Nghiên cứu phép toán hình thái trong xử lý ảnh và ứng dụng nâng cao chất lượng ảnh nhị phân

- NGHIÊN CỨU PHÉP TOÁN HÌNH THÁI TRONG XỬ LÝ ẢNH VÀ ỨNG DỤNG NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG ẢNH NHỊ PHÂN.
- 1.1 Giới thiệu chung về xử lý ảnh………6.
- Một số vấn đề trong xử lý ảnh……….8.
- 1.2.1 Điểm ảnh (Picture Element.
- Quan hệ giữa các điểm ảnh.
- Error! Bookmark not defined..
- 1.2.8 Tăng cường ảnh – khôi phục ảnh.
- điểm………..Error! Bookmark not defined..
- Nâng cao chất lƣợng ảnh dùng toán tử không gian………..Error! Bookmark not defined..
- ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED..
- PHÉP TOÁN HÌNH THÁI TRONG XỬ LÝ ẢNHERROR! BOOKMARK NOT DEFINED..
- thiệu………...Error!.
- Bookmark not defined..
- trúc………...Error! Bookmark not defined..
- phân……….Error! Bookmark not defined..
- (Closing)……….Error! Bookmark not defined..
- Phép toán hình thái Gradient (Morphology Gradient Operator)………Error! Bookmark not defined..
- thái………...Error! Bookmark not defined..
- thái………Error! Bookmark not defined..
- Làm dày đối tượng trong ảnh – Thickening.
- ỨNG DỤNG NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG ẢNH VĂN BẢN.
- BOOKMARK NOT DEFINED..
- đề………Error!.
- Khắc phục sự đứt nét cho các tài liệu scan đen – trắng……….Error! Bookmark not defined..
- nét………Error! Bookmark not defined..
- trình………...Error! Bookmark not defined..
- nghiệm……….Error!.
- giá………Error!.
- Các bước cơ bản trong một hệ thống xử lý ảnh.
- Hình 1.3 Hệ tọa độ RGB.
- hình 1.4 Chuyển ảnh màu rgb sang ảnh gray.
- Quá trình quét của phần tử cấu trúc trên hình ảnh nhị phân.
- Ví dụ quá trình thực hiện của phép mở ảnh.
- Quá trình thực hiện phép co nhị phân dùng phần tử cấu trúc đơn giản.
- Quá trình lọc đối tượng sử dụng phép co nhị phân và phép giãn nhị phân.
- Quá trình thực hiệp phép mở ảnh.
- Hình 2.10.
- Quá trình thực hiện phép đóng ảnh.
- Hình 2.11.
- Hình 2.12.
- Hình 2.13.
- Ví dụ quá trình thực hiện phép dãn ảnh xám.
- Hình 2.14.
- Hình 2.15.
- Quá trình tìm biên của đối tượng trên ảnh nhị phân.
- Hình 2.16.
- Hình 2.17.
- Quá trình làm đầy đối tượng trong ảnh.
- Hình 2.18.
- Hình 2.19.
- Quá trình làm mảnh đối tượng trong hình ảnh.
- Hình 2.20.
- Hình 2.21.
- Quá trình thực hiện thuật toán tìm xương.
- Hình 2.22.
- Hình ảnh văn bản bị xuống cấp………..Error!.
- Hiện nay nhu cầu lưu trữ và xử lý các tài liệu, văn bản, bản vẽ kỹ thuật,… dưới dạng hình ảnh scan là nhu cầu thiết yếu.
- Tuy nhiên, các hình ảnh scan thu được bởi nhiều lý do có thể bị nhiễu, mờ nhòe, đứt nét… khiến việc thu nhận thông tin và xử lý gặp nhiều khó khăn.
- Đã có rất nhiều các kỹ thuật được đưa ra, trong đó có xử lý hình thái học trên ảnh.
- Tổng quan về phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng ảnh: Chương này gồm có các khái niệm ban đầu về xử lý ảnh, các kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh..
- 1.1 Giới thiệu chung về xử lý ảnh.
- Cũng như xử lý dữ liệu bằng đồ hoạ, xử lý ảnh là một lĩnh vực của tin học ứng dụng.
- Xử lý dữ liệu bằng đồ họa đề cập đến những ảnh nhân tạo, các ảnh này được xem xét như là một cấu trúc dữ liệu và được tạo ra bởi các chương trình.
- Xử lý ảnh bao gồm các phương pháp và kỹ thuật để biến đổi, để truyền tải hoặc mã hóa các ảnh tự nhiên.
- Mục đích của xử lý ảnh gồm:.
- Nhận dạng ảnh là quá trình liên quan đến các mô tả đối tượng mà người ta muốn đặc tả nó.
- Quá trình nhận dạng thường đi sau quá trình trích chọn các đặc tính chủ yếu của đối tượng.
- Có thể liệt kê một số phương pháp nhận dạng cơ bản như nhận dạng biên của một đối tượng trên ảnh, tách cạnh, phân đoạn hình ảnh.
- Các quá trình của xử lý ảnh được tiến hành theo sơ đồ sau:.
- Các bước cơ bản trong một hệ thống xử lý ảnh (theo tài liệu [2]).
- b) Tiền xử lý (Image Processing).
- Do vậy Chức năng chính của bộ tiền xử lý là lọc nhiễu, nâng độ tương phản, tăng cường và khôi phục lại ảnh để làm nổi bật một số đặc tính chính của ảnh, hay làm cho ảnh gần giống với trạng thái gốc- trạng thái trước khi ảnh bị biến dạng..
- Tìm các vùng đặc trưng điểm ảnh như biên ảnh (Boundary), vùng ảnh (Region),….và biểu diễn lại thông qua các điểm ảnh đặc trưng..
- e) Nhận dạng và nội suy ảnh (Image Recognition and Interpretation).
- Nhận dạng ảnh là quá trình xác định ảnh.
- Nhận dạng theo tham số..
- Nhận dạng theo cấu trúc..
- Tiếp nhận và xử lý theo phương pháp trí tuệ con người..
- Một số vấn đề trong xử lý ảnh 1.2.1 Điểm ảnh (Picture Element).
- Để có thể xử lý ảnh bằng máy tính cần thiết phải tiến hành số hóa ảnh.
- Khoảng cách giữa các điểm ảnh đó được thiết lập sao cho mắt người không phân biệt được ranh giới giữa chúng.
- Mỗi một điểm như vậy gọi là điểm ảnh (PEL: Picture Element) hay gọi tắt là Pixel.
- Định nghĩa: 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.
- Ảnh được xem như là một tập hợp các điểm ảnh.
- Một điểm ảnh có thể được biểu diễn bằng bits..
- 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.
- Một điểm ảnh (pixel) có hai đặc trưng cơ bản là vị trí (x, y) của điểm ảnh và độ xám của nó.
- Dưới đây chúng ta xem xét một số khái niệm và thuật ngữ thường dùng trong xử lý ảnh..
- a) Định nghĩa: Mức xám của điểm ảnh là cường độ sáng của nó được gán bằng giá trị số tại điểm đó..
- c) Ảnh xám: là ảnh mà các điểm ảnh có mức xám nằm trong khoảng từ 0 đến 255..
- Mỗi điểm ảnh của ảnh nhị phân chỉ có thể là 0 hoặc 1..
- Quan hệ giữa các điểm ảnh Lân cận của điểm ảnh.
- Giả sử có điểm ảnh p tại tọa độ (x, y), p có các lân câ ̣n gần nhất theo chiều ngang và dọc là : (x+1,y), (x-1,y), (x,y+1), (x,y-1).
- Tập hợp các điểm ảnh này được.
- Mỗi điểm ảnh có khoảng cách đơn vị đến (x,y), và nếu (x,y) nằm trên biên của ảnh thì lân cận của nó có thể nằm ngoài ảnh..
- Hình 1.6 Lân cận các điểm ảnh của tọa độ (x, y) Các mối liên kết điểm ảnh.
- Trục tung biểu diễn số điểm ảnh cho một cho một mức xám (số điểm ảnh có cùng mức xám hay tỉ lệ số điểm ảnh có cùng mức xám trên tổng số điểm ảnh..
- Đỗ Năng Toàn, Phạm Việt Bình - Giáo Trình Môn Học Xử Lý Ảnh, trường ĐH thái nguyên, khoa CNTT - 2008..
- [2] PGS.TS Nguyễn Quang Hoan – Giáo trình môn học xử lý ảnh, học viện công nghệ bưu chính viễn thông, 2006..
- Hồ Đức Lĩnh - Khoa Công nghệ Thông tin – Đại học Đông Á: Bài viết “Xử lý hình thái học trên ảnh và ứng dụng”.