gian thực.