NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN VÀ ỨNG DỤNG

Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu các phương pháp biểu diễn biên, hệ thống hóa kiến thức về các phương pháp phát hiện biên, và ứng dụng của nó trong xử lý ảnh văn bản Biên là một vấn đề quan trọng trong xử lý ảnh vì các đặc điểm trích chọn trong quá trình phân tích ảnh chủ yếu dựa vào biên. Điểm biên là nơi có sự thay đổi sự thay đổi đột ngột về mức xám. Tập hợp các điểm biên tạo thành biên hay đường bao của ảnh.Các phương pháp phát hiện...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN VÀ ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệpNGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN VÀ ỨNG DỤNG Học viên : Nguyễn Mai Anh Mã số : CH0302001 Người hướng dẫn khoa học : TS. Đỗ Năng Toàn Nội dung trình bày Đặt vấn đề Các phương pháp phát hiện biên Ứng dụng biên trong xác định góc nghiêng văn bản Kết luận 2 Đặt vấn đềMục tiêu của luận văn là nghiên cứu các phương pháp biểu diễnbiên, hệ thống hóa kiến thức về các phương pháp phát hiện biên,và ứng dụng của nó trong xử lý ảnh văn bảnBiên là một vấn đề quan trọng trong xử lý ảnh vì các đặc điểmtrích chọn trong quá trình phân tích ảnh chủ yếu dựa vào biên.Điểm biên là nơi có sự thay đổi sự thay đổi đột ngột về mức xám.Tập hợp các điểm biên tạo thành biên hay đường bao của ảnh. 3Các phương pháp phát hiện biênPhương pháp phát hiện biên trực tiếp: làm nổi biên dựa vào sựbiến thiên về giá trị độ sáng của điểm ảnh. Kỹ thuật chủ yếu dùngphát hiện biên ở đây là kỹ thuật đạo hàm.Phương pháp phát hiện biên gián tiếp: nếu bằng cách nào đấy,ta phân được ảnh thành các vùng thì đường phân ranh giữa cácvùng đó chính là biên. Việc phân vùng ảnh thường dựa vào kếtcấu bề mặt của ảnh.Một số phương pháp khác: Cách tiếp cận theo mô hình mặt dựavào việc thực hiện xấp xỉ đa thức trên ảnh gốc hay ảnh đã thựchiện phép lọc Laplace. Cách tiếp cận tối ưu nhằm xác định mộthàm, làm giảm phương sai hoặc giảm một số điểm cực trị cục bộ 4Phương pháp phát hiện biên trực tiếpPhương pháp Gradient: cho kết quả là ảnh biên dựa vào kỹthuật xác định các điểm có mức xám thay đổi đột ngột nhờ kỹthuật lấy đạo hàm bậc nhất. Theo định nghĩa, gradient là mộtvéctơ có các thành phần biểu thị tốc độ thay đổi giá trị của điểmảnh theo 2 hướng x và y ∂f (x, y) f (x + dx, y) − f (x, y) = fx ≈ ∂x dx ∂f (x, y) f (x, y + dy) − f (x, y) = fy ≈ ∂y dy Kỹ thuật Gradient: dùng toán tử gradient lấy đạo hàm theo 2 hướng Kỹ thuật la bàn: dùng toán tử la bàn lấy đạo hàm theo 8 hướng chính B, N, Đ, T, ĐB, TB, ĐN, TN. 5 Phương pháp phát hiện biên trực tiếp -kỹ thuật gradient-Toán tử Robert Áp dụng trực tiếp của công thức đạo hàm tại điểm (x,y). Với mỗi điểm ảnh I(x,y) của I, đạo hàm theo x, theo y được ký hiệu tương ứng bởi gx, gy được tính: ⎧ g x = I ( x + 1, y ) − I ( x, y ) ⎨ ⎩ g y = I ( x, y + 1) − I ( x, y ) Điều này tương đương với việc chập ảnh với 2 mặt nạ H1và H2: ⎡− 1 ⎡0 1⎤ 0⎤ H1 = ⎢ H2 = ⎢ 0⎥ −1⎥ ⎣− 1 ⎣0 ⎦ ⎦ Áp dụng toán tử Robert với ảnh nguồn I ta có ảnh kết quả Ikq như sau: Ikq=I ⊗ H1 + I ⊗ H2 6 Phương pháp phát hiện biên trực tiếp -kỹ thuật gradient-Toán tử Sobel ⎡− 1 −2 −1⎤ ⎡− 1 1⎤ 0 H 2 = ⎢0 0⎥ H 1 = ⎢− 2 2⎥ 0 0 ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢1 1⎥ ⎢− 1 ⎥ 2 0 1⎦ ⎣ ⎦ ⎣ Toán tử Prewitt ⎡− 1 1⎤ ⎡− 1 −1 −1⎤ 0 H 1 = ⎢− 1 1⎥ H 2 = ⎢0 0⎥ 0 0 ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢− 1 1⎥ ⎢1 1⎥ 0 0 ⎣ ⎦ ...