Trích các đặc trưng theo phương pháp Tamura

4.5. Kết quả thực nghiệm

4.5.2. Trích các đặc trưng theo phương pháp Tamura

4.5.2.1. Độ thơ (Coarseness)

Với ảnh số có kích thước và mức xám như Hình 4.3, dựa theo cơng thức (3.5), (3.6), (3.7) và (3.8), với k = 1, 2, 3, 4, 5 ta lần lượt tính được ma trận trung bình động Ak(x,y), sự khác nhau giữa các cặp trung bình động theo hướng ngang và dọc Ek,h(x,y) và

suy ra các giá trị k tốt nhất để E đạt cực đại, và đặt cỡ cho mỗi pixel Sbest(x,y) = 2k.

Thực nghiệm tính tốn, ta có được độ thô của ảnh là:

4.5.2.2. Độ tương phản (Contrast)

Trước tiên ta tính lược đồ xám của ảnh thơng qua hàm có săn trong Matlab với cú pháp:

[counts,graylevels]=imhist(I);

Trong đó, I: là ảnh đầu vào.

counts: trả về số lượng điểm ảnh có mức xám là “graylevels” tương ứng.

Hình 4.4: Histogram của ảnh (trong Hình 4.3)

Sau đó tính giá trị mức xám trung bình (“averagevalue”) và phương sai (độ lệch, “stdev”) trong phân bố histogram:

averagevalue = sum(graylevels.* counts/(Nx*Ny))

= 134.7977

stdev = sum((graylevels-repmat(averagevalue,[256,1])).^2.*PI) = 5.1665e+03

Mơmen thứ 4 về trung bình được tính dựa trên:

u4 = sum((graylevels-repmat(averagevalue,[256,1])).^4.*PI) = 3.6115e+07 alpha4 = u4/stdev^2 = 1.3530 Ta có độ tương phản: F_con = sqrt(stdev)/alpha4.^(1/4) = 66.6463 4.5.2.3. Hướng (Directionality)

Tính gradient theo hướng ngang và dọc bằng cách sử dụng bộ lọc Sobel, nhân chập với ma trận PrewittH=[-1 0 1;-1 0 1;-1 0 1] và PrewittV=[1 1 1;0 0 0;-1 -1 -1]

như công thức (3.12) sau đó tính độ lớn và góc của vector hướng tại mỗi điểm ảnh theo

(3.10) và (3.11).

Cuối cùng, hướng được tính dựa trên cơng thức (3.13) và cho kết quả:

4.5.2.4. Độ giống (Linelikeness)

Ở đặc tính này, ta tính độ trùng khớp trung bình của các góc định hướng đã được tính ở 3.4.2.3 được mã hóa trong các cặp pixels phân biệt bởi khoảng cách d dọc theo hướng biên mỗi pixel.

Chọn d = 4, và sử dụng mặt nạ 16x16, ta tính được cấu trúc hướng của ma trận đồng hiện (Co-occurence Matrix):

Hướng xuống = 22 Góc dưới bên phải = 21 Hướng lên = 18 Góc trên bên phải = 22 Hướng phải = 21 Góc dưới bên trái = 28 Hướng trái = 21 Góc dưới bên phải = 22

Độ trùng khớp trung bình của các góc định hướng được tính là góc định hướng trung bình của nhiều nhất những điểm ảnh có góc định hướng xấp xỉ như nhau.

𝐹𝑙𝑖𝑛𝑒 = max(tổng giá trị của các góc định hướng của các pixel có góc định hướng gần bằng nhau

tổng số các pixel có góc định hướng gần bằng nhau )

= 0.1425

4.5.2.5. Tính cân đối (Regularity)

Tính scrs,scon, sdir, slin là độ lệch chuẩn tương ứng với các đặc tính ở trên bằng cách sử dụng một cửa sổ 16x16, ta có:

scrs = 0.9679

scon = 8.5299

sdir, = 0.1484

slin = 0

Chọn hệ số chuẩn hóa r = 1/400, ta tính được tính cân đối của ảnh:

Freg =1 −r(scrs+scon+sdir + slin)

=1 − (scrs+scon+sdir + slin)/400 = 0.9759

4.5.2.6. Độ nhám (Roughness)

Là tổng của độ thô và độ tương phản:

F_rgh = F_crs + F_con = 24.5437 + 66.6463 = 91.1900