Kỹ thuật đan đa phân giải là kỹ thuật khử đường nối giữa các ảnh thành phần trong ảnh khảm. Kỹ thuật này có thể tạo ra đường nối trơn hoàn hảo mà vẫn bảo toàn được tối đa thông tin của ảnh gốc.
Hình 2.1. Các hàm trọng số trong vùng chuyển tiếp
Phương thức trung bình trọng số có thể được sử dụng để tránh các đường biên khi ảnh khảm được tạo bởi các ảnh chồng lên nhau. Mỗi ảnh được nhân với một hàm trọng số. Hàm này đơn điệu giảm từ bên này sang bên kia đường biên của nó. Sau đó, tổng hợp các ảnh thu được để tạo thành ảnh khảm. Các hàm trọng số mẫu được trình bày ở đây là trong không gian một chiều. Độ rộng của miền chuyển tiếp T là tham biến cho phương thức này.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chúng ta đang đề cập tới kỹ thuật đan trung bình trọng số. Để bắt đầu, giả sử rằng các ảnh được nối chồng lên nhau sao cho có thể tính được giá trị mức xám của mỗi điểm trong miền chuyển tiếp bằng cách tính trung bình có trọng số của các điểm tương ứng trong mỗi ảnh. Giả sử Fl(i) là ảnh bên trái và Fr(i)
là ảnh bên phải. Giả sử các ảnh được đan tại điểm i^. Cho Hl(i) một hàm trọng số, hàm này đơn điệu giảm từ trái sang phải và cho Hr(i)=1-Hl(i). Sau đó, ảnh đan F được cho bởi:
F(i) = Hl(i—i^ ) Fl(i) + Hr(i—i^ ) Fr(i).
Với một H thích hợp, kỹ thuật trung bình trọng số sẽ cho kết quả là miền chuyển tiếp mịn. Tuy nhiên, chỉ riêng điều này chưa đảm bảo được vùng biên sẽ được làm mờ. Cho T là độ rộng của miền chuyển tiếp với Hl chạy từ 1 đến 0. Nếu T hẹp so với các điểm đặc trưng của ảnh thì biên có thể vẫn xuất hiện. Mặt khác, nếu T rộng so với các điểm đặc trưng của ảnh thì trong miền chuyển tiếp các chi tiết của cả hai ảnh có thể xuất hiện chồng lên nhau, giống như trong một bức ảnh được phơi sáng hai lần.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2.2. Ảnh gốc và một số kết quả khảm ảnh
Trong hình 2.2, các bức ảnh gốc hình 2.2a và hình 2.2b (257 x 257 pixel) là giống hệt nhau trừ một sự dịch chuyển không đáng kể vị trí thẳng đứng và một sự thay đổi nhỏ về mức xám. Sự khác biệt đầu tiên có thể nảy sinh từ sự méo quang học hoặc độ lệch của bản thân các bức ảnh, trong khi sự khác biệt thứ hai có thể do sự khác biệt về điều kiện khí quyển hoặc về công nghệ chụp ảnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong ví dụ này, ảnh khảm được tạo bằng cách nối nửa trái của hình 2.2a với nửa phải của hình 2.2b. Nếu việc này được thực hiện mà không có bất kì biện pháp nào để làm mịn vùng chuyển tiếp ảnh (T=0) thì đường biên sẽ xuất hiện như trong hình 2.2c. Nếu thay vào đó, các ảnh được nối bằng phương pháp trung bình trọng số trong một miền chuyển tiếp hẹp (T=8) thì cạnh bị mờ đi nhưng vẫn nhìn thấy được như trong hình 2.2d. Khi các ảnh được đan với miền chuyển tiếp rộng (T=64) thì không nhìn thấy cạnh nữa nhưng trong miền chuyển tiếp các ngôi sao nhìn như được phơi sáng hai lần (hình 2.2e). Một miền T phù hợp chỉ có thể được chọn nếu các ảnh được đan chiếm một dải tần tương đối hẹp, xấp xỉ một quãng 8.
Làm thế nào để đan các ảnh có dải tần vượt quá một quãng 8? Cách tiếp cận được đề xuất ở đây là đầu tiên các ảnh này có thể được tách ra thành một tập các ảnh thành phần band-pass. Sau đó, mỗi phần đan với một T thích hợp. Cuối cùng, các thành phần band-pass đã đan được nối lại với nhau thành ảnh khảm mong muốn. Chúng ta gọi hướng tiếp cận này là đan đa phân giải. Kỹ thuật này đã được sử dụng để tạo nên hình 2.2f.
Trong việc phân tích ảnh thành nhiều dải tần số, điều quan trọng là dải tần trong ảnh gốc phải được phủ đều, mặc dù các dải tần bản thân chúng có thể chồng chéo lên nhau. Thực tế, tập các bộ lọc low-pass - bộ lọc cho phép những ảnh có tần số bé hơn một tần số xác định đi qua được dùng để sinh một chuỗi các ảnh. Trong các ảnh này, giới hạn dải tần của chúng giảm dần qua từng ảnh với bước nhảy là một quãng tám. Các ảnh band-pass có thể được tạo ra dễ dàng bằng cách trừ mỗi ảnh low-pass cho ảnh ngay trước nó. Điều này không
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
chỉ chắc chắn phủ hoàn toàn dải tần, mà còn có ý nghĩa là ảnh khảm cuối cùng có thể dễ dàng tạo ra bằng cách tổng hợp các ảnh band-pass thành phần.