Đề tài: Phân vùng với tách ngưỡng tự động

Học viện công nghệ bưu chính viễn thông Khoa Công nghệ thông tin ******** BÁO CÁO XỬ LÝ ẢNH ĐỀ TÀI: PHÂN VÙNG VỚI TÁCH NGƯỠNG TỰ ĐỘNG Giáo viên giảng dạy: Phạm Việt Hưng. Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 1: - Lớp: D09CN2 Nguyễn Thị Bích Hoàng Thị Ngọc Nguyễn Thị Thi Nguyễn Thị Trâm Nguyễn Hải Yến 1 Mục lục BACKGROUD............................................................................................................................ 4 Cơ sở thực nghiệm.................................................................................................................... 8 I. Giới thiệu chung về phân vùng ảnh................................................................................. 8 II. Đôi điều về phân vùng ảnh theo ngưỡng......................................................................... 9 PHÂN VÙNG ẢNH THEO NGƯỠNG........................................................................................10 I. Làm trơn ảnh – Làm trơn histogram – Chọn ngưỡng dựa vào biểu đồ ..........................10 II. Thuật toán đẳng điệu......................................................................................................13 III. Thuật toán đối xứng nền.............................................................................................18 IV. Thuật toán tam giác....................................................................................................24 V. Kĩ thuật tìm ngưỡng tự động..........................................................................................29 1. Phân vùng với ngưỡng toàn cục................................................................................30 KẾT LUẬN CHUNG...............................................................................................................35 PHỤ LỤC..................................................................................................................................35 BẢNG KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM...............................................................................................42 2 MỞ ĐẦU Một trong các bước then chốt trong xử lý ảnh số đó là phân vùng ảnh.Với mong muốn cuốn tài liệu này trở nên có ích cho bạn đọc muốn tìm hiểu bước đầu về kĩ thuật phân đoạn ảnh trong môn học Xử Lý Ảnh. Tài liệu này sẽ giới thiệu đến mọi người một số phương pháp phân vùng ảnh dựa theo ngưỡng, hi vọng đây sẽ là hành trang đầu tiên để các bạn chạm đến cánh cửa tri thức, tạo nguồn cảm hứng để bạn đi sâu tìm hiểu về môn học thu vị này. Mục tiêu của cuốn tài liệu: - Giúp người đọc hiểu được tầm quan trọng của Xử lý ảnh nói chung và phân vùng ảnh nói riêng. - Nắm được sơ bộ về phân vùng ảnh theo ngưỡng. - Hiểu và áp dụng được thuật toán tìm ngưỡng tự động: thuật toán đẳng điệu, đối xứng nền, làm trơn histogram, tam giác, tìm ngưỡng toàn cục…. vào xử lý ảnh. Với những mục tiêu như trên, tài liệu này gồm có các phần chính sau: - Phần Backgroup: Vài nét về Xử lý ảnh - Cơ sở thực nghiệm: Giới thiệu chung về phân vùng ảnh và đôi điều về phân vùng ảnh theo ngưỡng. - Phân vùng ảnh theo ngưỡng: Trình bày một số kĩ thuật điển hình trong phân vùng ảnh theo ngưỡng: làm trơn histogram, đẳng điệu, đối xứng nền…., một số vấn đề cần lưu ý trong các kĩ thuật tìm ngưỡng để phân vùng ảnh. - Phụ lục: phần code matlab cho các kĩ thuật trình bày ở phần 3. 3 - Bảng kết quả thực nghiệm: Đưa ra kết quả thực nghiệm ứng dụng thuật toán ở phần 3 vào một số loại ảnh. BACKGROUD Xử lý ảnh là một trong những chuyên ngành quan trọng và lâu đời của công nghệ thông tin. Xử lý ảnh được áp dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y học, vật lý, hóa học, tìm kiếm tội phạm, Mục đích chungcủa XLA được chi làm 2 phần: - Biến đổi ảnh làm tăng chất lượng ảnh. - Tự động nhận dạng, đoán ảnh, đánh giá nội dung của ảnh. Quá trình xử lý ảnh có thể được mô tả bằng sơ đồ sau: Phân đoạn Biểu diễn và mô tả ảnh Tiền xử lý ảnh Thu nhận ảnh Cơ sở tri thức Nhận dạng và giải thích 4 - Thu nhận ảnh: đây là công đoạn đầu tiên mang tính quyết định đối với quá trình XLA. Ảnh đầu vào sẽthunhận qua các thiết bị như camera, sensor, máy scanner… và sau đó các tín hiệu này sẽ được số hóa. Các thông số quan trọng ở bước này là độ phân giải, chất lượng màu, dung lượng bộ nhớ và tốc độthunhận ảnh của các thiết bị. - Tiền xử lý: Ở bước này, ảnh sẽ được cải thiện về độ tương phản, khử nhiễu, khử độ lệch… với mục đích làm cho chất lượng ảnh trở nên tốt hơn nữa và thường được thực hiện bởi các bộ lọc. - Phân đoạn : phân đoạn ảnh là bước then chốt trong XLA. Giai đoạn này nhằm phân tích ảnh thành những thành phần có cùng tính chất nào đó dựa theo biên hay các vùng liên thông. Tiêu chuẩn để các định các vùng liên thông có thể là cùng màu, cùng mức xám hay cùng độ nhám… Mục đích của phân đoạn ảnh là để có một miêu tả tổng hợp về rất nhiều phần tử khác nhau cáu tạo nên ảnh thô. Vì lượng thông tin chứa trong ảnh rất lớn- trong khi đa số các ứng dụng chúng ta chỉ cần trích chọn một vài đặc trưng nào đó, do vậy cần có một quá trình để giảm lượng thông tin khổng lồ ấy. Quá trình này bao gồm phân vùng ảnh và trích chọn đặc tính chủ yếu. - Biểu diễn và mô tả ảnh: kết quả của bước phân đoạn ảnh thường được cho dưới dạng dữ liệu điểm ảnh thô, trong đó hàm chứa biên của một vùng ảnh, hoặc tập hợp tất cả các điểm ảnh thuộc về chính vùng ảnh đó. Trong cả hai trường hợp , sự chuyển đổi dữ liệu thô này thành một dạng thích hợp hơn cho việc xử lý tỏng máy tính rất là cần thiết. Để chuyển đổi chúng, câu hỏi đầu tiên cần phải trả lời là nên biểu diễn một cùng ảnh dưới dạng biên hay dưới dạng một cùng hoàn chỉnh gồm tất cả 5 ... - tailieumienphi.vn