Bài Giảng Công Nghệ Xử Liý Ảnh Số - Mai Cường Thọ phần 1

Chương 1: Nhập môn xử lý ảnh1.1. Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh1.2. Những vấn đề cơ bản trong xử lý ảnhChương 2: Thu nhận ảnh2.1. Các thiết bị thu nhận ảnh2.2. Lấy mẫu và lượng tử hoá2.3. Một số phương pháp biểu diễn ảnh2.4. Các định dạng ảnh cơ bản2.5. Kỹ thuật tái nhận ảnh2.6. Khái niệm ảnh đen trắng, ảnh màu
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài Giảng Công Nghệ Xử Liý Ảnh Số - Mai Cường Thọ phần 1 1Bài gi ng X lý nh s L im u X lý nh là m t ngành khoa h c còn tương i m i m so v i nhi u ngành khoah c khác. Hi n nay nó ang là m t trong nh ng lĩnh l c ư c quan tâm và ã trthành môn h c chuyên ngành c a sinh viên h k sư, c nhân ngành Công nghThông tin. Nh có công ngh s hóa hi n i, ngày nay con ngư i ã có th x lý tín hi unhi u chi u thông qua nhi u h th ng khác nhau, t nh ng m ch s ơn gi n cho n nh ng máy tính song song cao c p. M c tiêu c a x lý này có th chia làm bahư ng như sau: có ư c nh m i theo m t yêu c u xác nh (ví d như X lý nh ban u ư c nh rõ hơn) n h m c n x lý thu ư c các thông tin c trưng giúp cho vi c phân lo i, Phân tích nh c trưng vân nh n bi t nh (ví d phân tích nh vân tay trích ch n các tay) m c cao hơn, sâu hơn (ví d t Hi u nh u vào có nh ng mô t v nh nh m ttai n n giao thông phác h a hi n trư ng tai n n). Trong bài gi ng này, chúng ta s t p trung vào nh ng khái ni m cơ b n c a x lý nh và gi i h n v n trong ph m vi 2 – chi u Các ng d ng trong: - S n xu t và ki m tra ch t lư ng - Di chuy n c a Robot - Các phương ti n i l i t tr - Công c hư ng d n cho ngư i mù - An ninh và giám sát - Nh n d ng i tư ng, nh n d ng m t - ng d ng trong y h c - S n xu t, hi u ch nh Video - Chinh ph c vũ tr … V i nh ng ng d ng to l n c a công ngh x lý nh, chúng ta hãy b t tay vàongay t bây gi tìm hi u, làm vi c v i m t trong nh ng th gi i y ti m năng này.GV. Mai Cư ng Th 2Bài gi ng X lý nh s Chương I T ng quan v h th ng x lý nh và các v n trong x lý nhI. nh và H th ng x lý nh1. nh sáng(λ), th i gian(t).- Tín hi u nh thu c lo i tín hi u a chi u: t a (x,y,z),- nh tĩnh trong không gian 2 chi u ư c nh nghĩa là m t hàm 2 bi n S(x,y), v i S ( ư c bi u di n b ng màu s c) t i v trí không gian (x,y).là giá tr biên- Phân lo i nh + nh tương t S(x,y): (x,y) liên t c, S liên t c. + nh s S(m,n): (m,n) r i r c, S r i r c.- M t nh (g m m t t p các i m nh) có th xem như bao g m t p các nh con (cácvùng nh). Thu t ng g i là ROIs – vùng quan tâm (Regions of Interest).- nh s trong không gian r i r c thu ư c t nh tương t trong không gian liên t cthông qua quá trình s hóa. Quá trình s hóa có th hi u ơn gi n như sau nh tương t ư c chia thành M hàng, N c t. + + Giao c a hàng và c t ư c g i là: pixel + Giá tr biên c a pixel t i t a nguyên (m,n) là s(m,n): là trung bình sáng trong pixel ó. S (m, n) ≤ L (L s m c xám dùng bi u di n nh).- M, N thư ng ư c ch n là M=N=2K (K=8,9,10). L =2B , B là s bít mã hóa chosáng(biên ) m i pixel.- nh s ư c bi u di n b i ma tr n 2 chi u. Các ph n t c a nó là bi u di n chocác pixel s hóa.- Ta ký hi u 1 nh s là S(M,N). Ta nói nh có phân gi i MxN. Ký hi u s(m,n)ch ra m t ph n t nh. Hình 1.1 : nh tương t và nh s hóaGV. Mai Cư ng Th 3Bài gi ng X lý nh s2. H th ng x lý nh- X lý nh: nh vào → nh k t qu .- i tư ng x lý c a h th ng ây là các nh (hàm 2 bi n liên t c ho c r i r c).- Có th tóm t t h th ng x lý nh g m các giai o n chính như sau: Hình 1.2 Các giai o n chính trong h th ng x lý nh + Thu nh n nh: - Qua các camera (tương t , s ). - T v tinh qua các b c m ng (Sensors). - Qua các máy quét nh (Scaners). + S hóa nh: Bi n i nh tương t thành nh r i r c x lý b ng máy tính:Thông qua quá trình l y m u (r i r c v m t không gian) và lư ng t hóa (r i r c vm t biên ). + X lý s : là m t ti n trình g m nhi u công o n nh : Tăng cư ng nh(Enhancement), khôi ph c nh (Restoration), phát hi n biên (Egde Detection), phânvùng nh (Segmentation), trích ch n các c tính (Feature Extraction)... + H quy t nh: Tùy m c ích c a ng d ng mà chuy n sang giai o n khác làhi n th , nh n d ng, phân l p, truy n thông… cơ b n trong x lý nhII. Các v n1. Bi u di n và mô hình hóa nh Bi u di n nh- nh có th xem là m t hàm 2 bi n ch a các thông tin như bi u di n c a m t nh.Các mô hình bi u di n nh cho ta m t mô t logic hay nh lư ng c a hàm này. D a c ...