Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

72 824 5
Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Đại học Thái Nguyên khoa công nghệ thông tin PHM C HU NN CHNH BIN DNG HèNH HC V NG DNG Luận văn thạc sĩ : CễNG NGH THễNG TIN Thái Nguyên - 2009 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Đại học Thái Nguyên khoa công nghệ thông tin PHM C HU NN CHNH BIN DNG HèNH HC V NG DNG Chuyờn ngnh: KHOA HC MY TNH Mó s: 60 48 01 Luận văn thạc sĩ : CễNG NGH THễNG TIN NGI HNG DN KHOA HC PGS.TS NNG TON Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Xử lý ảnh là một trong những ngành khoa học đã đem lại cho con người những bước tiến vượt bậc mang tính cách mạng, nó đã đưa con người tiến sang một kỉ nguyên mới. Một vài năm trở lại đây công nghệ thông tin cùng với sự phát triển của nó đã kéo theo sự phát triển của hàng loạt các ngành khoa học trong nhiều lĩnh vực khác nhau như sinh học, kinh tế, viễn thông, quân sự, giải trí… có những bước tiến nhanh hơn so với đúng quy trình mà đáng ra phải trải qua. Với sự phát triển ngày càng hoàn thiện của công nghệ phần cứng, công nghệ phần mềm cũng đang có những bước tiến quan trọng đóng góp một phần không nhỏ cho sự phát triển của xã hội loài người đặc biệt là lĩnh vực xử lý ảnh. Trong thực tế đối tượng khi được thu nhận bởi các thiết bị điện tử quang học thường không thể hiện được bản chất thực (nguyên thủy) của mình hay nói cách khác là bị biến dạng đi. Ví dụ: ảnh chụp cuốn sách thường có một đầu to đầu nhỏ do cách đặt máy ảnh, ảnh chụp bề mặt trái đất từ vệ tinh bị méo do bề mặt cong của trái đất v.v Nói đến xử lý ảnh người ta sẽ hiểu ngay đây là quá trình hiệu chỉnh hay bằng cách nào đó để làm cho đối tượng được thu nhận thể hiện được đúng bản chất của mình trên ảnh. Thông thường khâu đầu tiên của quá trình xử lý ảnh được gọi là khâu tiền xử lý với mục đích nắn chỉnh các điểm sai lệch trên ảnh sao cho kết quả được giống nhất so với đối tượng được thu nhận. Nắn chỉnh biến dạng nhằm hiệu chỉnh các khuyết điểm của đối tượng là khâu tiền xử lý quan trọng trong xử lý ảnh. Khi sử dụng các thiết bị để thu nhận hình ảnh người ta đã phát hiện ra yếu tố sai lệch ở kết quả của hình ảnh thu được để khắc phục điều này người ta đã tìm cách sửa chữa, nắn chỉnh nhằm có được kết quả tốt hơn. Như vậy nắn chỉnh biến dạng ban đầu chỉ đơn thuần mang mục đích khắc phục các nhược điểm của ảnh do thiết bị thu nhận gây ra. Sau đó nhờ chính những kết quả từ khâu nắn chỉnh đã đem lại những hướng phát triển mới quan trọng trong nhận dạng đối sánh. Chẳng hạn nhận dạng tội phạm tự động trong ngành công an Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 thay vì phải cầm ảnh của họ để đối chiếu với hàng trăm đối tượng đáng nghi khác có trong máy tính, hoặc xác định độ trùng khớp của một đối tượng với tập đối tượng cho trước trong khảo cổ học để nghiên cứu quá trình tiến hóa của sự vật, hiện tượng v.v Ngày nay, người ta còn dùng nắn chỉnh biến dạng để “cố tình” tạo ra các hình dạng theo ý muốn chủ quan. Điển hình là các nhà làm phim, họ tạo ra các thước phim miêu tả sự thay đổi của một đối tượng theo thời gian, hoặc quá trình biến đổi từ đối tượng này đến đối tượng khác v.v nhờ các kỹ thuật nắn chỉnh biến dạng với chất lượng không thua kém gì các thước phim sử dụng thiết bị thu nhận. Việc nghiên cứu các kỹ thuật nắn chỉnh biến dạng hình học là một việc làm không chỉ có ý nghĩa khoa học còn mang đậm tính thực tiễn nhất là trong hoàn cảnh Việt Nam chưa có nhiều hệ thống xử lý ảnh trong khi thực tế đang đặt ra những yêu cầu đòi hỏi. Với mong muốn tìm hiểu nghiên cứu về chủ đề này em đã mạnh dạn lựa chọn đề tài: "Nắn chỉnh biến dạng hình học ứng dụng". Bố cục của luận văn bao gồm phần mở đầu, ba chương chính, phần kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục. Nội dung các chương được tổ chức như sau: Chương 1: Khái quát về xử lý ảnh nắn chỉnh biến dạng. Chương này trình bày một số khái niệm trong xử lý ảnh, các vấn đề cơ bản của xử lý ảnh. Trình bày khái niệm, cách phân loại các ứng dụng cơ bản của nắn chỉnh biến dạng. Chương 2: Một số kỹ thuật nắn chỉnh biến dạng hình học. Các kỹ thuật được trình bày dựa vào đặc trưng được xác định để phục vụ cho công việc nắn chỉnh. Đặc trưng đó có thể dựa trên phân vùng ảnh, trên cơ sở tập các điểm đặc trưng, dựa trên cơ sở vector, dựa trên kỹ thuật nắn chỉnh khung lưới, v.v Chương 3: Ứng dụng nắn chỉnh biến dạng. Phần này trình bầy ứng dụng nắn chỉnh sách dựa trên các điểm đặc trưng. Kèm theo là một số kết quả. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ XỬ LÝ ẢNH NẮN CHỈNH BIẾN DẠNG 1.1. Khái quát về xử lý ảnh Xử lý ảnh là một lĩnh vực mang tính khoa học công nghệ. Nó là một ngành khoa học mới mẻ so với nhiều ngành khoa học khác nhưng tốc độ phát triển của nó rất nhanh, kích thích các trung tâm nghiên cứu, ứng dụng, đặc biệt là máy tính chuyên dụng riêng cho nó. Xử lý ảnh được đưa vào giảng dạy ở bậc đại học ở nước ta khoảng chục năm nay. Nó là môn học liên quan đến nhiều lĩnh vực cần nhiều kiến thức cơ sở khác. Đầu tiên phải kể đến Xử lý tín hiệu số là một môn học hết sức cơ bản cho xử lý tín hiệu chung, các khái niệm về tích chập, các biến đổi Fourier, biến đổi Laplace, các bộ lọc hữu hạn…Thứ hai, các công cụ toán như Đại số tuyến tính, Xác suất, thống kê. Một số kiến thức cần thiết như Trí tuệ nhân tạo, Mạng nơ ron nhân tạo cũng được đề cập trong quá trình phân tích nhận dạng ảnh. Các phương pháp xử lý ảnh bắt đầu từ các ứng dụng chính: Nâng cao chất lượng ảnh phân tích ảnh. Ứng dụng đầu tiên được biết đến là nâng cao chất lượng ảnh báo được truyền qua cáp từ Luân Đôn đến New York từ những năm 20 của thế kỉ XX. Vấn đề nâng cao chất lượng ảnh có liên quan tới phân bố mức sáng độ phân giải của ảnh. Việc nâng cao chất lượng ảnh được phát triển vào khoảng những năm 50 của thế kỉ XX. Điều này có thể giải thích được, vì sau thế chiến thứ hai, máy tính phát triển nhanh tạo điều kiện cho quá trình xử lý ảnh số thuận lợi. Năm 1964, máy tính đã có khả năng xử lý nâng cao chất lượng ảnh từ mặt trăng vệ tinh Ranger 7 của Mỹ bao gồm: làm nổi đường biên, lưu ảnh. Từ năm 1964 đến nay, các phương tiện xử lý, nâng cao chất lượng, nhận dạng ảnh phát triển không ngừng. Các phương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 pháp tri thức nhân tạo như mạng nơron nhân tạo, các thuật toán xử lý hiện đại cải tiến, các công cụ nén ảnh ngày càng được áp dụng rộng rãi thu nhiều kết quả khả quan. 1.2. Một số khái niệm cơ bản trong xử lý ảnh 1.2.1. Ảnh số Ảnh số được tạo nên từ hàng trăm ngàn cho đến hàng triệu ô vuông rất nhỏ - được coi là những thành tố của bức ảnh thường được biết dưới tên gọi là pixels. 1.2.2. Điểm ảnh Ảnh trong thực tế là một ảnh liên tục về không gian về giá trị độ sáng. Để có thể xử lý ảnh bằng máy tính cần thiết phải tiến hành số hoá ảnh. Trong quá trình số hoá, người ta biến đổi tín hiệu liên tục sang tín hiệu rời rạc thông qua quá trình lấy mẫu (rời rạc hoá về không gian) lượng hoá thành phần giá trị mà về nguyên tắc bằng mắt thường không phân biệt được 2 điểm kề nhau. Trong quá trình này người ta sử dụng khái niệm điểm ảnh được gọi từ picture element. Như vậy, một ảnh là một tập hợp các pixel. Điểm ảnh hay còn gọi là pixel (picture element, pels, image elements) được xem như là dấu hiệu hay cường độ sáng tại một toạ độ trong không gian của đối tượng. Ảnh được xem như là một tập hợp các điểm ảnh. Khi được số hoá nó thường được biểu diễn là ma trận 2 chiều a[i][j] mà mỗi phần tử có một giá trị nguyên hoặc là một véc tơ cấu trúc màu. 1.2.3. Mức xám (gray level) Mức xám là kết quả sự mã hoá tương ứng một cường độ sáng của mỗi điểm ảnh với một giá trị số - kết quả của quá trình lượng hoá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Cách mã hoá thường dùng là 16, 32 hay 64 mức. Mã hoá 256 mức là phổ biến nhất do lý do kỹ thuật. Vì, 28=256 (0,…,255) nên với 256 mức, mỗi pixel sẽ được mã hoá bởi 8 bit. 1.2.4. Xử lý ảnh số là gì tại sao chúng ta cần phải xử lý ảnh số Trong các dạng truyền thông cơ bản: lời nói, văn bản, hình ảnh, âm thanh thì hình ảnh là dạng truyền thông truyền tải thông tin mạnh mẽ nhất. Bằng thị giác, con người có thể nhận biết hiểu về thế giới xung quanh chúng ta. Ví dụ: Những hình ảnh về trái đất, những hình ảnh trong dự báo thời tiết… Có tới 99% lượng thông tin đã biết về thế giới xung quanh được nhận biết thông qua thị giác. Việc trang bị cho máy tính có khả năng thị giác như con người không phải là việc dễ dàng. Chúng ta đang sống trong một không gian 3D, khi máy tính cố gắng phân tích đối tượng trong không gian 3D thì những bộ cảm biến có sẵn (camera) lại thường cho ảnh 2D. Như vậy, việc mất mát thông tin của hình ảnh sẽ xảy ra. Với những cảnh động thì sự di chuyển của đối tượng hay sự di chuyển của camera, tất cả những việc đó làm cho việc mất mát sai lệch thông tin rất lớn. Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành CNTT, chúng ta mong muốn đưa được những hình ảnh mà con người có thể nhìn thấy được vào máy tính để thực hiện các mục đích khác nhau như: phân tích ảnh, phục hồi ảnh . Để máy tính có thể hiểu phân tích ảnh thì ảnh cần được mã hoá biểu diễn dưới dạng số gọi là ảnh số. Việc xử lý ảnh trên máy tính nhằm mục đích phân tích ảnh phục hồi các thông tin bị sai lệch của ảnh trong quá trình thu nhận. Như vậy, xử lý ảnh số là thực hiện các phép xử lý đối với ảnh số trên máy tính. Việc hiểu ảnh, phân tích ảnh thị giác máy nhằm mục đích nhân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 bản hiệu quả của thị lực con người, giúp chúng ta nhận biết tốt hơn về thế giới xung quanh. 1.3. Các vấn đề chung liên quan đến xử lý ảnh số Người ta chia xử lý ảnh thành 2 mức: Xử lý ảnh mức thấp xử lý ảnh mức cao (thị giác máy). Phương pháp xử lý ảnh mức thấp thường sử dụng rất ít kiến thức (knowledge) về nội dung hay ngữ nghĩa ảnh. Xử lý ảnh mức cao dựa trên kiến thức, mục tiêu kế hoạch trong việc làm thế nào để hoàn thành những mục tiêu đó. Thị giác máy ở mức cao luôn cố gắng mô phỏng nhận thức của con người có thể đưa ra những quyết định dựa vào những thông tin đã biết về ảnh. Xử lý ảnh mức thấp thị giác máy ở mức cao khác nhau trong việc sử dụng dữ liệu ảnh. Dữ liệu ảnh mức thấp bao gồm các ảnh gốc được biểu diễn dưới dạng ma trận ảnh, các phần tử của ma trận biểu diễn giá trị độ sáng của điểm ảnh. Trong khi đó dữ liệu ảnh mức cao khởi đầu từ những ảnh tốt, nhưng chỉ những dữ liệu có liên quan đến các mục đích ở mức cao mới được đưa ra, việc giảm số lượng dữ liệu là đáng kể. Dữ liệu ở mức cao diễn tả các thông tin về nội dung ảnh. 1.3.1. Xử lý ảnh mức thấp Các kỹ thuật xử lý ảnh mức thấp được thực hiện với việc thao tác trên các ảnh số. Các phương pháp xử lý ảnh mức thấp được đưa ra vào những năm 1970 của thế kỉ XX. Gần đây, các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm ra những giải thuật có hiệu quả hơn thực hiện các giải thuật đó trên nhiều thiết bị tinh vi mang tính kỹ thuật cao. Ví dụ, các máy tương tự (Parallel machines) đang được sử dụng giúp cho việc tính toán một khối lượng phép tính khổng lồ của quá trình hoạt động trên tập hợp dữ liệu ảnh trở nên dễ dàng hơn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 Một vấn đề phức tạp chưa giải quyết được là thứ tự các bước trong xử lý ảnh mức thấp như thế nào để giải quyết công việc được cụ thể mục tiêu tự động hoá vấn đề đó vẫn chưa được thực hiện. Những năm 1980 của thế kỉ XX, nhiều đề án tập trung cho vấn đề này sử dụng các hệ thống chuyên gia (expert systems), nhưng các hệ thống chuyên gia vẫn không giải quyết được vấn đề của chính họ. Trình tự các bước xử lý như sau đã được công nhận phổ biến: (1) Thu nhận ảnh: Một ảnh được thu vào bởi một bộ cảm biến (như TV camera), từ vệ tinh qua các bộ cảm ứng (sensor) hay ảnh, tranh được quét trên scanner. Ảnh có thể được thu nhận từ nhiều thiết bị bằng nhiều cách. Sau đó ảnh được số hoá để biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu rời rạc (lấy mẫu) số hoá bằng lượng hoá. (2) Quá trình xử lý: Là quá trình xây dựng lại ảnh, phục hồi ảnh, khử nhiễu tăng cường ảnh. (3) Mã hoá nén ảnh: Là bước quan trọng trong việc truyền ảnh. (4) Phân đoạn ảnh: Máy tính cố gắng tách các đối tượng ảnh riêng biệt ra khỏi ảnh nền. Mô tả phân loại đối tượng trong một tổng thể ảnh đã được phân đoạn cũng được hiểu là một phần của quá trình xử lý ảnh mức thấp. 1.3.2. Những khó khăn khi xử lý ảnh số a. Sự hiểu biết về hệ thống thị giác của con người còn hạn chế Chúng ta không có một sự hiểu biết rõ về vấn đề khi con người quan sát, xử lý lưu trữ thông tin trực quan như thế nào. Chúng ta thậm trí không biết con người đo chất lượng ảnh trực quan phân loại ảnh như thế nào. Với cùng một bức ảnh thì sự quan sát ở mỗi người là khác nhau. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 Sự chú ý của bạn đến các vùng hay các đường viền khác nhau cũng có xu hướng làm thay đổi cảm nhận của bạn về bức ảnh. Thậm chí một ảnh được nhìn với một con mắt không thay đổi thì sự cảm nhận về bức ảnh đó của con người vẫn thay đổi cho dù là rất ít. Các nhà nghiên cứu đã làm ổn định hình ảnh trực tiếp trên võng mạc để loại trừ bất kỳ một hiệu ứng nào xuất hiện từ sự di chuyển của mắt. ngay cả trong những điều kiện đó, giác quan của con người cũng vẫn có thể thay đổi. b. Sự diễn tả về bản chất của ảnh không thể hiểu được ngay lập tức Ảnh tương tự được biểu diễn bằng một hàm 2 biến. Sau khi số hoá, ảnh được biểu diễn dưới dạng ma trận ảnh 2 chiều được gọi là ảnh số. Máy tính có thể hiểu xử lý ảnh số nhưng sự biểu diễn đó không thích hợp cho máy móc có thể hiểu được. Những kiến thức về ảnh những thông tin được rút ra từ ảnh là cần thiết trong việc cố gắng để hiểu được những mảng số đó. Ví dụ: Đọc hiển thị ảnh như một hàm 2 chiều (dùng matlab script) Hiển thị ảnh dưới dạng ma trận ảnh (dùng matlab) Hiển thị ảnh với các chương trình hiển thị ảnh (ACDsee trên hệ thống Windows) Cả hai sự biểu diễn hình ảnh đều chứa những thông tin chính xác như nhau, nhưng khi quan sát hình ảnh dưới 2 dạng biểu diễn đó thì rất khó để có thể tìm ra sự tương đồng. 1.4. Ứng dụng của hệ thống xử lý ảnh - Văn phòng: hệ thống nhận dạng chữ, nhận dạng tiếng Anh, tiếng Việt nhận dạng được cả chữ, ảnh, bảng: - Nhận dạng chữ OCR (Optical charater Recognition), - Nhận dạng nhãn OMR (Optical Mark Recognition) [...]... qua xử lý Hình 1.3 Ví dụ về nắn chỉnh biến dạng Nắn chỉnh biến dạng bằng hình học thực chất là một khâu trong xử lý ảnh Với mỗi một dạng ảnh tuỳ theo mức độ, hiện trạng chủng loại ảnh mà người ta sử dụng ứng dụng nào phù hợp nhất để xử lý 1.7.2 Một số kỹ thuật xử lý ảnh sử dụng trong nắn chỉnh biến dạng Thông thường người ta phân kỹ thuật nắn chỉnh thành 4 loại cơ bản: - Kỹ thuật nắn chỉnh dựa trên... thể dùng PC kèm theo, vỉ mạch VGA màn hình VGA, để dựng ảnh được 1.7 Nắn chỉnh biến dạng 1.7.1 Khái niệm nắn chỉnh biến dạng Nắn chỉnh biến dạng thực hiện việc biến đổi hình học giữa hai ảnh: ảnh nguồn ảnh đích Sự biến đổi hình học định nghĩa mối quan hệ giữa các điểm ảnh nguồn điểm ảnh đích Mối quan hệ này có thể được xác định bằng các hàm toán học được áp dụng trên toàn bộ ảnh hoặc chỉ trên... nữa Hình 1.10 Ví dụ về phép toán làm gầy ảnh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 27 Chương 2 MỘT SỐ KỸ THUẬT NẮN CHỈNH BIẾN DẠNG HÌNH HỌC Như ta đã bàn trong chương 1, công việc nắn chỉnh thường có nhiều bước, nhưng mục đích cuối cùng là nắn chỉnh bề mặt của một vật (đối tượng) sao cho sau khi nắn chỉnh đối tượng sẽ không bị cong, bị vênh hay nhăn nheo, hình. .. thực hiện thuận lợi Các công thức nắn chỉnh bao giờ cũng được đưa ra dựa trên các đặc trưng xây dựng các công thức nắn chỉnh là đại diện cho một thuật toán nắn chỉnh biến dạng Để đạt được chất lượng nắn chỉnh hình tốt, chúng ta phải nội suy từng phần của ảnh gốc sang các phần tương ứng bên ảnh đích Điều này có nghĩa là ta đã biểu diễn được thông tin của đối tượng ánh xạ từng phần của chúng cho... lý ảnh Hình 1.2 Các thành phần chính của hệ thống xử lý ảnh - Thiết bị thu nhận hình ảnh: Là thiết bị biến đổi quang-điện, cho phép biến đổi hình ảnh quang học thành tín hiệu điện dưới dạng analog hay trực tiếp dưới dạng số Có nhiều dạng cảm biến cho phép làm việc với ánh sáng nhìn thấy hoặc hồng ngoại Hai loại thiết bị biến đổi quang - điện chủ yếu thường được sử dụng là đèn ghi hình điện tử chip... học để nắn chỉnh ảnh, còn phải xác định thêm các đặc trưng sử dụng trong quá trình nắn chỉnh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 17 Xét về mặt tác động của thuật toán nắn chỉnh thì có hai khuynh hướng: tác động toàn cục tác động cục bộ Để tạo ra tác động toàn cục ta áp dụng thuật toán, tiêu chí như nhau đối với mọi điểm ảnh Còn tác động cục bộ thì việc nắn. .. tương ứng giữa ảnh nguồn ảnh đích Đặc trưng có thể là vector, điểm điều khiển, hoặc phân ảnh thành các mảnh khác nhau v.v Đây là bước đầu tiên cũng là bước rất quan trọng trong nắn chỉnh biến dạng vì hiệu quả của quá trình nắn chỉnh phụ thuộc rất nhiều vào việc xác định sự tương ứng giữa hai ảnh Việc xác định các đặc trưng của ảnh nhằm cung cấp các thông tin về đối tượng giúp cho sự việc nắn chỉnh. .. trưng xây dựng các công thức nắn chỉnh là đại diện cho một thuật toán nắn chỉnh hình học Để đạt được chất lượng nắn chỉnh hình tốt, chúng ta phải nội suy từng phần của ảnh gốc sang các phần tương ứng bên ảnh đích Điều này có nghĩa là ta đã biểu diễn được thông tin của đối tượng ánh xạ từng phần của chúng cho nhau Đây cũng chính là mục đích của giai đoạn xác định các điểm đặc trưng Thông thường nắn. .. thông tin của ảnh (tín hiệu video) thành hình ảnh trên màn hình Có hai dạng display được sử dụng rộng rãi là đèn hình CRT (Cathode-Ray Tube) màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display) Đèn hình CRT thường có khả năng hiển thị màu sắc tốt hơn màn hình LCD nên được dùng phổ biến trong các hệ thống xử lý ảnh chuyên nghiệp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn... độ tương phản 2.1 Nắn chỉnh trên cơ sở phân vùng ảnh Trong trường hợp các điểm đặc trưng được sắp xếp để tạo thành một lưới bao phủ lên bề mặt ảnh, khi đó ảnh gồm nhiều phần ghép lại với nhau Để nắn chỉnh ảnh, chỉ cần nội suy các phần tương ứng của lưới Tùy thuộc vào lưới được tạo thành là lưới gì sẽ có kỹ thuật nắn chỉnh tương ứng Nếu là lưới tam giác ta có thuật toán biến đổi trên cơ sở phân hình . VGA và màn hình VGA, để dựng ảnh được. 1.7. Nắn chỉnh biến dạng 1.7.1. Khái niệm nắn chỉnh biến dạng Nắn chỉnh biến dạng thực hiện việc biến đổi hình học. phân loại và các ứng dụng cơ bản của nắn chỉnh biến dạng. Chương 2: Một số kỹ thuật nắn chỉnh biến dạng hình học. Các kỹ thuật được trình bày dựa vào đặc

Ngày đăng: 07/11/2012, 09:16

Hình ảnh liên quan

- Hoạt hình: biến đổi hình học, bóp méo hình học.  - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

o.

ạt hình: biến đổi hình học, bóp méo hình học. Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1.2 Các thành phần chính của hệ thống xử lý ảnh - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 1.2.

Các thành phần chính của hệ thống xử lý ảnh Xem tại trang 16 của tài liệu.
Nắn chỉnh biến dạng bằng hình học thực chất là một khâu trong xử lý ảnh. Với mỗi một dạng ảnh tuỳ theo mức độ, hiện trạng và chủng loại ảnh mà  người ta sử dụng ứng dụng nào phù hợp nhất để xử lý - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

n.

chỉnh biến dạng bằng hình học thực chất là một khâu trong xử lý ảnh. Với mỗi một dạng ảnh tuỳ theo mức độ, hiện trạng và chủng loại ảnh mà người ta sử dụng ứng dụng nào phù hợp nhất để xử lý Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 2.2 Tìm tất cả các điểm thuộc tam giác theo dòng quét - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.2.

Tìm tất cả các điểm thuộc tam giác theo dòng quét Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.4 Nội suy Bilinear Hình 2.3. Nội suy tam giác  - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.4.

Nội suy Bilinear Hình 2.3. Nội suy tam giác Xem tại trang 33 của tài liệu.
b. Phân vùng tứ giác - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

b..

Phân vùng tứ giác Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2.5 Đồ thị biểu diễn giá trị ước lượng Y - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.5.

Đồ thị biểu diễn giá trị ước lượng Y Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 2.6 Đồ thị biểu diễn giá trị chênh lệch ei - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.6.

Đồ thị biểu diễn giá trị chênh lệch ei Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 2.7 Đồ thị biểu diễn giá trị thực Yi - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.7.

Đồ thị biểu diễn giá trị thực Yi Xem tại trang 36 của tài liệu.
Mô hình giải thích bao nhiêu biến động của biến phụ thuộc! R2 sẽ giải quyết vấn đề này - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

h.

ình giải thích bao nhiêu biến động của biến phụ thuộc! R2 sẽ giải quyết vấn đề này Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 2.9 Đồ thị biểu diễn sự biến động của các biến - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.9.

Đồ thị biểu diễn sự biến động của các biến Xem tại trang 38 của tài liệu.
Biến đổi Affine sáu tham số hay được sử dụng để mô hình hoá biến đổi từ vị trí toạ độ ảnh gốc sang vị trí ảnh đích - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

i.

ến đổi Affine sáu tham số hay được sử dụng để mô hình hoá biến đổi từ vị trí toạ độ ảnh gốc sang vị trí ảnh đích Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2.11 Nắn chỉnh bằng cách biến đổi tọa độ các điểm ảnh - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.11.

Nắn chỉnh bằng cách biến đổi tọa độ các điểm ảnh Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.10 Ảnh gốc và ảnh bị nắn chỉnh - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.10.

Ảnh gốc và ảnh bị nắn chỉnh Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.12 Mô tả sự biến đổi của tọa độ các điểm ảnh - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.12.

Mô tả sự biến đổi của tọa độ các điểm ảnh Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.13 Mô tả kết quả thuật toán biến đổi - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.13.

Mô tả kết quả thuật toán biến đổi Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.14 Cặp đoạn thẳng đơn - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.14.

Cặp đoạn thẳng đơn Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.16 là một minh hoạ cho việc tính toán điểm X’ trên cơ sở biết X và các cặp vector tương ứng - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.16.

là một minh hoạ cho việc tính toán điểm X’ trên cơ sở biết X và các cặp vector tương ứng Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 2.16 Nhiều cặp vector - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.16.

Nhiều cặp vector Xem tại trang 46 của tài liệu.
Với kỹ thuật vector khi thực hiện bóp méo một hình ảnh thì hình ảnh không còn ở trạng thái ban đầu nữa, tuy nhiên khi các tọa độ ánh xạ sang ảnh  đích thì một số pixel ảnh sẽ không thể ánh xạ sang được, vì vật sẽ khó khăn  cho việc chuyển đổi màu của ảnh - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

i.

kỹ thuật vector khi thực hiện bóp méo một hình ảnh thì hình ảnh không còn ở trạng thái ban đầu nữa, tuy nhiên khi các tọa độ ánh xạ sang ảnh đích thì một số pixel ảnh sẽ không thể ánh xạ sang được, vì vật sẽ khó khăn cho việc chuyển đổi màu của ảnh Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 2.19 Khung lưới B-Spline của hai ảnh - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 2.19.

Khung lưới B-Spline của hai ảnh Xem tại trang 48 của tài liệu.
Giả sử khung lưới Ma và Mb của hai ản hA và B như hình vẽ: - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

i.

ả sử khung lưới Ma và Mb của hai ản hA và B như hình vẽ: Xem tại trang 48 của tài liệu.
 Đường cong trong hình 2.20 là ánh xạ hoành độ của các điểm có tung - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

ng.

cong trong hình 2.20 là ánh xạ hoành độ của các điểm có tung Xem tại trang 49 của tài liệu.
Ta mong muốn các mặt của sách sau khi nắn chỉnh sẽ là các hình bình hành. Vì thế phải có một mẫu ảnh làm khung để biến đổi ảnh ban đầu về hình  dạng như mẫu đã chọn - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

a.

mong muốn các mặt của sách sau khi nắn chỉnh sẽ là các hình bình hành. Vì thế phải có một mẫu ảnh làm khung để biến đổi ảnh ban đầu về hình dạng như mẫu đã chọn Xem tại trang 58 của tài liệu.
Sau khi nắn chỉnh, hình ảnh của cuốn sách sẽ có hình dạng giống như khung mẫu, các khuyết điểm như cong vênh, lỗ hổng sẽ không còn - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

au.

khi nắn chỉnh, hình ảnh của cuốn sách sẽ có hình dạng giống như khung mẫu, các khuyết điểm như cong vênh, lỗ hổng sẽ không còn Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 3.2 Xác định các điểm đặc trưng trên ảnh và khung mẫu - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

Hình 3.2.

Xác định các điểm đặc trưng trên ảnh và khung mẫu Xem tại trang 59 của tài liệu.
định nghĩa 3 mặt của cuốn sách hoặc hình hộp. Mỗi mặt được xác định bởi bốn điểm đặc trưng tương ứng với bốn góc của mặt - Nắn chỉnh biến dạng hình học và ứng dụng

nh.

nghĩa 3 mặt của cuốn sách hoặc hình hộp. Mỗi mặt được xác định bởi bốn điểm đặc trưng tương ứng với bốn góc của mặt Xem tại trang 60 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan