XLA-Lược đồ xám nhóm 2(Thảo luận) ppsx

Cũng có thể biểu diễn khác một chút: trục tung là tỷ lệ số điểm ảnh có cùng mức xám trên tổng số điểm ảnh... a L ợc đồ mức xám của một ảnh có sắc màu tối; b L ợc đồ mức xám của một ảnh c

Đề tài báo cáo môn học

Xử lý ảnh

Giáo viên giảng dạy: Cao Ngọc Ánh

Nhóm sinh viên thực hiện gồm:

1 Vũ Đình Dương 5.Tạ Văn Tiến

2 Nguyễn Xuân Tuấn 6.Trần Văn Tiến

3.Lê Đăng Khoa 7.Lê Xuân Công

4.Lê Công Chung 8.Đào Thị Giang

Lượcưđồưxámưđượcưbiểuưdiễnưtrongưmộtưhệưtoạưđộưvuôngưgóc x,y Trong hệ

toạ độ này, trục hoành biểu diễn số mức xám từ 0 đến N, N là số mức xám Trục tung biểu diễn số điểm ảnh cho một mức xám (số điểm ảnh

có cùng mức xám) Cũng có thể biểu diễn khác một chút: trục tung là tỷ

lệ số điểm ảnh có cùng mức xám trên tổng số điểm ảnh

(a) L ợc đồ mức xám của một ảnh có sắc màu tối; (b) L ợc đồ mức xám của một ảnh có sắc màu sáng.

Lượcư đồư xámư cung cấp rất nhiều thông tin về phân bố

mức xám của ảnh Theo thuật ngữ của xử lý ảnh gọi là tínhư

động của ảnh Tính động của ảnh cho phép phân tích trong

khoảng nào đó phân bố phần lớn các mức xám của ảnh:

ảnh rất sáng hay ảnh rất đậm Nếu ảnh sáng, l ợc đồ xám nằm bên phải (mức xám cao), còn ảnh đậm luợc đồ xám nằm bên trái(mức xám thấp).

Thuật toán xây dựng l ợc đồ xám có thể mô tả nh sau:

L ợc đồ xám là một công cụ hữu hiệu dùng trong nhiều công đoạn của

xử lý ảnh nh tăngưcườngưảnh (phụ lục) D ới đây ta xem xét một số biến đổi

l ợc đồ xám hay dùng

* Biến đổi lược đồ mức xỏm

Trong tăng c ờng ảnh, các thao tác chủ yếu dựa vào phân tích l ợc đồ xám Tr ớc tiên ta xét bảng tra LUT(Look Up Table) Bảng tra LUT là một bảng chứa biến đổi một mức xám i sang mức xám j nh đã nói trong phần 3.4.1 Một cách toán học, LUT đ ợc định nghĩa nh sau:

- Cho GI là tập các mức xám ban đầu GI = {0, 1, , NI}

Khi đã xây dựng đ ợc bảng, việc sử dụng bảng là khá đơn giản

Ng ời ta xem xét mức xám của mỗi điểm ảnh, nhờ bảng tra tính

đ ợc mức xám kết quả Gọi là bảng tra,

thực ra là một véctơ có NI + 1 phần tử Mỗi phần tử của bảng chứa một giá trị mức xám kết quả Có hai kiểu bảng tra: bảng

đồng nhất và bảng nghịch đảo Với bảng đồng nhất, giá trị mức xám ban đầu cũng chính là giá trị mức xám kết quả; còn với

bảng nghịch đảo, nếu giá trị mức xám ban đầ là gI thì giá trị mức xám kết quả là 255-gI

Một trong những ứng dụng phổ biến của LUT là viền khung động Một số ảnh ban đầu hoặc có thể là rất đậm hay rất nhạt, hoặc độ t

ơng phản thấp Điều này có thể là do trong ảnh ban đầu, các mức xám có thể v ợt lên cao hoặc xuống d ới tỷ lệ, hay tập trung lại

trong một vùng rất hẹp (trên l ợc đồ xám thể hiện rõ điều này)

Mục đích của LUT là phân bố lại mức xám để chúng có thể phủ trên toàn dải - đó chính là viền khung động Việc chọn giá trị Min

và Max là phụ thuộc vào từng ứng dụng

Một ứng dụng khác của LUT là làm nổi bật một số dải mức xám của ảnh Điều này có thể thực hiện đ ợc nhờ viền khung động tại miền quan tâm, bên ngoài miền đặt giá trị là 0 hay nhị phân hoá ảnh (binarisation)

Với một ảnh tự nhiên đ ợc l ợng hoá một cách tuyến tính, phần lớn các điểm ảnh có giá trị thấp hơn độ sáng trung bình Trong miền tối,

ta khó có thể cảm nhận các chi tiết của ảnh Thực tế cần phải khắc phục nh ợc điểm này bằng cách biến đổi luợc đồ xám Ng ời ta biến

đổi l ợc đồ sao cho tiến gần tới l ợc đồ định tr ớc Có nhiều ph ơng

pháp, trong đó ph ơng pháp phổ dụng là sanưbằngưlượcưđồ (histogram

equalisa-tion)

*San bằng lược đồ xám (histogram equalisa-tion)

- Sự biến đổi biểu đồ phân bố các mức xám có thể đạt đ ợc một cách gần đúng bằng cách xét hàm mật độ xác suất liên tục pr(r) thay cho h(i) Cái mà chúng ta cần đến là có đ ợc một phép đổi ánh xạ mức xám trên ảnh gốc, thay biến r bởi một biến mới s vi vậy sự phân bổ mức xám trên ảnh biến đổi theo công thức sau:

Biến đổi ng ợc đ ợc cho bởi:

Bây giờ xem đến sự biến đổi:

(2)

+ Trong đó vế bên phải đ ợc biết đến nh hàm phân bố tích luỹ

(cumulative distribution function - CDF) Từ công thức (1) chúng

ta có thể viết:

(3)Thay thế công thức (3) vào (1) chúng ta có:

(4)

Vì vậy, phép biến đổi cho bởi công thức (2) cho ảnh mức xám có phổ đồng đều Biến đổi trên có thể đ ợc viết d ới dạng tổng quát hoá nh sau:

(5)

Hoặc, chúng ta muốn ánh xạ ảnh mức xám nằm gi a 0 và 255, chúng ta có thể thay đổi :

(6)

Việc san bằng l ợc đồ đ ợc thực hiện theo thuật toán:

b Tính và biến đổi l ợc đồ

While KetThuc < Nl do

Begin Tong < 0;

While (Tong < TBLituong) and(KetThuc < NI ) do

Begin Tong < Tong + Histo(KetThuc);

Nh các bạn đã biết

+ Một ảnh mức xám có nghĩa là: một điểm ảnh trong ảnh này đ

ợc biểu diễn bằng một số 8 bit = 2^8=256 giá trị từ tối tới sáng+ Một ảnh nhị phân: một điểm ảnh đ ợc biểu diễn bằng số một bit

= 2^1=2 giá trị tối và sáng

+ ảnh màu đ ơng nhiên đ ợc tổng hợp từ 3 màu R-G-B

Ví dụ:

•Các ví dụ :

Ví dụ :

a Ảnh gốc 256 x 256 pixcels

b Tổ chức đồ của ảnh trong hình a

c Hàm biến đỏi được sử dụng trong sự biến đổi mức xám

d Ảnh đã xử lý

Ví dụ về thay đổi mức xám

a Ảnh gốc 512 x 512 pixcels

b Ảnh đã xử lý

ảnh thu đ ợc sau phép biến đổi:

a) Tính bảng LUT For k = 1 to L do LUT[k] := f(xk)

b) Biến đổi For each pixel X[i,j] do Y[i,j] :=LUT(X[i,j])

Nh vậy, để có thể lập trình, phụ thuộc vào các hàm biến đổi khác nhau,

ta chỉ cần viết hàm tính bảng tra (tham số là hàm) còn phép biến đổi là

nh nhau

Đề tài báo cáo

đến đây là hết

Cám ơn các bạn

Đã theo dõi

THE END!