Chương 2 : LÝ THUYẾT XỬ LÝ ẢNH
2.3. Nội dung lý thuyết xử lý ảnh dùng trong đề tài
2.3.3. Tăng độ tương phản của ảnh
Ảnh số là tập hợp các điểm, mỗi điểm có giá trị độ sáng khác nhau mà mắt người dễ cảm nhận được ảnh song độ sáng này khơng phải mang tính quyết định. Khi hai đối tượng có cùng độ sáng nhưng đặt trên hai nền khác nhau sẽ cho cảm
nhận sáng khác nhau. Như vậy, người ta đưa ra khái niệm độ tương phản để biểu diễn sự thay đổi độ sáng của đối tượng so với nền. Nói một cách khác, độ tương phản là độ nổi của điểm ảnh hay vùng ảnh so với vùng nền.
Ảnh với độ tương phản thấp có thể do điều kiện sáng khơng đủ hay khơng đều hoặc do tính khơng tuyến tính hay biến động nhỏ của bộ cảm nhận ảnh. Để điều chỉnh lại độ tương phản của ảnh, cần điều chỉnh lại biên độ trên tồn dải hay trên dải có giới hạn bằng cách biến đổi tuyến tính biên độ đầu vào (dùng hàm biến đổi tuyến tính) hay phi tuyến (hàm mũ hay hàm lơgarit).
Khi dùng hàm tuyến tính: gọi T là tốn tử điểm ảnh tác động vào mức xám u của từng điểm ảnh và biến đổi sang mức xám v theo hàm tuyến tính f:
𝑣 = 𝑇(𝑢) → 𝑓(𝑢) = {
𝛼𝑢 𝛼 ≤ 𝑢 < 𝑎 𝛽(𝑢 − 𝑎) + 𝑣𝑎 𝑎 ≤ 𝑢 < 𝑏
𝛾(𝑢 − 𝑏) + 𝑣𝑏 𝑏 ≤ 𝑢 < 𝐿 (2.12)
Trong đó:
L là số lượng mức xám, thường bằng 256 và (L-1) là giá trị mức xám lớn nhất.
Các hệ số góc 𝛼, 𝛽, 𝛾 xác định độ tương phản tương đối. Các hệ số này phải chọn lớn hơn một miền cần thay đổi.
Các cận a, b có thể chọn khi xem xét lược đồ xám của ảnh.
Nếu thay đổi độ tương phản bằng hàm tuyến tính, ta có một số trường hợp như sau:
𝛼 = 𝛽 = 𝛾 giữ nguyên độ tương phản ảnh gốc 𝛼, 𝛽, 𝛾 > 1 dãn (tăng) độ tương phản
𝛼, 𝛽, 𝛾 < 1 co (giảm) độ tương phản
Hàm mũ thường được dùng để dãn độ tương phản. Hàm có dạng:
𝑓(𝑢) = (𝑋[𝑚, 𝑛])𝑝 (2.13)