TIỂU LUẬN: MÔN HỌC XỬ LÝ ẢNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỘ BIẾN ẢNH

Phân tích ảnh là một qua trình gồm nhiều giai đoạn. Đầu tiên là giai đoạn tiền xử lý ảnh. Sau giai đoạn này, ảnh được tăng cường hay được khôi phục đề làm nồi các đặc tính ( feature extraction ), tiếp theo là phân đoạn ảnh (segmentation) thành các phần tử. Thí dụ, như phân đoạn dựa theo biên, dựa theo vùng,… Và tuỳ theo các ứng dựng, giai đoạn tiếp theo có thể là nhận dạng ảnh ( phân thành các lớp có miêu tả) hay là giải thích và miêu tả ảnh....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TIỂU LUẬN: MÔN HỌC XỬ LÝ ẢNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỘ BIẾN ẢNH Đ ẠI H ỌC QUỐC GIA H À NỘI KHOA C ÔNG NGHỆ TIỂU LUẬN MÔN HỌC XỬ LÝ ẢNH Đề tài Biên và các phương pháp dò biên ảnh Ngưòi thực hiện: Trần Quang Duy Lớp: K10T3 HÀ NỘI – 06/2004 Tiểu l uận môn xử lý ảnh - Biên và các phương pháp dò biên MỤC LỤC Phần 1 TỔNG QUAN VỀ BIÊN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN .................. 3 1.1. Vị trí của bi ên trong phân tích ảnh........................................................................................ 3 1.2. Biên và các kỹ thuật dò biên ................................................................................................ 3 1.2.1. Khái ni ệm về biên ................................................................................................ .................... 3 1.2.2. Phân loại các kỹ thuật phát hiện biên ....................................................................................... 4 1.2.3. Qui trình phát hi ện biên trực tiếp .............................................................................................. 4 1.3. Một số phương pháp phát hiện bi ên cục bộ ......................................................................... 5 1.3.1. Phương pháp gradient ................................................................ ................................ ............. 5 1.3.2. Phương pháp Laplace ............................................................................................................ 7 1.4. Các phương pháp do biên gián tiếp (phân vùng ảnh) .......................................................... 8 1.4.1. Gi ới thiệu ................................................................................................................................. 8 Phần 2 CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG ............................................................................. 9 2.1. Gi ới thiệu ............................................................................................................................. 9 2.2. Các chức năng trong chương trình ...................................................................................... 9 2.3. Chi tiết các chức năng dò biên và thuật toán ....................................................................... 9 2.3.1. Dò biên theo kỹ thuật Gradient ................................................................................................. 9 2.3.2. Phương pháp dò biên theo kỹ thuật Laplace .......................................................................... 11 2.3.3. Phương pháp dò biên gián ti ếp .............................................................................................. 12 2.4. Chương trình ..................................................................................................................... 13 2.4.1. Giao diện và các chức năng chính ......................................................................................... 13 2.4.2. Chức năng Gradient .............................................................................................................. 14 2.4.3. Chức năng Laplace................................................................................................................ 15 2.4.4. Chức năng dò biên gián ti ếp(Indirect Method) ................................ ................................ ........ 16 2.5. Một số hàm và thủ tục chính .............................................................................................. 17 Trang 2/25 Tiểu l uận môn xử lý ảnh - Biên và các phương pháp dò biên Phần 1 TỔNG QUAN VỀ BIÊN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN BIÊN 1.1. Vị trí của biên trong phân tích ảnh Phân tích ảnh là m ột qua trình gồm nhiều giai đoạn. Đầu tiên là giai đoạn tiền xử lý ảnh. Sau giai đoạn này, ảnh được tăng cường hay được khôi phục đề làm nồi các đặc tính ( feature extraction ), tiếp theo là phân đoạn ảnh (segmentation) thành các phần tử. Thí dụ, như phân đoạn dựa theo biên, dựa theo v ùng,… Và tuỳ theo các ứng dựng, giai đoạn tiếp theo có thể là nhận dạng ảnh ( phân thành các lớp có miêu tả) hay là giải thích v à miêu tả ảnh. Hình 1.1 mô tả tóm lược các bước của quá trình phân tích ảnh: Trích chọn Phân Phân loại đặc tính đoạn Ảnh đầu ra của quá trình tiền XL Giải thích Hình 1.1. Các bước trong phân tích ảnh C ác đặc trưng của ảnh thường gồm: mật độ xám, phân bổ xác xuất, phân bồ k hông gian, biên ảnh. Các kỹ thuật ph ân đoạn ảnh chủ yếu dựa vào biên. D o đó, biên có tầm quan trọng đặc biệt trong qua trình phân tích ảnh. 1.2. B iên và các kỹ thuật dò biên Trong phần này chúng ta sẽ đề cập đến một số nội dung: khái niệm về biên, phân loại các phương pháp phát hiện biên và qui trình phát hiện biên. 1 .2.1. Khái niệm về biên Biên là m ột vấn đề chủ yếu trong phân tích ảnh v ì các kỹ thuật phân đoạn ảnh chủ yếu dựa v ào biên. Một điểm ảnh có thể coi là điểm biên nếu ở đó có sự thay đổi đột ngột v ề mức xám. Tập hợp các điểm biên tạo thành biên hay đường bao ảnh của ảnh (boundary). Thí dụ, trong một ảnh nhị phân, một điểm có thể gọi là biên nếu đó là điểm đen và có ít nhất một điểm trắng là lân cận. Đ ể hình dung tầm quan trọng của biên ta xét ví dụ sau: Khi người hoạ s ĩ vẽ một cái bàn gỗ, chỉ cần vài nét phác thảo về hình dáng như cái mặt bàn, c hân bàn mà không cần thêm các chi tiết khác, người xem đã có thể nhận ra ...