trong quˆ an su.. B`ai to´an tro.. chˆ a´t khˆ ong gian nhu... tˆ a.p c´ac pixel ha.t giˆo´ng.. c phˆ an chia thˆ em.
Trang 1T cho tru.´ o.c C´ ac pixel thoa˙’ m˜ an t´ınh chˆ a´t n` ay v´ o.i ca˙’ hai ha.t giˆo´ng d¯u o c g´an (tu`y ´y) thuˆ o.c v`ung R 1 H`ınh 7.16(b) l` a kˆ e´t qua˙’ nhˆ a.n d¯u .o c v´o.i T = 3 Trong tru.`o.ng ho p n`ay
a˙’nh d ¯u.o c phˆ an d ¯oa.n th`anh hai v`ung: nh˜u .ng d¯iˆe˙’m thuˆo.c R 1 c´ o nh˜ an a v` a nh˜ u.ng d ¯iˆ e˙’m thuˆ o.c R 2 c´ o nh˜ an b Ch´ u ´ y rˇ a `ng phˆan hoa.ch n`ay khˆong phu thuˆo.c v`ao viˆe.c cho.n ha.t giˆ o´ng ban d ¯ˆ ` u Tuy nhiˆen, cho.n T = 8 ta chı˙’ d¯u.o c mˆo.t v`ung nhu trong H`ınh 7.16(c). a
Trong v´ı du trˆen, mˇa.c d`u d¯o n gia˙’n nhu.ng dˆa˜n d¯ˆe´n mˆo.t sˆo´ kh´o khˇan trong thuˆa.t to´ an tˇ ang v` ung Hai vˆ a´n d ¯ˆ ` na˙’y sinh tru e c tiˆ e´p t` u thuˆ a.t to´an tˇang v`ung l`a: (1) cho.n c´ ac ha.t giˆo´ng kho ˙’ i ta.o tu.o.ng ´u.ng v´o.i nh˜u.ng v`ung quan tˆam; v`a (2) cho.n c´ac t´ınh chˆa´t . th´ıch ho p d ¯ˆ e˙’ nh´ om c´ ac pixel trong c´ ac v` ung kh´ ac nhau.
trong quˆ an su , v´ o.i a˙’nh chu.p bˇa`ng tia hˆo `ng ngoa.i c´ac mu.c tiˆeu tu.o.ng ´u.ng v´o.i nh˜u.ng v` ung xuˆ a´t hiˆ e.n s´ang ho n nˆe ` n Do d¯´ o c´ o thˆ e˙’ cho.n c´ac pixel s´ang nhˆa´t l`am c´ac d¯iˆe˙’m xuˆ a´t ph´ at Khi c´ ac thˆ ong tin d ¯ˆ e˙’ cho.n c´ac pixel ha.t giˆo´ng chu a biˆe´t, ch´ung ta c´o thˆe˙’
xu ˙’ l´ y bˇ a `ng c´ach t´ınh ta.i mo.i pixel (nhu nhau) tˆa.p c´ac thuˆo.c t´ınh m`a sau d¯´o s˜e d¯u.o c
su ˙’ du.ng d¯ˆe˙’ g´an c´ac pixel lˆen v`ung trong tiˆe´n tr`ınh xu.˙’ l´y tˇang v`ung Nˆe´u kˆe´t qua˙’ cu˙’a t´ınh to´ an tˆ a.p trung v`ao mˆo.t sˆo´ lˆan cˆa.n, th`ı c´ac pixel nˇa`m gˆa ` n tˆ am cu˙’a c´ ac lˆ an cˆ a.n n` ay c´ o thˆ e˙’ xem l` a c´ ac pixel ha.t giˆo´ng Chˇa˙’ng ha.n, biˆe˙’u d¯ˆo ` cˆ o.t trong v´ı du tru ´o.c chı˙’
ra rˇ a `ng c´ac d¯iˆe˙’m v´o.i cu.`o.ng d¯ˆo 1 v`a 7 c´o nhiˆe ` u kha˙’ nˇ ang nhˆ a´t.
v` ao kiˆ e˙’u d˜ u liˆ e.u a˙’nh Chˇa˙’ng ha.n, viˆe.c phˆan t´ıch c´ac a˙’nh chu.p t`u vˆe tinh phu thuˆo.c nhiˆ ` u v` e ao m` au sˇ a ´c cu˙’a a˙’nh B`ai to´an tro ˙’ nˆen kh´ o ho.n nhiˆ ` u so v´ e o.i xu ˙’ l´ y a˙’nh d ¯o.n
sˇ a ´c D - ´ang tiˆe´c, d¯ˆay l`a mˆo.t b`ai to´an ngoa.i lˆe trong xu.˙’ l´y a˙’nh D - ˇa.c biˆe.t, phˆan d¯oa.n v` ung cˆ ` n d¯u.o a c thu c hiˆ . e.n su ˙’ du.ng mˆo.t tˆa.p c´ac mˆo ta˙’ du a trˆen cu.`o.ng d¯ˆo v`a c´ac t´ınh . chˆ a´t khˆ ong gian (nhu moment, kˆ e´t cˆ a´u) Ch´ ung ta s˜ e x´ et c´ ac miˆ eu ta˙’ h˜ u.u ´ıch d ¯ˆ e˙’ d ¯ˇ a.c tru.ng v` ung trong Phˆ ` n 8.3 a
Ch´ u ´ y rˇ a `ng, t´ınh liˆen thˆong hay c´ac thˆong tin cu˙’a c´ac pixel kˆe ` nhau nˆe´u khˆ ong
d ¯u.o c su ˙’ du.ng trong k˜y thuˆa.t tˇang v`ung c´o thˆe˜ dˆa˜n d¯ˆe´n sai lˆe.ch Chˇa˙’ng ha.n, x´et . a˙’nh d ¯u.o c ta.o bˇ a `ng c´ach sˇa´p xˆe´p ngˆa˜u nhiˆen c´ac pixel v´o.i chı˙’ ba m´ u.c s´ ang phˆ an biˆ e.t Nh´ om c´ ac pixel c´ o c` ung cu.` o.ng d ¯ˆ o ta.o th`anh “v`ung” m`a khˆong ch´u ´y d¯ˆe´n t´ınh liˆen thˆ ong s˜ e ta.o ra a˙’nh d¯u o c phˆan d¯oa.n khˆong c´o ´y ngh˜ıa.
Vˆ a´n d ¯ˆ ` quan tro.ng n˜u.a l`a kˆe´t th´uc thuˆa.t to´an Vˆe e ` co ba˙’n, ch´ ung ta ng` u.ng tˇ ang v` ung khi khˆ ong c´ o pixel n` ao thoa˙’ m˜ an tiˆ eu chuˆ a˙’n d ¯ˆ ` ra D e - ˆe˙’ tˇang s´u.c ma.ch cu˙’a thuˆa.t to´ an tˇ ang v` ung, ngo` ai c´ ac tiˆ eu chuˆ a˙’n d ¯˜ a d ¯ˆ ` cˆ e a.p d¯ˆe´n: cu `o.ng d¯ˆo., kˆe´t cˆa´u v`a m`au sˇa´c,
Trang 21 2 3 4 5
(a)
(b)
(c)
H`ınh 7.16: V´ı du cu˙’a thuˆa.t to´an tˇang v`ung: (a) a˙’nh gˆo´c; (b) kˆe´t qua˙’ phˆan d¯oa.n su ˙’ . du.ng ngu ˜o.ng bˇa`ng 3; (c) kˆe´t qua˙’ phˆan d¯oa.n su.˙’ du.ng ngu.˜o.ng bˇa`ng 8.
Trang 3
R 1 R 2 R 3 R 41 R 42 R 43 R 44 (a) R
R 1
R 2
R 3
R 4
R 41
R 42
R 43
R 44
(b) H`ınh 7.17: (a) A ˙’ nh d¯u.o c phˆan hoa.ch; (b) cˆay t´u phˆan tu.o.ng ´u.ng.
ta c´ o thˆ e˙’ thˆ em: k´ıch thu.´ o.c, su tu o.ng tu gi˜u.a mˆo.t pixel d¯a.i diˆe.n v`a c´ac pixel trong v` ung (chˇ a˙’ng ha.n, so s´anh cu `o.ng d¯ˆo cu˙’a pixel d¯a.i diˆe.n v`a cu.`o.ng d¯ˆo s´ang trung b`ınh cu˙’a v` ung), v` a kiˆ e˙’u d´ ang cu˙’a v` ung.
7.4.3 T´ ach v` ung v` a trˆ o n v` ung
Ta biˆ e´t rˇ a `ng phu.o.ng ph´ap tˇang v` ung xuˆ a´t ph´ at t` u tˆ a.p c´ac pixel ha.t giˆo´ng Thay v`ao
d ¯´ o, ta c´ o thˆ e˙’ phˆ an hoa.ch a˙’nh ban d¯ˆa ` u th` anh mˆ o.t tˆa.p t`uy ´y c´ac v`ung con r`o i nhau sau
d ¯´ o trˆ o.n v`a/hoˇa.c t´ach c´ac v`ung nhˇa`m thoa˙’ m˜an c´ac d¯iˆe ` u kiˆe.n (i)-(v) trong Phˆa ` n 7.4.1 Gia˙’ su ˙’ R biˆe˙’u diˆe ˜n a˙’nh f v`a cho.n h`am thuˆo.c t´ınh P Ta chia R liˆen tiˆe´p th`anh
bˆ o´n v` ung con sao cho v´ o.i mˆ o ˜i v` ung con R j ta c´ o P (R j ) = TRUE T´ u.c l` a, nˆ e´u P (R j ) = FALSE, ta chia a˙’nh th` anh bˆ o´n v` ung con Nˆ e´u c´ o v` ung con n` ao m` a thuˆ o.c t´ınh P bˇa`ng
FALSE, ta chia th` anh bˆ o´n v` ung con nho˙’ ho.n, v` a c´ u tiˆ e´p tu.c nhu vˆa.y: kˆe´t qua˙’ ta d¯u.o c
to` an a˙’nh gˆ o´c v` a mˆ o ˜i n´ ut tu.o.ng ´ u.ng mˆ o.t ph´ep phˆan hoa.ch Trong tru `o.ng ho p n`ay, chı˙’ c´ o R4 l` a d ¯u.o c phˆ an chia thˆ em.
Nˆ e´u ch´ ung ta chı˙’ t´ ach, c´ o thˆ e˙’ v´ o.i phˆ an hoa.ch cuˆo´i c`ung c´o hai v`ung kˆe ` nhau v´ o.i c` ung thuˆ o.c t´ınh D - iˆe ` u n` ay c´ o thˆ e˙’ tr´ anh bˇ a `ng thuˆa.t to´an trˆo.n v`ung D - ˆe˙’ thoa˙’ m˜an c´ac
Trang 4d ¯iˆ ` u kiˆe.n (i)-(v), ch´ung ta chı˙’ trˆo.n nh˜u.ng v`ung kˆe e ` nhau m` a c´ ac pixel c` ung thoa˙’ m˜ an thuˆ o.c t´ınh P ; t´u c l`a, ch´ung ta chı˙’ trˆo.n hai v`ung kˆe` nhau R j v` a R k nˆ e´u P (R j ∪ R k ) = TRUE Thuˆ a.t to´an c´o thˆe˙’ tr`ınh b`ay nhu sau:
Trong thuˆ a.t to´an trˆen ta c´o thˆe˙’, chˇa˙’ng ha.n t´ach a˙’nh ban d¯ˆa ` u th` anh mˆ o.t tˆa.p c´ac khˆ o´i h`ınh vuˆ ong Viˆ e.c t´ach s˜e d¯u o c thu c hiˆe.n tiˆe´p tu.c nhu d¯˜a tr`ınh b`ay, nhu.ng trong Bu.´ o.c 2, d ¯ˆ ` u tiˆen ch´ a ung ta chı˙’ trˆ o.n c´ac nh´om bˆo´n khˆo´i tu o.ng ´u.ng c´ac hˆa.u duˆe trong biˆ e˙’u diˆ e ˜n cˆay t´ u phˆ an m` a thoa˙’ m˜ an thuˆ o.c t´ınh P Kˆe´t tiˆe´p m´o i trˆo.n hai v`ung kˆe` nhau thoa˙’ d ¯iˆ ` u kiˆe.n cu˙’a Bu.´o.c 2 Ta.i th`o.i d¯iˆe˙’m n`ay c´ac v`ung d¯u.o c trˆo.n c´o k´ıch thu.´o.c kh´ac e nhau U . u d ¯iˆ e˙’m ch´ınh cu˙’a phu.o.ng ph´ ap n` ay l` a su ˙’ du.ng c`ung mˆo.t cˆay t´u phˆan d¯ˆe˙’ t´ach v` a trˆ o.n cho d¯ˆe´n khi kˆe´t th´uc thuˆa.t to´an.
V´ ı du 7.4.2 H`ınh 7.18 minh ho.a thuˆ a.t to´an t´ach v`a trˆo.n A ˙’ nh chı˙’ gˆo`m mˆo.t d¯ˆo´i tu.o ng v` a nˆ ` n D e - ˆe˙’ d¯o.n gia˙’n, d¯ˆo´i tu.o ng v`a nˆe`n c´o c´ac m´u.c x´am hˇa`ng v`a tiˆeu chuˆa˙’n P (R i ) = TRUE nˆ e´u tˆ a´t ca˙’ c´ ac pixel trong v` ung c´ o c` ung cu.` o.ng d ¯ˆ o Xuˆa´t ph´at ban d¯ˆa ` u v` ung R
l` a to` an a˙’nh v` a P (R) = FALSE V`ı vˆ a.y a˙’nh d¯u o c t´ach nhu trong H`ınh 7.18(a) Bu.´o.c
kˆ e´ tiˆ e´p, v` ung g´ oc tˆ ay bˇ a ´c thoa˙’ m˜an tiˆeu chuˆa˙’n P nˆen khˆong cˆa ` n t´ ach, trong khi c´ ac v` ung c` on la.i d¯u o c t´ach th`anh c´ac v`ung con nhu trong H`ınh 7.18(b) Trong giai d¯oa.n n` ay, mˆ o.t sˆo´ v`ung con d¯u o c ho p nhˆa´t H`ınh 7.18(c) l`a kˆe´t qua˙’ cu˙’a viˆe.c t´ach v`a trˆo.n H`ınh 7.18(d) l` a kˆ e´t qua˙’ phˆ an d ¯oa.n o ˙’ bu.´ . o.c cuˆ o´i c` ung.
H`ınh 7.18: V´ı du cu˙’a thuˆa.t to´an t´ach v`a trˆo.n.
Trang 5Trong mˆ o.t sˆo´ tru .`o.ng ho p ch´ung ta c´o thˆe˙’ cho.n tiˆeu chuˆa˙’n P nhu sau: P(R i ) = TRUE nˆ e´u c´ o ´ıt nhˆ a´t, chˇ a˙’ng ha.n 80 phˆa ` n trˇ am, c´ ac pixel trong v` ung R i c´ o t´ınh chˆ a´t
|z j − m i | ≤ 2σ i , trong d ¯´ o z j l` a m´ u.c x´ am cu˙’a pixel th´ u j trong v` ung R i , m i l` a m´ u.c x´ am trung b`ınh cu˙’a v` ung v` a σ i l` a phu.o.ng sai chuˆ a˙’n cu˙’a c´ ac m´ u.c x´ am trong v` ung R i Nˆ e´u
P (R i ) = TRUE ta d ¯ˇ a.t tˆa´t ca˙’ c´ac pixel trong v`ung R i bˇ a `ng m i Nh˜ u.ng t´ınh chˆ a´t du a trˆ en gi´ a tri trung b`ınh v`a phu o.ng sai chuˆa˙’n cu˙’a c´ac pixel trong v`ung nhˇa`m x´ac d¯i.nh
thuˆ o.c t´ınh P (R i ) T´ u.c l` a ch´ ung ta c´ o thˆ e˙’ thu c hiˆ e.n phˆan d¯oa.n kˆe´t cˆa´u bˇa`ng nh˜u ng phu.o.ng ph´ ap tr`ınh b` ay trong phˆ ` n n` a ay bˇ a `ng c´ach su ˙’ du.ng thuˆo.c t´ınh du a trˆen nˆo.i dung kˆ e´t cˆ a´u.
Chuyˆ e˙’n d ¯ˆ o.ng l`a mˆo.t t´ın hiˆe.u ma.nh d¯u o c su.˙’ du.ng bo.˙’i con ngu.`o.i v`a d¯ˆo.ng vˆa.t d¯ˆe˙’ t´ach c´ ac d ¯ˆ o´i tu.o ng quan tˆ am t` u nˆ ` n Trong c´ e ac ´ u.ng du.ng xu ˙’ l´ . y a˙’nh, chˇ a˙’ng ha.n ´u ng du.ng ngu.` o.i m´ ay, nhˆ a.n da.ng t`au b`e qua la.i, v`a phˆan t´ıch ca˙’nh d¯ˆo.ng, chuyˆe˙’n d¯ˆo.ng na˙’y sinh t` u su di.ch chuyˆ e˙’n tu.o.ng d ¯ˆ o´i gi˜ u.a hˆ e thˆo´ng ca˙’m gi´ac v`a ca˙’nh d¯u o c quan s´at Phˆa`n n` ay x´ et tiˆ e´n tr`ınh phˆ an d ¯oa.n a˙’nh trong miˆe ` n khˆ ong gian v` a tˆ ` n sˆ a o´ du a v` ao chuyˆ e˙’n
d ¯ˆ o.ng.
7.5.1 K˜ y thuˆ a t miˆ ` n khˆ e ong gian
Co so ˙’
Mˆ o.t trong nh˜u ng phu.o.ng ph´ap d¯o.n gia˙’n nhˆa´t d¯ˆe˙’ ph´at hiˆe.n su thay d¯ˆo˙’i gi˜u.a hai frame
a˙’nh f (x, y, t i ) v` a f (x, y, t j ) ta.i hai th`o .i d¯iˆe˙’m t i v` a t j tu.o.ng ´ u.ng, l` a so s´ anh hai a˙’nh trˆ en co so ˙’ c´ ac pixel Phu.o.ng ph´ ap l` a ta.o ra mˆo.t a˙’nh hiˆe.u (difference image) Gia˙’ su ˙’ . ch´ ung ta c´ o mˆ o.t a˙’nh tham kha˙’o chı˙’ ch´u a c´ac th`anh phˆa`n t˜ınh Nˆe´u so s´anh a˙’nh n`ay v´ o.i mˆ o.t d˜ay a˙’nh c´o c`ung mˆoi tru `o.ng nhu.ng thˆem c´ac d¯ˆo´i tu.o ng chuyˆe˙’n d¯ˆo.ng Khi d¯´o hiˆ e.u cu˙’a hai a˙’nh s˜e huy˙’ nh˜u ng th`anh phˆa`n cˆo´ d¯i.nh v`a chı˙’ gi˜u la.i nh˜u.ng phˆa`n tu.˙’ kh´ac khˆ ong tu.o.ng ´ u.ng v´ o.i th` anh phˆ ` n a˙’nh chuyˆe˙’n d¯ˆ a o.ng.
1 Xem Phˆ ` n 8.3.3 vˆe a ` thuˆ a.t ng˜u n`ay.