Nội dung trình bàyGiới thiệu chung về đề tài 1 Phân công công việc 2 Các bộ lọc chính 3 Giao diện chương trình 4 Kết luận 5... Giới thiệu chung về tài Tìm hiểu lý thuyết các thuật toán
Trang 1BÀI TẬP LỚN
Xử lí tín hiệu số
Đề tài: Xử lý ảnh phi tuyến
Sinh viên thực hiện:
1 Trần Mạnh Đức
2 Nguyễn Thị Huyền
Trang 2Nội dung trình bày
Giới thiệu chung về đề tài
1
Phân công công việc
2
Các bộ lọc chính
3
Giao diện chương trình
4
Kết luận
5
Trang 3Giới thiệu chung về tài
Tìm hiểu lý thuyết các thuật toán bộ lọc phi
tuyến.
Lập trình mô phỏng các thuật toán trên
Matlab.
Xây dựng giao diện cho chương trình sử
dụng các thuật toán bằng GUI Matlab.
Đánh giá chất lượng ảnh sau khi được lọc
bởi các bộ lọc phi tuyến.
Trang 4Phân công công việc
• Tìm hiểu về Median Filter và Weighted Median Filter.
• Tìm hiểu các hàm function trên Matlab.
Nguyễn Thị
Huyền
• Lập trình giao diện GUI.
• Tìm hiểu về Stack Filter.
• Đánh giá chất lượng ảnh qua PSNR & MAE.
Trần Mạnh
Đức
.
Trang 5Các bộ lọc chính
Bộ lọc trung vị
Bộ lọc ngăn xếp
Bộ lọc trung vị trọng số Tham số đánh giá
1
2
3
4
Trang 6Bộ lọc trung vị
Tổng quát : X(n ) = [x(1),x(2),x(3),… ,x(n)]
Y = Median([x(1),x(2),x(3),… ,x(n)]) với x(1) x(2) …x(n)
với N lẻ
[ + với N chẵn
2
1
3
1 2
3
5 4
Sắp xếp
=
Trang 7Sơ đồ thuật toán với bộ lọc trung vị 3x3
Input
LỌC 9 PHẦN TỬ
WINDOW
Output
Trang 8Bộ lọc ngăn xếp
Cho x=[X1,X2,…,XN] khi mà Xi Є { 0,1, … , M-1 }
Các ngưỡng x1, x2,…, xM-1 được thu bởi CT:
Một bộ lọc ngăn xếp Sf (.) được xác định bởi một hàm dương boolean f(.) như sau:
Với f ( x )= x 0+ x 1+…+ x T
Trang 9X …0 0 2 4 3 1 4 0 2 0 3 1 0 0…
Bộ lọc ngăn xếp
Median Filter …0
…0 0 0 1 0 01 0 0 0 0 0 0 0…
…0 0 0 1101 0 0 0 1 0 0 0…
…0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0…
…0 0 1 11 1 1 0 1 0 1 1 0 0…
…0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 …
…0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 …
…0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 … …0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 …
Binary Median Filter
Binary Median Filter
Binary Median Filter
Binary Median Filter
f = x1x2 + x2x3 + x1x3
2 3 3 3 1 2 0 2 2 2 0 0 … 0
Trang 10Sơ đồ thuật toán bộ lọc ngăn xếp
Trang 11Bộ lọc trung vị trọng số
Cho tập hợp trọng số W=(W1,W2,….,WN) và vector quan sát X=[x1,x2,…xN] qua bộ lọc trung vị trọng số cho đầu ra là:
với Wi > 0 và Wixi=xi,xi,xi,…xi với Wi số xi
Trang 12Bộ lọc trọng số
15 17 18
16 75 17
17 15 20
1 2 1
2 3 2
1 2 1
Y(n)
Y(n)
Y = 17 3♦75
Trang 13Tham số đánh giá
PSNR ( peak signal-to-noise ratio ) :
MSE (mean squared error ) :
MAE ( mean absolute error) :
∑
𝑖=0
𝑚−1
∑
𝑗=0
𝑛 −1
¿ I ( i 𝑗 ) −𝐾 ( 𝑖, 𝑗 ) ∨ ¿¿
1
𝑚𝑛
MAE =
∑
𝑖=0
𝑚−1
∑
𝑗=0
𝑛 −1
[I ( i 𝑗 ) −𝐾 ( 𝑖, 𝑗 ) ]2
1
𝑚𝑛
MSE =
PSNR = 10.()
PSNR = 20.()
Trang 14Giao diện chương trình
Tên thuộc tính
Tag
Trang 15Kết luận
Stack Filter: Xử lý chậm
Median Filter & Weight Median Filter: Dựa vào tỷ số PSNR ta thấy được chất lượng
ảnh sau khi lọc:
+ Denity < 10%: WMF > MF
+ Denity > 10%: Ntrên trừ WMF 3x3 < MF 3x3
Trang 16LOGO