Xác định hàm f: gH f(g)
2.2.2. Nâng cao độ tương phăn
Trước tiên cần làm rô khái niệm độ tương phản. Ảnh sổ là tập hợp các điểm, mỗi điểm có giá trị độ sáng khác nhau. Ở đây, độ sáng để mắt người dễ cảm nhận ảnh song không phải là quyết định. Thực tế chỉ ra rằng hai đổi tượng có cùng độ sáng nhưng đặt
trên hai nền khác nhau sẽ cho cảm nhận sáng khác nhau. Như vậy, độ tương phản 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 nền. Như vậy, nếu ảnh có độ tương phản kém, ta có thể thay đổi tùy ý theo ý muốn.
Nhiều hình ảnh như là hình ảnh y học và hình ảnh viễn thám, hình ảnh kính hiển vi điện từ có độ tương phản rẩt thấp do thiết bị chụp chuyên ngành và đối tượng chụp, đặc biệt là ảnh y học với đặc trưng thông thường chụp các bộ phận bên trong cơ the con người không có sự hỗ trợ tốt của ánh sáng. Vì vậy đây là đổi tượng rất cần thiết phải tăng độ tương phản trước khi tiếp tục xử lý hoặc phân tích, chẩn đoán. Đã có nhiều kỹ thuật tăng cường độ tương phàn hình ảnh nhưng phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất là cân bằng biểu đồ Histogram vì đây là phương pháp có tác dụng tăng cường toàn bộ hình ảnh và đáp ứng với nhiều loại ảnh y học . Ngoài ra kỳ thuật Retinex làm tăng cường độ tương phản và sắc nét hình ảnh cũng đang là hướng phát triến được quan tâm nhiều trong hình ảnh y học hiện nay trên thế giới với tính hiệu quả cao đối với các loại ảnh phổ biến như X quang kỹ thuật số (Digital X- ray), nhũ ảnh kỹ thuật sổ (Digital mammography), ảnh cộng hưởng từ (MRI), ảnh chụp cat lớp (CT scans). Một số phương pháp khác mới hơn cho phép tăng cường tương phản cục bộ hình ảnh áp dụng cho chấn đoán chuyên sâu, trong phạm vi luận văn này em không tìm hiểu.
2.2.2. /. Cân bang Histogram
Ẩnh với độ tương phản thấp có thể do điều kiện sáng không đủ hay không đều, hoặc do tính không tuyển tính hay biến động nhỏ của bộ cảm nhận ảnh. Để điều chỉnh lại độ tương phản cúa ảnh, cần điều chỉnh lại biên độ trên toàn dải hay trên dái có giới hạn bằng cách biển đổi tuyển tính biên độ đầu vào (dùng hàm biển đối là hàm tuyến tính) hay phi tuyến (hàm mũ hay hàm logarit).
Quá trình bàng Histogram nhàm tạo ra bức ảnh có lược đồ xám đồng đều hơn, điều này cũng có nghĩa là kéo dãn độ tương phản của những bức ảnh có độ tương phản thấp và lược đồ xám hẹp. Sơ đồ nâng cấp trải qua 2 bước sau :
- Tính mật độ xác suất của các giá tộ độ xám dựa ừên lược đồ xám. - Lượng tử hoá đều.
Sơ đồ :
u f(u
)
V Lượng hóa v'
đều
Trong trường hợp này, biển đổi f(u) hay dùng với công thức : ư
f(u) =x Pu(Xi) Xj=Õ với ll(Xị) pu(x,) = --- - =---0-1 L-l. Ẹ li(xj) 1-0
Ớ đây h(x i) là lược đồ xám X ỉ, nghĩa là sổ điểm ảnh có mức xám X i. Trong
biển đổi này, u là mức xám đầu vào, đầu ra sẽ được lượng hoá đều theo sơ đồ trên. * Cần bằng Histogram thực hiện theo thuật toán:
/ * Ima : ảnh gốc cần cần bằng Histo: lược đồ xám cùa ảnh. Transfo: bảng cẩn bằng lược đồ
BatDau, KetThuc: điểm bắt đầu và điểm kết thúc của mỗi dải xám Bande, CentreBande: độ rộng băng và trung bình của dải Ni: Số mức xám của ảnh gốc.
Nfi Số mức xám của ảnh kết quả. */
- Khởi tạo
TBLituong <— pxp/NF; Bande <- NI/NF;
CentreBande <— Bande/2; BatDau, KetThuc <— 0;
- Tính và biến đổi lược đồ While KetThuc < N1 do Begin Tong <— 0;
While (Tong < TBLituong) and(KetThuc < NI) do Begin Tong <— Tong + Histo(KetThuc); Inc(KetThuc)
End;
For i := BatDau to KetThuc -1 do Trandfo[i] <— CentreBande; CentreBande <- - CentreBande + Bande;
Debut <— KetThuc; End - Tính ảnh kết quả For i := 1 to N do For j :=1 to N do Begin Pic <- Ima[i,j]; Ima[i,j] <— Transfo[Pic] End
Hình 2.2. Ảnh X-quang tuyến vú trước (a) và sau (b) khi nâng cao độ tương phản bang cân bang Histogram.