Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 7 doc

5 178 1
  • Loading ...
1/5 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 06/08/2014, 19:20

H`ınh 4.21: A ˙’ nh gˆo ´ cv`aa ˙’ nh khi ´ap du . ng mˇa . tna . Laplace. H`ınh 4.22: A ˙’ nh gˆo ´ ccˆo . ng thˆem a ˙’ nh Laplace v`a tˆa ` nsˆo ´ cu ˙’ aa ˙’ nh Laplace. 99 trong d¯´o f sm (x, y)l`aa ˙’ nh d¯u . o . . c l`am tro . ncu ˙’ a f(x, y) qua lo . c thˆong thˆa ´ p. Dˆe ˜ d`ang kiˆe ˙’ m tra a ˙’ nh ra g(x, y) nhˆa . nd¯u . o . . cbˇa ` ng c´ach t´ınh d¯´ap ´u . ng cu ˙’ aa ˙’ nh f(x, y)v´o . imˇa . tna . Laplace trˆen. Bˇa ` ng c´ach nhˆan a ˙’ nh gˆo ´ cv´o . i hˆe . sˆo ´ khuˆe ´ ch d¯a . i A,ta c´o ca ˙’ i biˆen l`a lo . cc´okhuˆe ´ ch d¯a . itˆa ` nsˆo ´ cao: g(x, y):=Af(x, y) − lo . c thˆong thˆa ´ p =(A −1)f(x, y)+lo . c thˆong cao. N´oi c´ach kh´ac, a ˙’ nh g(x, y) nhˆa . nd¯u . o . . ct`u . f(x, y)bˇa ` ng c´ach t´ınh d¯´ap ´u . ng ta . imo . id¯iˆe ˙’ m v´o . imˇa . tna . 1 9 ×    −1 −1 −1 −1 w −1 −1 −1 −1    , trong d¯´o w =9A − 1. V´o . i A = 1 ta c´o kˆe ´ t qua ˙’ lo . c thˆong cao tiˆeu chuˆa ˙’ n. V´o . i A>1 ta c´o phˆa ` ncu ˙’ aa ˙’ nh gˆo ´ cd¯u . o . . ccˆo . ng thˆem kˆe ´ t qua ˙’ cu ˙’ alo . c thˆong cao m`a phu . chˆo ` i c´ac th`anh phˆa ` nlo . c thˆong thˆa ´ pbi . mˆa ´ t trong ph´ep to´an lo . c thˆong cao. Kˆe ´ t qua ˙’ cuˆo ´ ic`ung ta c´o mˆo . ta ˙’ nh gˆa ` nv´o . ia ˙’ nh gˆo ´ c, v´o . icˆa ´ pd¯ˆo . l`am nˆo ˙’ id¯u . `o . ng biˆen tu . o . ng d¯ˆo ´ it`uy theo hˆe . sˆo ´ khuˆe ´ ch d¯a . i A. N´oi chung viˆe . ctr`u . mˆo . ta ˙’ nh bi . nho`et`u . a ˙’ nh gˆo ´ cgo . il`amˇa . tna . khˆong n´et.D - ˆay l`a mˆo . t trong nh˜u . ng phu . o . ng ph´ap co . ba ˙’ nd¯u . o . . csu . ˙’ du . ng trong cˆong nghˆe . in ˆa ´ n v`a xuˆa ´ tba ˙’ n. Tu . o . ng tu . . nhu . lo . c thˆong thˆa ´ p, trong lo . c thˆong cao ta c´o thˆe ˙’ su . ˙’ du . ng c´ac mˇa . tna . v´o . i k´ıch thu . ´o . cl´o . nho . n. Chˇa ˙’ ng ha . n, mˇa . tna . 7 × 7 c´o gi´a tri . ta . i tˆam bˇa ` ng 48, c`on c´ac gi´a tri . kh´ac bˇa ` ng −1 v`a c´ac hˆe . sˆo ´ d¯ u . o . . c chuˆa ˙’ n ho´a v´o . ihˆe . sˆo ´ bˇa ` ng 1/49. Tuy nhiˆen, trong thu . . ctˆe ´ c´ac mˇa . tna . k´ıch thu . ´o . cl´o . nho . n3× 3hiˆe ´ m khi su . ˙’ du . ng. Lo . c vi phˆan Trung b`ınh cˆo . ng c´ac m´u . c x´am trˆen mˆo . tv`ung l`am nho`e c´ac chi tiˆe ´ ta ˙’ nh. Nˆe ´ u xem trung b`ınh cˆo . ng nhu . lˆa ´ y t´ıch phˆan, th`ı ta c´o thˆe ˙’ xem lˆa ´ y vi phˆan nhˇa ` m c´o hiˆe . u´u . ng ngu . o . . cla . i v`a do d¯´o l`am sˇa ´ cn´et a ˙’ nh. Thˆong thu . `o . ng ta l`am viˆe . c d¯´o du . . a trˆen c´ac to´an tu . ˙’ gradient. Gia ˙’ su . ˙’ f kha ˙’ vi, khi d¯´o to´an tu . ˙’ gradient cu ˙’ ah`ama ˙’ nh f l`a ∇f(x, y):=(f x (x, y),f y (x, y)) t , trong d¯´o f x ,f y l`a c´ac d¯a . o h`am riˆeng cu ˙’ a f theo c´ac biˆe ´ n x v`a y tu . o . ng ´u . ng. 100 Hai t´ınh chˆa ´ t quan tro . ng cu ˙’ a to´an tu . ˙’ gradient l`a (1) d¯i theo hu . ´o . ng vector ∇f(x, y) gi´a tri . h`am mu . c tiˆeu f(x, y) tˇang nhanh nhˆa ´ t; v`a (2) biˆen d¯ˆo . cu ˙’ a vector ∇f(x, y) x´ac d¯ i . nh bo . ˙’ i ∇f :=  [f x (x, y)] 2 +[f y (x, y)] 2 l`a tˆo ´ cd¯ˆo . tˇang cu . . cd¯a . icu ˙’ a f(x, y) trˆen d¯o . nvi . khoa ˙’ ng c´ach theo hu . ´o . ng ∇f(x, y). Trong thu . . ctˆe ´ , ta thu . `o . ng su . ˙’ du . ng cˆong th´u . cxˆa ´ pxı ˙’ sau d¯ˆe ˙’ t´ınh to´an hiˆe . u qua ˙’ ho . n: ∇f|f x (x, y)|+ |f y (x, y)|. D - ˆo ´ iv´o . i c´ac a ˙’ nh sˆo ´ ,biˆe ˙’ uth´u . c trˆen d¯u . o . . cxˆa ´ pxı ˙’ bo . ˙’ i c´ac hiˆe . u. X´et mˆo . tv`ung cu ˙’ a a ˙’ nh    z 1 z 2 z 3 z 4 z 5 z 6 z 7 z 8 z 9    , trong d¯´o z i ,i=1, ,9, l`a c´ac gi´a tri . x´am. Ta c´o thˆe ˙’ xˆa ´ pxı ˙’ biˆen d¯ˆo . gradient cu ˙’ aa ˙’ nh ta . i z 5 nhu . sau: ∇f ∼ =  (z 5 − z 8 ) 2 +(z 5 − z 6 ) 2 ∼ = |z 5 − z 8 | + |z 5 − z 6 |. V´o . ia ˙’ nh k´ıch thu . ´o . c M ×N, ta khˆong thˆe ˙’ lˆa ´ y gradient d¯ˆo ´ iv´o . i c´ac pixel nˇa ` m trˆen h`ang cuˆo ´ i(y = N − 1) hay cˆo . t cuˆo ´ i(x = M − 1). Trong nh˜u . ng tru . `o . ng ho . . pnhu . vˆa . y, cˆa ` n nh˜u . ng xu . ˙’ l´y d¯ˇa . cbiˆe . t. Xˆa ´ pxı ˙’ biˆen d¯ˆo . cu ˙’ a gradient nhu . trˆen l`a khˆong duy nhˆa ´ t. Chˇa ˙’ ng ha . n ta c´o thˆe ˙’ d`ung ∇f ∼ =  (z 5 − z 9 ) 2 +(z 6 − z 8 ) 2 ∼ = |z 5 − z 9 | + |z 6 − z 8 |. Dˆe ˜ thˆa ´ yrˇa ` ng, gi´a tri . biˆen d¯ˆo . cu ˙’ a gradient d¯u . o . . c x´ac d¯i . nh bˇa ` ng c´ach su . ˙’ du . ng c´ac mˇa . t na . k´ıch thu . ´o . c2×2:  10 0 −1  ,  01 −10  . C´ac mˇa . tna . n`ay go . il`ato´an tu . ˙’ gradient ch´eo Rob erts . C´ac mˇa . tna . k´ıch thu . ´o . cchˇa ˜ nbˆa ´ ttiˆe . n trong t´ınh to´an. Ta c´o thˆe ˙’ xˆa ´ pxı ˙’ ∇f ta . i z 5 bˇa ` ng c´ach su . ˙’ du . ng lˆan cˆa . n3×3: ∇f ∼ = |(z 7 + z 8 + z 9 ) − (z 1 + z 2 + z 3 )| + |(z 3 + z 6 + z 9 ) − (z 1 + z 4 + z 7 )|, 101 v´o . i c´ac mˇa . tna . tu . o . ng ´u . ng    −1 −1 −1 000 111    ,    −101 −101 −101    , go . il`ato´an tu . ˙’ Prewitt. Cuˆo ´ ic`ung, c´ac mˇa . tna . sau, go . il`ato´an tu . ˙’ Sobel, cho mˆo . txˆa ´ p xı ˙’ kh´ac cu ˙’ a biˆen d¯ˆo . gradient:    −1 −2 −1 000 121    ,    −101 −202 −101    . Nhˆa . n x´et rˇa ` ng, trong c´ac xˆa ´ pxı ˙’ trˆen, gi´a tri . biˆen d¯ˆo . cu ˙’ a gradient tı ˙’ lˆe . v´o . ihiˆe . u c´ac m´u . c x´am gi˜u . a c´ac pixel kˆe ` nhau. Do d¯´o, gi´a tri . ∇f tu . o . ng d¯ˆo ´ il´o . nta . i c´ac lˆan cˆa . nd¯u . `o . ng biˆen a ˙’ nh, v`a nho ˙’ trˆen v`ung thuˆa ` n nhˆa ´ t, bˇa ` ng khˆong trˆen v`ung c´o m´u . c x´am hˇa ` ng. C´o mˆo . tsˆo ´ thuˆa . t to´an ta . o a ˙’ nh gradient g(x, y)nhu . sau. C´ach d¯o . n gia ˙’ n nhˆa ´ tl`a d¯ ˇa . t gi´a tri . cu ˙’ a g ta . i(x, y)bˇa ` ng gi´a tri . ∇f cu ˙’ a f ta . id¯iˆe ˙’ m n`ay, t´u . cl`a g(x, y):=∇f(x, y). Nhu . o . . cd¯iˆe ˙’ mcu ˙’ aphu . o . ng ph´ap trˆen l`a tˆa ´ tca ˙’ c´ac v`ung tro . n trong f(x, y) xuˆa ´ t hiˆe . ntˆo ´ i trong g( x, y) do trˆen v`ung n`ay c´ac gi´a tri . ∇f tu . o . ng d¯ˆo ´ i nho ˙’ . Ta khˇa ´ c phu . c d¯ i ˆe ` u n`ay nhu . sau: g(x, y):=    ∇f(x, y) nˆe ´ u ∇f(x, y)≥T, f(x, y)nˆe ´ u ngu . o . . cla . i, trong d¯´o T>0 l`a ngu . ˜o . ng n`ao d¯´o. V´o . inh˜u . ng gi´a tri . T th´ıch ho . . p, ta c´o thˆe ˙’ nhˆa ´ nma . nh c´ac phˆa ` ntu . ˙’ biˆen m`a khˆong ph´a hu ˙’ y c´ac d¯ˇa . c tru . ng cu ˙’ anˆe ` n. Ca ˙’ i biˆen cu ˙’ aphu . o . ng ph´ap trˆen l`a c´ac phˆa ` ntu . ˙’ biˆen d¯ u . o . . cd¯ˇa . tbˇa ` ng m´u . c x´am L G n`ao d¯´o: g(x, y):=    L G nˆe ´ u ∇f(x, y)≥T, f(x, y)nˆe ´ u ngu . o . . cla . i. 102 D - ˆoi khi ch´ung ta chı ˙’ cˆa ` n quan tˆam su . . thay d¯ˆo ˙’ i c´ac phˆa ` ntu . ˙’ biˆen. D - iˆe ` u n`ay c´o thˆe ˙’ thu . . chiˆe . nbo . ˙’ i g(x, y):=    ∇f(x, y) nˆe ´ u ∇f(x, y)≥T, L B nˆe ´ u ngu . o . . cla . i, trong d¯´o L B l`a m´u . cnˆe ` n n`ao d¯´o. Cuˆo ´ ic`ung, nˆe ´ uchı ˙’ quan tˆam d¯ˆe ´ nvi . tr´ı biˆen, quan hˆe . g(x, y):=    L G nˆe ´ u ∇f(x, y)≥T, L B nˆe ´ u ngu . o . . cla . i, cho ta a ˙’ nh gradient nhi . phˆan. 4.4 Phu . o . ng ph´ap miˆe ` ntˆa ` nsˆo ´ Nhu . d¯ ˜a d¯ ˆe ` cˆa . p trong Phˆa ` n 4.1.2, nˆang cao chˆa ´ tlu . o . . ng a ˙’ nh trong miˆe ` ntˆa ` nsˆo ´ su . ˙’ du . ng ph´ep biˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier: biˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier cu ˙’ aa ˙’ nh cˆa ` nd¯u . o . . c nˆang cao chˆa ´ tlu . o . . ng, nhˆan kˆe ´ t qua ˙’ v´o . i h`am lo . c, sau d¯´o lˆa ´ ybiˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier ngu . o . . c ta d¯u . o . . ca ˙’ nh nˆang cao chˆa ´ t lu . o . . ng. Viˆe . c l`am nho`ea ˙’ nh bˇa ` ng c´ach suy gia ˙’ m th`anh phˆa ` ntˆa ` nsˆo ´ cao hoˇa . cl`amn´et a ˙’ nh bˇa ` ng c´ach tˇang d¯ˆo . l´o . n c´ac th`anh phˆa ` ntˆa ` nsˆo ´ cao so v´o . i th`anh phˆa ` ntˆa ` nsˆo ´ thˆa ´ p xuˆa ´ t ph´at t `u . c´ac kh´ai niˆe . mc´oliˆen quan tru . . ctiˆe ´ pd¯ˆe ´ n ph´ep biˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier. Thˆa . tvˆa . y, lo . c tuyˆe ´ n t´ınh d¯u . o . . c ´ap du . ng rˆo . ng r˜ai ho . n trong miˆe ` ntˆa ` nsˆo ´ . Trong thu . . ctˆe ´ , c´ac mˇa . tna . khˆong gian k´ıch thu . ´o . c nho ˙’ d¯ u . o . . csu . ˙’ du . ng nhiˆe ` uho . n ph´ep biˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier v`ı t´ınh d¯o . n gia ˙’ n trong giao tiˆe ´ p v`a tˆo ´ cd¯ˆo . thu . . chiˆe . n. Tuy nhiˆen, phu . o . ng ph´ap miˆe ` ntˆa ` nsˆo ´ d¯ ˇa . c biˆe . th˜u . u ´ıch trong viˆe . c gia ˙’ i quyˆe ´ t nhiˆe ` u b`ai to´an m`a c´ac k˜y thuˆa . tmiˆe ` n khˆong gian kh´o c´o thˆe ˙’ l`am d¯u . o . . c. Chˇa ˙’ ng ha . n, lo . cd¯ˆo ` ng cˆa ´ u trong phˆa ` n n`ay v`a mˆo . t v`ai phu . o . ng ph´ap phu . chˆo ` ia ˙’ nh trong Chu . o . ng 5 l`a nh˜u . ng v´ı du . minh ho . a. 4.4.1 Lo . c thˆong thˆa ´ p C´ac d¯u . `o . ng biˆen v`a nhiˆe ˜ u trong a ˙’ nh tˆa . p trung nhiˆe ` u v`ao th`anh phˆa ` ntˆa ` nsˆo ´ cao cu ˙’ a ph´ep biˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier cu ˙’ a n´o. Do d¯´o, d¯ˆe ˙’ l`am tro . na ˙’ nh bˇa ` ng phu . o . ng ph´ap miˆe ` ntˆa ` n sˆo ´ , ta c´o thˆe ˙’ loa . ibo ˙’ c´ac th`anh phˆa ` ntˆa ` nsˆo ´ cao trong biˆe ´ nd¯ˆo ˙’ i Fourier cu ˙’ aa ˙’ nh. 103 . thˆong thˆa ´ p, trong lo . c thˆong cao ta c´o thˆe ˙’ su . ˙’ du . ng c´ac mˇa . tna . v´o . i k´ıch thu . ´o . cl´o . nho . n. Chˇa ˙’ ng ha . n, mˇa . tna . 7 × 7 c´o gi´a tri . ta . i tˆam bˇa ` ng. kˆe ´ t qua ˙’ lo . c thˆong cao tiˆeu chuˆa ˙’ n. V´o . i A>1 ta c´o phˆa ` ncu ˙’ aa ˙’ nh gˆo ´ cd¯u . o . . ccˆo . ng thˆem kˆe ´ t qua ˙’ cu ˙’ alo . c thˆong cao m`a phu . chˆo ` i c´ac th`anh. ca ˙’ i biˆen l`a lo . cc´okhuˆe ´ ch d¯a . itˆa ` nsˆo ´ cao: g(x, y):=Af(x, y) − lo . c thˆong thˆa ´ p =(A −1)f(x, y)+lo . c thˆong cao. N´oi c´ach kh´ac, a ˙’ nh g(x, y) nhˆa . nd¯u . o . . ct`u . f(x,
- Xem thêm -

Xem thêm: Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 7 doc, Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 7 doc, Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 7 doc

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn