Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà

Xử lý nâng cao chất lượng ảnh

 Các kỹ thuật xử lý ảnh nhằm nâng cao

chất lượng

Sử dụng toán tử điểm

Sử dụng toán tử không gian

Khôi phục ảnh do nhiễu

Sử dụng toán tử điểm

Là những phép toán không phụ thuộc vị

trí điểm ảnh:

Tăng giảm độ sáng

Thông kê tần suất

Biến đổi tần suất

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 1

Trang 1

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 2

Trang 2

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 3

Trang 3

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 4

Trang 4

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 5

Trang 5

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 6

Trang 6

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 7

Trang 7

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 8

Trang 8

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 9

Trang 9

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 65 trang xuanhieu 5020
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà

Bài giảng Xử lý ảnh - Chương 3: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh - Trần Thúy Hà
 Ikq sau khi đã cân bằng 6 1 6 6 6
1 1 3 3 4
4 3 5 3 5
4 1 4 1 3
5 4 4 4 1
kqI
7 0 6 5 5
0 0 1 1 2
3 1 4 1 4
3 0 3 0 1
4 2 2 2 0
I
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 19
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 20
Cân bằng histogram đơn giản
Giả sử, ta có ảnh I có kích thước m x
n; new_level là số mức xám của ảnh
cân bằng số điểm ảnh trung bình
của mỗi mức xám của ảnh cân bằng
là:
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 21
Số điểm ảnh có mức xám ≤ g là :
Ta phải xác định hàm f: g f(g) sao cho
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 22
Ví dụ: Cân bằng ảnh sau với new_level= 4
Ta phải tính:
 h(g) - số điểm ảnh có giá trị g của ảnh I;
TB - số điểm ảnh trung bình của mỗi mức xám.
 t(g)- Số điểm ảnh có mức xám ≤ g. 
 f(g)
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 23
 3.1.6. Kỹ thuật tìm tách ngưỡng tự động
Kỹ thuật tìm tách ngưỡng tự động nhằm tìm ra ngưỡng
θ một cách tự động dựa vào histogram.
Kỹ thuật này dựa theo nguyên lý trong vật lý là vật thể
tách làm 2 phần nếu tổng độ lệch trong từng phần là tối
thiểu.
Giả sử, ta có ảnh I:
 có kích thước m × n
G là số mức xám của ảnh kể cả khuyết thiếu
 t(g) số điểm ảnh có mức xám ≤ g
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 24
Mômen quán tính TB có mức xám ≤ g là:
0
1
( ) * ( )
( )
g
i
m g i h i
t g 
 
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 25
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 26
Ví dụ: Tìm ngưỡng tự động của ảnh sau
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 27
 3.1.7. Biến đổi cấp xám tổng thể
Nếu biết ảnh và hàm biến đổi thì ta có thể tính được
ảnh kết quả và histogram của ảnh biến đổi.
Nhưng thực tế nhiều khi ta chỉ biết histogram của
ảnh gốc và hàm biến đổi, câu hỏi đặt ra là liệu ta có
thể có được histogram của ảnh biến đổi.
Nếu có như vậy ta có thể hiệu chỉnh hàm biến đổi để
thu được ảnh kết quả có phân bố histogram như
mong muốn.
Bài toán đặt ra là biết histogram của ảnh gốc, biết
hàm biến đổi hãy vẽ histogram của ảnh mới.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 28
 Ví dụ: Biết histogram của ảnh I như sau, hãy vẽ histogram
của ảnh mới.
 cần tính h(q) với q = f(g)
 h(q) là giá trị của biểu đồ tần suất sau khi sử dụng phép biến
đổi

)(1
)()(
qfi
ihqh
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 29
 Xử lý nâng cao chất lượng ảnh
 Các kỹ thuật xử lý ảnh nhằm nâng cao
chất lượng
Sử dụng toán tử điểm
Sử dụng toán tử không gian
Khôi phục ảnh do nhiễu
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 30
Sử dụng toán tử không gian
Là những phép toán phụ thuộc vị trí điểm ảnh:
Biến đổi kích thước
Nắn không gian ảnh
Các phép lọc với mục đích làm cho ảnh tốt 
hơn và thuận tiện cho việc biến đổi ảnh về 
sau.
 Làm trơn hoặc mờ ảnh: giảm nhiễu, giảm chi tiết nhỏ.
 Làm nét ảnh
 Phát hiện biên 
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 31
(a) ảnh gốc; (b) làm mờ ảnh; (c) ảnh sắc nét; (d) trơn với lọc bảo
toàn đường biên;
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 32
 3.2. CẢI THIỆN ẢNH SỬ DỤNG CÁC TOÁN TỬ KHÔNG
GIAN
 Giới thiệu cơ bản về phép lọc không gian (spatial filtering):
 Phép lọc không gian dựa trên các phép toán về tích chập
(convolution) trên lân cận của từng pixel.
 Lân cận vuông của 1 pixel sẽ được thực hiện chập với
subimage cùng kích thước để tạo ra giá trị mới của pixel đang
xét.
 Subimage được gọi là : filter (bộ lọc), mask (mặt nạ), kernel
(nhân chập), template (mẫu chập), hay window (cửa sổ chập)
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 33
Nhiều bộ lọc không gian được thực hiện
thông qua phép cuộn. Bởi vì thao tác mặt
nạ cuộn cung cấp kết quả là tổng trọng số
của các giá trị của một pixel và các láng
giềng của nó, nên được gọi là là một bộ
lọc tuyến tính.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 34
 3.2.1. Phép nhân chập và mẫu (phép cuộn và mẫu)
Giả sử ta có ảnh I kích thước M × N, mẫu T có kích
thước m × n khi đó, ảnh I nhân chập theo mẫu T
được xác định bởi công thức:
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 35
Chú ý: tâm của nhân chập thường ở giữa cửa sổ
chập.
Tại một vị trí bất kỳ, pixel đích sẽ bằng tổng các
tích giữa pixel nguồn với các phần tử tương ứng
trong nhân.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 36
Nhận xét:
Trong quá trình thực hiện phép nhân chập
có một số thao tác ra ngoài ảnh, ảnh không
được xác định tại những vị trí đó dẫn đến
ảnh thu được có kích thước nhỏ hơn.
Ảnh thực hiện theo công thức 3.1 và 3.2 chỉ
sai khác nhau 1 phép dịch chuyển để đơn
giản ta sẽ hiểu phép nhân chập là theo
công thức 3.1
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 37
3.2.2. Một số mẫu thông dụng
- Mẫu:
Dùng để khử nhiễu ⇒ Các điểm có tần số cao
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 38
Mẫu này dùng để phát hiện các điểm có tần số cao
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 39
3.2.3. Lọc trung vị (Median Filter)
Lọc Trung vị là một kĩ thuật lọc phi tuyến (non-
linear), nó khá hiệu quả đối với hai loại nhiễu:
nhiễu đốm (speckle noise) và nhiễu muối tiêu
(salt-pepper noise). Kĩ thuật này là một bước rất
phổ biến trong xử lý ảnh.
Chức năng cơ bản của nó là thiết lập giá trị của
các điểm với các mức xám khác nhau thành giá
trị có vẻ như gần giống với các điểm lân cận.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 40
Thuật toán lọc Trung vị gồm các bước:
 Sử dụng một cửa sổ lọc (ma trận 3x3) quét qua lần
lượt từng điểm ảnh của ảnh đầu vào input.
Tại vị trí mỗi điểm ảnh lấy giá trị của các điểm ảnh
tương ứng trong vùng 3x3 của ảnh gốc "lấp" vào
ma trận lọc.
 Sau đó sắp xếp các điểm ảnh trong cửa sổ này theo
thứ tự (tăng dần hoặc giảm dần tùy ý).
Cuối cùng, gán điểm ảnh nằm chính giữa (Trung
vị) của dãy giá trị điểm ảnh đã được sắp xếp ở trên
cho giá trị điểm ảnh đang xét của ảnh đầu ra
output.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 41
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 42
 Định nghĩa 3.1 (Trung vị)
Cho dãy x1; x2...; xn đơn điệu tăng (giảm). Khi đó
trung vị của dãy ký hiệu là Med({xn}), được định
nghĩa:
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 43
Lọc trung vị
Ảnh gốc Ảnh sau khi lọc
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 44
Kỹ thuật lọc trung vị
Giả sử ta có ảnh I ngưỡng θ cửa sổ W(P)
và điểm ảnh P
Khi đó kỹ thuật lọc trung vị phụ thuộc
không gian bao gồm các bước cơ bản sau:
Bước 1: Tìm trung vị trong phần ảnh
đang xét (cửa sổ quét qua)
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 45
Bước 2: Gán giá trị cho pixel “tâm”.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 46
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 47
3.2.4. Lọc trung bình
Bộ lọc làm trơn (smooth filtering)
Tác dụng:
Làm mờ ảnh (do các hệ số đều dương)
Áp dụng trong các phép tiền xử lý ảnh
Loại bỏ các đối tượng nhỏ trong ảnh 
Khử nhiễu
Bộ lọc làm trơn đơn giản nhất là bộ lọc trung bình
(average filtering)
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 48
 Ý tưởng bộ lọc trung bình: thay thế giá trị tại mỗi
pixel bằng trung bình các giá trị pixel trong mặt nạ
lân cận nhằm
 loại bỏ những pixel biến đổi lớn so với lân cận 
(nhiễu) 
 những pixel nằm trên biên cũng có sự biến đổi lớn 
so với lân cận làm mờ 
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 49
Định nghĩa 3.2 (Trung bình)
Cho dãy x1, x2, xn khi đó trung bình của dãy ký
hiệu AV({xn}) ddược định nghĩa:
Mệnh đề 3.2
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 50
Ảnh kết quả ‘mịn hơn’ so với ảnh gốc
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 51
Kỹ thuật lọc trung bình
Giả sử ta có ảnh I, điểm ảnh P, cửa sổ W(P) và
ngưỡng θ. Khi đó kỹ thuật lọc trung bình phụ thuộc
không gian bao gồm các bước cơ bản sau:
Bước 1: Tìm trung bình
Bước 2: Gán giá trị
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 52



1212
1124
12164
2321
I
Ví dụ: Lọc ảnh sau: cho W (3 x3);  = 3
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 53
34 56 234 24 129
123 32 254 12 243
93 55 33 34 2
170 156 220 234 8
5 253 0 12 111
I
(3 3)
127
W x

BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 54
 3.2.5. Lọc trung bình theo k giá trị gần nhất
Giả sử ta có ảnh I, điểm ảnh P, cửa sổ W(P), ngưỡng θ
và số k. Khi đó, lọc trung bình theo k giá trị gần nhất
bao gồm các bước sau:
Bước 1: Tìm K giá trị gần nhất
Bước 2: Tính trung bình
Bước 3: Gán giá trị
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 55
Ví dụ: Lọc ảnh I sau biết W (3 x 3),  = 3; k = 3



1212
1124
12164
2321
I
 Có nhiều cách chọn k giá trị gần nhất. (Khi làm ta phải nêu ra
là ta chọn theo cách nào?)
 C1: Luôn lấy các giá trị sao cho trung bình cộng là nhỏ nhất.
 C2: Luôn lấy các giá trị sao cho trung bình cộng là lớn nhất.
 C3: Luôn lấy các giá trị sao cho trung bình cộng là gần với giá
trị gốc nhất.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 56
Nếu k lớn hơn kích thước của cửa
sổ thì ảnh thu được sau khi lọc theo
k gần nhất có kết quả giống phép
lọc trung bình
Nếu k=1 thì ảnh không đổi
 Vậy nên chất lượng ảnh phụ
thuộc vào kích thước của k
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 57
 Xử lý nâng cao chất lượng ảnh
 Các kỹ thuật xử lý ảnh nhằm nâng cao
chất lượng
Sử dụng toán tử điểm
Sử dụng toán tử không gian
Khôi phục ảnh do nhiễu
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 58
3.3. KHÔI PHỤC ẢNH
3.3.1. Nhiễu và mô hình nhiễu
Thông thường ảnh được coi là một miền
mức xám đồng nhất. Sự biến đổi mức xám
là liên tục.
Tuy nhiên thực tế có một số điểm có mức
xám khác tương đối nhiều so với các điểm
khác. Đó chính là nhiễu.
Như vậy nhiễu là sự dịch chuyển đột ngột
của tín hiệu trong một khoảng nhỏ.
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 59
 Mô hình liên tục
Hệ thống thu nhận ảnh chuyển các hình ảnh thực của
môi trường xung quanh g(x,y) thành dạng tín hiệu ảnh
g’(x,y). Tuy nhiên trong quá trình chuyển đổi có nhiều
yếu tố tác động tạo thành nhiễu. Do đó tín hiệu g’(x,y)
có thể chứa các thành phần nhiễu trong đó.
Quá trình thu nhận ảnh có nhiễu có thể mô tả một
cách trực quan như sau:
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 60
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 61
Mô hình rời rạc:
g(x,y) thành g[m,n]
g’(x,y) thành g’[m,n]
nhiễu η(x,y) thành η[m,n]
Ảnh sau quá trình thu nhận ảnh là:
       nmnmgnmhnmg ,,*,,'  
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 62
h[m,n]
η[m,n]
g[m,n]
g’[m,n]
g[m,n]* h[m,n]
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 63
3.3.2.Các loại nhiễu
Nhiễu do thiết bị thu nhận ảnh:
Quang sai của thấu kính
Nhiễu do cảm biến
Nhiễu do rung động
Nhiễu ngẫu nhiên và độc lập
Ảnh hưởng của môi trường
Nhiễu do vật quan sát
Do bề mặt nhám, gây tán xạ tạo nhiễu lốm 
đốm
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 64
3.3.3.Các kỹ thuật lọc nhiễu
Lọc đảo
Lọc giả đảo
Lọc nhiễu lốm đốm
Lọc đồng cầu
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 65
Lọc đảo (inverse filter)
Nguyên lý của lọc đảo là sử dụng hàm ngược
của đáp ứng xung h[m,n] để khôi phục lại một
ảnh xấp xỉ ảnh nguyên gốc g[m,n] từ ảnh
g’[m,n] đã biết nguyên lý này được biễu diễn
mô tả theo sơ đồ sau:
BÀI GIẢNG MÔN: XỬ LÝ ẢNH
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN THÚY HÀ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - KHOA KTDT1
Trang 66
Như vậy ảnh khôi phục g*[m,n] sẽ được tính
theo công thức:
g*[m,n]= g’[m,n]* h-1[m,n] 
Trong đó h-1[m,n] chính là hàm của bộ lọc
đảo.
Vì H-1(H(x))=x nên ta có giá trị đầu ra
g*[m,n] cũng bằng giá trị vào g[m,n].
Như vậy ta đã khôi phục được ảnh g[m,n]
nhờ dùng hàm ngược của đáp ứng xung
h[m,n].

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_xu_ly_anh_chuong_3_xu_ly_nang_cao_chat_luong_anh_t.pdf