Ôn tập xử lý ảnh

Thu nhận ảnh: có thể nhận được qua camera màu hoặc đen trắng, đây là loại ảnh tương tự. Tiền xử lý: sau bộ phận thu nhận ảnh,ảnh có thể bị nhiễu hoặc độ tương phản thấp nên cần đưa vào bộ tiền xử lý để nâng cao chất lượng ảnh . Chức năng: lọc nhiễu, tăng hoặc giảm độ tương phản. Phân đoạn ảnh : là tách ảnh đầu vào thành các vùng để biểu diễn , phân tích và nhận dạng ảnh. Biểu diễn ảnh : các vật thể sau khi được phân đoạn có thể được mô...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ôn tập xử lý ảnh Câu 1: Các bước xử lý ảnh là: Thu nhận ảnh: có thể nhận được qua camera màu hoặc đen trắng, đây là loại ảnh tương tự. Tiền xử lý: sau bộ phận thu nhận ảnh,ảnh có thể bị nhiễu hoặc độ tương phản thấp nên cần đưa vào bộ tiền xử lý để nâng cao chất lượng ảnh . Chức năng: lọc nhiễu, tăng hoặc giảm độ tương phản. Phân đoạn ảnh : là tách ảnh đầu vào thành các vùng để biểu diễn , phân tích và nhận dạng ảnh. Biểu diễn ảnh : các vật thể sau khi được phân đoạn có thể được mô tả dưới dạng chuỗi các điểm và biểu diễn ảnh thường được sử dụng khi ta quan tâm đến đặc tính bên trong của vùng ảnh . Vd : đường cong , hình dạng … quá trình biểu diễn ảnh là việc biến đổi các số liệu của ảnh thành dạng thích hợp và cần thiết cho quá trình xử lý bằng máy tính . Nhận dạng và nội suy : là quá trình phân loại vật thể dựa trên cơ sở các chi tiết mô tả vật thể và nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh và quá trình này thu được băng cách so sánh với mẫu đã được lưu trữ từ trước. Cơ sở tri thức : các quá trình xử lý liệt kê trong hình thức xử lý ảnh . được thực hiện dưới sự giám sát và thực hiện dựa trên cơ sở các kiến thức về lĩnh vực xử lý ảnh . Câu 2: Khái niệm về điểm ảnh, độ phân giải của ảnh, mức xám, các thang giá trị mức xám 1. Điểm ảnh(Pixel) là một phần tử của ảnh số tại toạ độ (x, y) với độ xám hoặc màu nhất định. Kích thước và khoảng cách giữa các điểm ảnh đó được chọn thích hợp sao cho mắt người cảm nhận sự liên tục về không gian và mức xám (hoặc màu) của ảnh số gần như ảnh thật. Mỗi phần tử trong ma trận được gọi là một phần tử ảnh. 2. Độ phân giải của ảnh Định nghĩa: Độ phân giải (Resolution) của ảnh là mật độ điểm ảnh được ấn định trên một ảnh số được hiển thị. Theo định nghĩa, khoảng cách giữa các điểm ảnh phải được chọn sao cho mắt người vẫn thấy được sự liên tục của ảnh. Việc lựa chọn khoảng cách thích hợp tạo nên một mật độ phân bổ, đó chính là độ phân giải và được phân bố theo trục x và y trong không gian hai chiều. Ví dụ: Độ phân giải của ảnh trên màn hình CGA (Color GraphicAdaptor) là một lưới điểm theo chiều ngang màn hình: 320 điểm chiều dọc * 200 điểm ảnh (320*200). Rõ ràng, cùng màn hình CGA 12” ta nhận thấy mịn hơn màn hình CGA 17” độ phân giải 320*200. Lư do: cùng một mật độ (độ phân giải) nhưng diện tích màn hình rộng hơn thì độ mịn (liên tục của các điểm) kém hơn. 3. Mức xám của điểm ảnh là cường độ sáng của nó được gán bằng giá trị số tại điểm đó. 4. Các thang giá trị mức xám thông thường : 16, 32, 64, 128, 256 (Mức 256 là mức phổ dụng. Lư do: từ kỹ thuật máy tính dùng 1 byte (8 bit) để biểu diễn mức xám: Mức xám dùng 1 byte biểu diễn: 2 8=256 mức, tức là từ 0 đến 255). Câu 3: Khái niệm về ảnh, kỹ thuật xử lý ảnh ,các lân cận của điểm ảnh các mối liên kết của điểm ảnh Ảnh: là tập hợp hữu hạn các điểm ảnh kề nhau, Ảnh thường được biểu diễn bằng ma trận 2 chiều, mỗi phần tử của ma trận tương ứng với 1 điểm ảnh. Kỹ thuật xử lý ảnh : là quá trình biến đổi 1 hình ảnh bằng 1 hình ảnh khác bằng máy tính điện tử 1 cách tự động.phụ thuộc vào mục đích của người sử dụng. Các lân cận của điểm ảnh (Image Neighbors) * Giả sử có điểm ảnh p tại toạ độ (x, y). p có 4 điểm lân cận gần nhất theo chiều đứng và ngang (có thể coi như lân cận 4 hướng chính: Đông , Tây, Nam, Bắc). {(x-1, y); (x, y-1); (x, y+1); (x+1, y)} = N4(p) trong đó: số 1 là giá trị logic; N 4(p) tập 4 điểm lân cận của p. * Giả sử có điểm ảnh p tại toạ độ (x, y). p có 4 điểm lân cận gần nhất theo chiều đứng và ngang (có thể coi như lân cận 4 hướng chính: Đông, Tây, Nam, Bắc). {(x-1, y); (x, y-1); (x, y+1); (x+1, y)} = N4(p) trong đó: số 1 là giá trị logic; N 4(p) tập 4 điểm lân cận của p. * Các lân cận chéo: Các điểm lân cận chéo N P(p) (Có thể coi lân cận chéo la 4 hướng: Đông-Nam, Đông-Bắc, Tây -Nam, Tây-Bắc) Np(p) = { (x+1, y+1); (x+1, y-1); (x-1, y+1); (x-1, y-1)} * Tập kết hợp: N8(p) = N4(p) + NP(p) là tập hợp 8 lân cận của điểm ảnh p. * Chú ý: Nếu (x, y) nằm ở biên (mép) ảnh; một số điểm sẽ nằm ngoài ảnh. 4, Các mối liên kết điểm ảnh. Các mối liên kết được sử dụng để xác định giới hạn (Boundaries) của đối tượng vật thể hoặc xác định vùng trong một ảnh. Một liên kết được đặc trưng bởi tính liền kề giữa các điểm và mức xám của chúng. Giả sử V là tập các giá trị mức xám. Một ảnh có các giá trị cường độ sáng từ thang mức xám từ 32 đến 64 được mô tả như sau : V={32, 33, … , 63, 64}. Có 3 loại liên kết. * Liên kết 4: Hai điểm ảnh p và q được nói là liên kết 4 với các giá trị cường độ sáng V nếu q nằm trong một các lân cận của p, tức q thuộc N4(p) * Liên kết 8: Hai điểm ảnh p và q nằm trong một các lân cận 8 của p, tức q thuộc N8(p) * Liên kết m (liên k ết hỗn hợp): Hai điểm ảnh p và q với các giá trị cường độ sáng V được nói là liên kết m nếu. 1. q thuộc N4(p) hoặc 2. q thuộc NP(p) Câu 4 :nêu các thành phần cơ bản trong hệ thống xử lý ảnh ,giải thích Thiết bị thu nhận ảnh : Là thiết bị biến đổi quang điện , cho phép biến đổi hình ảnh quang học thàn tín hiệu 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 và chip CCD ( Charge Couple Device – linh kiện ghép điện tích) . Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài : Trong các hệ thống xử lý ảnh số thường có dung lượng rất lớn dùng để lưu trữ ảnh tĩnh và động dưới dạng số . Ví dụ , để lưu trữ mộ ảnh số đen trắng kích thước 1024x1024 điểm , mỗi điểm được mã hóa bằng 8 bits cần bộ nhớ ~1MB. Để lưu một ảnh màu không nén , dung lượng bộ nhớ phải tăng lên gấp 3 . Bộ nhớ số trong hệ thống xử lý ảnh có thể chia làm 3 loại : 1. Bộ nhớ đệm trong máy tính để lưu ảnh trong quá trình xử lý . Bộ nhớ này có khả năng ghi / đọc rất nhanh (ví dụ 25 hình /s) . 2. Bộ nhớ ngoài có tốc độ truy cập tương đối nhanh , dùng để lưu thông tin thường dùng .Các bộ nhớ ngoài có thể là ổ cứng , thẻ nhớ . thẻ nhớ flash .v.v.. 3. Bộ nhớ dùng để lưu trữ dữ liệu .Loại bộ nhớ này thường có dung lượng l ...