Giáo trình xử lý ảnh y tế Tập 4 P15

Các đặc tính của mắt con người xác định các số dòng nhỏ nhất có thể được,số ảnh truyền đi trong một giây, và độ sáng của ảnh nhận được. Các đặc tínhnày là:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình xử lý ảnh y tế Tập 4 P15 Hình 16.35 Nguyên mẫu bộ lọc đồng hình. Hình 16.36 Một ảnh truyền hình gốc.Hình 16.37 Ảnh sau khi lọc đồng hình nguyên m ẫu. 44616.9 Lọc trung vị thời gian thực Trong chương 4 chúng ta đã đưa ra khái niệm lọc trung vị, và dùng nó trongmột ví dụ. Trung bình trong một lân cận xác định trước đư ợc rút ra từ một giátrị lân cận mà số các giá trị lớn hơn giá trị này thì bằng số các giá trị nhỏ hơngiá trị này trong cùng một lân cận. Ứng dụng của lọc trung vị trong tín hiệuTV là để loại bỏ các nhiễu xung. Chúng ta sẽ dùng khái niệm trích và giữ mẫuđể phát triển một bộ lọc trung vị. Xem xét ảnh được quét bằng một mẫu 3  3: a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 Ở đây các phần tử trong ảnh được che bằng mẫu được thiết kế như {ai: i =0,1,…,8}. Một cấu trúc mà đưa ra các bước quét mẫu được cho trong hình16.38. Cấu trúc này đư ợc phát triển chính xác theo lọc trung vị đ ược dựa trênmối quan hệ: Trung bình = (N/2 + 1) cực đại của dãy {a0, a1, …,aS} ở đây N = số các giátrị. Điều n ày có thể giải thích rõ ràng hơn thông qua một ví dụ số học. Xem xétcác số {7,9,8,2,0,10,11,15,9}. Sắp xếp lại thông qua thứ tự giảm dần chúng tacó {15,11,10,9,9,8,7,2,0}. Trung bình là giá trị lớn nhất thứ năm, là số 9. 447 H ình 16.38 Quét ảnh dùng cửa sổ lọc 3  3 . Xem xét lưu đồ trong hình 16.39. Tám giá trị rút ra từ mẫu là đầu vào khốicó tên là “mạch điện 1”. Mạch điện 1 xác định giá trị lớn nhất, “max1”, trongsố 8 đầu vào. Khối tiếp theo có tên “m ạch điện 2 “ dùng đầu vào “max1” vàđặt giá trị bằng max1 bằng không. Đầu ra của mạch điện 1 là 8 đầu vào với giátrị lớn nhất đặt bằng không và giá trị lớn nhất của các phần còn lại max2.Mạch điện 3, 4, và 5 có cùng một chức năng như m ạch điện 2. Ví dụ tiếp theotrong sơ đồ chứng tỏ rằng đầu ra là trung bình của 3  3. Bây giờ chúng tôi sẽgiải thích thiết kế thực sự của các mạch điện này. Sơ đồ thiết kế của mạch điện 1 được giới thiệu trong hình 16.40a. Machđiện từ 2 đến 5 có sơ đồ khối giới thiệu trong hình 16.40b. Hình 16.40a có mộtkhối tên là “max1” toàn bộ chức năng là xác định giá trị cực đại trong số chínđầu vào. Mạch điện S/H hoạt động như một thanh ghi dịch tương tự, cho phépchuyển dữ liệu từ một khối mạch điện tới một khối khác qua điều khiển củamột trung trung tâm, CK. Chức năng của bộ so sánh trong hình 16.40b là đặtgiá trị bằng max1 trong số chín đầu vào từ a0-a 8 xuống không. Khối có tênmaxi+1 xác đ ịnh giá trị cực đại từ chín đầu vào. Bây giờ tất cả các việc màchúng ta cần làm là thiết kế một mạch mà thực hiện xử lý so sánh, và mộttrong số đó cho các khối maxi. Chúng ta bắt đầu cho thiết kế các khối maxi. Tìm giá trị lớn nhất. Một thiết kế để rút ra giá trị lớn nhất của chín đầuvào có thể được giới thiệu trong h ình 16.41. Nó hoạt động theo: Nếu a1, cho ví dụ, là giá trị cực đại, thì D11 sẽ hoạt động, D12 sẽ bị hiệuch ỉnh ngược. Khuếch đại thuật toán 2 sẽ có hồi tiếp qua D11 và R. Bây giờxem xét mạch điện cho khuếch đại thu ật toán 1. Vì a1 là giá trị lớn nhất, nên a0< a1, và vì vậy D01 sẽ bị hiệu chỉnh ngược. Cũng nh ư vậy D02 sẽ hoạt động 448qua một dòng theo vòng lặp chứa R, D02, và mạch ra của khuếch đại thuậttoán. Khu ếch đại thuật toán 1 sẽ vì thế có hồi tiếp của nó qua D02. Một ápdụng như vậy cho các khuếch đại thuật toán từ 3 đến 9. Rõ ràng mạch điện giữlại giá trị lớn nhất của {a0,a1, …,a8}. Hình 16.39 Bộ lọc trung vị. 449H ình 16.40 Thiết kế sơ đồ khối cho mạch (a). (b) mạch 2 đến 5. 450 Hình 16.41 Mạch định vị giá trị lớn nhất của 8 giá trị. H ình 16.42 Mạch tương đối. H ình 16.43 Một mạch khuếch đại khác. Mạch so sánh. Chức năng của mạch so sánh là làm m ất tác dụng các giá trịnằm ngoài chín đầu vào a0- a8 mà bằng giá trị cực đại. Giá trị cực đại đư ợc rútra dùng m ạch điện trước. Một mạch điện đưa ra xử lý này được giới thiệutrong hình 16.42. Nó ho ạt động theo: Giá trị a0-a 8 cộng giá trị cực đại của chúng, maxi, là đầu vào các m ạch điện.Mạch điện này bao gồm các mạch con, mỗi mạch con chứa một độ khuếch đạikh ác nhau. (hình 16.43), một mạch điện giá trị thuần tuý (mà cơ b ản là mộtmột bộ tách sóng xây dựng từ các khuếch đại thuật toán), và hai chuyển mạch.Nếu a 0 đ ạt tới giá trị lớn nhất, thì đầu ra của các bộ vi phân là không, cácchuyển mạch sw01 và sw02 mở, và dây 0 bị ngắt khỏi a 0. Nếu không có dòng 451 ...