Làm nổi ảnh part 1

Làm nổi ảnh 4.1 Chỉ dẫn Nội dung của phần này là giới thiệu một số công cụ cơ bản dùng để tăng cường độ phân giải của ảnh cho con người cảm nhận. Những vấn đề được đề cập đến trong phần này:  Mô hình ảnh.  Lọc đồng hình.  Lọc tương phản pha.  Thay đổi biểu đồ phân bố mức xám.  Lọc trung vị. Chúng tôi cũng cung cấp cho bạn các chương trình C và kết quả chạy các chương trình này trên một số ảnh để kiểm tra. Như các chương khác,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Làm nổi ảnh part 1 Ch¬ng 4 Lµm næi ¶nh4.1 ChØ dÉn Néi dung cña phÇn nµy lµ giíi thiÖu mét sè c«ng cô c¬ b¶n dïng ®Ót¨ng cêng ®é ph©n gi¶i cña ¶nh cho con ngêi c¶m nhËn. Nh÷ng vÊn ®Ò®îc ®Ò cËp ®Õn trong phÇn nµy:  M« h×nh ¶nh.  Läc ®ång h×nh.  Läc t¬ng ph¶n pha.  Thay ®æi biÓu ®å ph©n bè møc x¸m.  Läc trung vÞ. Chóng t«i còng cung cÊp cho b¹n c¸c ch¬ng tr×nh C vµ kÕt qu¶ ch¹yc¸c ch¬ng tr×nh nµy trªn mét sè ¶nh ®Ó kiÓm tra. Nh c¸c ch¬ng kh¸c,mét sè bµi tËp ®îc cho kÌm theo. C¸c bµi tËp nµy gióp cho b¹n hiÓu râvÊn ®Ò vµ cã sù ®¸nh gi¸ tèt h¬n øng dông cña lÜnh vùc nµy.4.2 M« h×nh ph¶n x¹ ®é s¸ng Mét bøc ¶nh ®îc t¹o nªn qua phÐp chiÕu cña mét c¶nh trong kh«nggian ba chiÒu lªn mét mÆt hai chiÒu hay mÆt ph¼ng. Hµm ph©n phèicêng ®é s¸ng, f(x,y), thÓ hiÖn trªn mÆt ph¼ng nµy ®Æc tÝnh cña ¶nh vµ®îc coi r»ng lµ mét m« h×nh phô thuéc vµo hai yÕu tè. YÕu tè thø nhÊtlµ sù ph¶n chiÕu cña rÊt nhiÒu vËt thÓ trong c¶nh vµ ký hiÖu lµ r(x,y). YÕutè thø hai lµ tæng ®é s¸ng nhËn ®îc tõ c¸c vËt thÓ, yÕu tè nµy sÏ ®îcký hiÖu lµ i(x,y). Cêng ®é ¸nh s¸ng, f(x,y), vµ ®é chãi, i(x,y), lµ hµm phôthuéc vµo c¶ hai gi¸ trÞ x vµ y. 0  f ( x, y )   (4.1) 0  i ( x, y )   hÖ sè ph¶n x¹, r(x,y), bÞ giíi h¹n bëi 0 vµ 1. (4.2) 0  r ( x, y)  1 Trong ®ã r(x,y) = 0 chØ ra r»ng ë ®ã ¸nh s¸ng bÞ hÊp thô toµn phÇn vµr(x,y) = 1 chØ ra r»ng ë ®ã ¸nh s¸ng ph¶n x¹ toµn phÇn. NÕu mét bÒ mÆtcã ®é ph¶n x¹ b»ng 0, th× hµm cêng ®é s¸ng cña ¶nh cho bÒ mÆt ®ã 43còng b»ng 0. NÕu mét bÒ mÆt cã ®é ph¶n x¹ b»ng 1, th× f(x,y) sÏ b»ng víi®é s¸ng nhËn ®îc bëi bÒ mÆt nµy. Theo ®Þnh nghÜa: f ( x, y ) (4.3) r ( x, y )  i ( x, y ) (4.4) f ( x , y )  r ( x, y ) i ( x , y )ë ®©y r(x,y) ®Æc trng cho c¸c vËt thÓ trong ¶nh. Khi c¸c vËt mang c¸cchi tiÕt trong ¶nh nh ®êng viÒn gi÷a c¸c vËt thÓ, c¸c ®êng biªn trongvËt thÓ, ..., th× hµm r(x,y) sÏ chøa c¸c tÇn sè cao h¬n i(x,y), hµm ®Æc trngcho ®é chãi vµ thêng cã thay ®æi kh¸ ®Òu ®Æn trªn ¶nh. Mét ph¬ngph¸p dïng ®Ó t¨ng cêng chÊt lîng cña ¶nh lµ lµm gi¶m sù t¸c ®éng cñayÕu tè ®é s¸ng vµ t¨ng cêng c¸c chi tiÕt cña ¶nh. Nã ®îc thùc hiÖnb»ng c¸ch chia ¶nh thµnh hai khèi khi ®i qua bé nhÊn tÇn sè cao. C¸cbíc xö lý tiÕp ®îc m« t¶ trong mét lo¹i bé läc ®Æc biÖt gäi lµ bé läc®ång h×nh.4.3 Läc ®ång h×nh Mét gi¶i ph¸p cung cÊp ®é næi cho c¸c vËt thÓ trong mét ¶nh ®· cho lµlµm gi¶m t¸c ®éng cña ®é chãi. Nã ®îc thùc hiÖn b»ng c¸ch ®Çu tiªnchia tÝn hiÖu ¶nh thµnh hai thµnh phÇn r(x,y) vµ i(x,y), vµ sau ®ã t¨ngcêng thµnh phÇn tÇn sè cao. §iÒu nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch lÊylogarit cña hµm cêng ®é s¸ng f(x,y). KÕt qu¶ sau ®ã ®îc läc qua bé läc2-D cã ®Æc tÝnh nh trong h×nh 4.1. H(1,  )H L D0 D(1,2) H×nh 4.1 BiÓu diÔn d¹ng bé läc ®ång h×nh. 44 LÊy ®èi l«garit kÕt qu¶ cho ta kÕt qu¶ cuèi cïng. Toµn bé qu¸ tr×nhnµy ®îc m« t¶ ë h×nh 4.2 hoÆc theo c¸c biÓu thøc sau: (4.5) ln( f ( x, y))  ln( r ( x, y))  ln(i ( x, y )) (4.6) o ( x, y )  ln( f ( x, y )) * h( x, y ) dÊu * lµ tÝch chËp. ¶nh nhËn ®îc t¹i ®Çu ra ®îc cho bëi: g ( x, y )  e o ( x , y ) (4.7) ThuËt to¸n nµy sÏ lµm gi¶m ¶nh hëng cña nh÷ng tÝn hiÖu chãi kh«ng®ång ®Òu trong ¶nh vµ lµm næi c¸c chi tiÕt trªn ¶nh. Ba tham sè trongh×nh 4.1 (H ,L ,,D0) ®îc chän tõ thùc nghiÖm. §Æc tuyÕn trong h×nh 4.1cã thÓ ®îc m« t¶, cho vÝ dô, b»ng hµm Butterworth, cho trong trênghîp nµy theo biÓu thøc: Cho D( 1 ,  2 )   12   2  D0 2 D(1 ,  2 ) 2  H   L  H ( 1 ,  2 )   H 2 1   H   L  2 ...