Xem mẫu
See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/326507248
Nhận dạng và xử lý ảnh, thị giác máy tính
Book · July 2018
CITATIONS
READS
0
5
1 author:
Hoang Van Dung
Quang Binh University
63 PUBLICATIONS 290 CITATIONS
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Intelligent Transportation System View project
All content following this page was uploaded by Hoang Van Dung on 20 July 2018.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
Abstract
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, các
kỹ thuật dựa trên trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính ứng dụng trong các
hệ thống thông minh đạt được những kết quả vượt bậc, có nhiều triển
vọng. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (Industry 4.0) hiện đang
diễn ra tại trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt ở các nước có nền khoa học kỹ
thuật phát triển…. Industry 4.0 tập trung vào sản xuất và dịch vụ thông
minh chủ yếu dựa trên các hệ thống tương tác thực ảo, các hệ thống
thông minh dần thay thế con người. Nền tảng của các hệ thống thông
minh có thể nói bắt nguồn từ lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và thị giác máy.
Trong đó, thị giác máy là một trong những giác quan máy quan trọng
nhất giúp cho quá trình thu nhận tín hiệu, xử lý, phân tích nhằm đưa ra tri
thức phục vụ các hệ thống ra quyết định.
Nội dung cuốn sách gồm 7 chương lần lượt trình bày những kiến
thức nhập môn về xử lý ảnh, các phương pháp nâng cao trong phân tích,
nhận dạng mẫu, kỹ thuật học sâu như: các phép biến đổi, điều chỉnh nâng
cao chất lượng ảnh; biến đổi ảnh màu, ảnh đa mức xám, toán tử tích
chập, các bộ lọc ảnh và phép biến đổi không gian ảnh, biến đổi hình thái
học ứng dụng trong phân tích vùng ảnh, trích biên đối tượng; phương
pháp phân đoạn ảnh theo phân ngưỡng thủ công, phân ngưỡng tự động;
phương pháp phân tích ảnh như phân đoạn ảnh bằng thuật toán phân cụm
k-means, Meanshift, Watershed, trích chọn đặc trưng cơ bản như kỹ thuật
trích chọn cạnh, điểm chính (keypoint) và mô tả vùng đặc trưng vùng
ảnh. Cuốn sách cũng giới thiệu một số phương pháp trích chọn đặc trưng
nâng cao như SIFT, SUFT, HOG, Haar-like feature; phương pháp so
khớp đặc trưng giữa các ảnh phục vụ phát hiện đối tượng tương đồng và
nhận dạng mẫu cùng với kỹ thuật lọc loại trừ nhiễu trong so khớp ảnh.
Phần cuối trình bày những kỹ thuật nhận dạng mẫu và phân loại đối
tượng từ cách tiếp cận truyền thống như cây quyết định, rừng ngẫu nhiên,
boosting, máy phân loại hỗ trợ vector SVM, mạng neural nhân tạo và đến
kỹ thuật học sâu, mạng neural tích chập như mạng LeNet, AlexNet, ZFNet,
GooLeNet, VGGNet, R-CNN và kiến trúc mạng mô tả ngữ nghĩa ảnh.
5
Cuốn sách này được biên soạn dựa trên kinh nghiệm tích lũy qua
quá trình nghiên cứu và giảng dạy của tác giả liên quan đến lĩnh vực thị
giác máy tính, trí tuệ nhân tạo và các hệ thống thông minh. Hy vọng,
cuốn sách là nguồn kiến thức hữu ích phục vụ học tập, tham khảo cho
sinh viên, học viên cao học các ngành liên quan đến khoa học máy tính,
công nghệ thông tin, cũng như độc giả quan tâm đến lĩnh vực nhận dạng
xử lý ảnh và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nhận dạng mẫu
Trong quá trình biên soạn, cuốn sách khó tránh những thiếu sót.
Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô, nhà
nghiên cứu, sinh viên và độc giả để tác giả có thể điều chỉnh, bổ sung
hợp lý, kịp thời.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về:
TS. Hoàng Văn Dũng
Phone: 0913317759
Email: zunghv@gmail.com
6
MỤC LỤC
Chương
1
NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH
1.1. Tổng quan về xử lý ảnh.............................................................
1.1.1. Các khái niệm về ảnh số, điểm ảnh ..........................................
1.1.2. Các thành phần trong hệ thống xử lý ảnh.................................
1.1.3. Các ứng dụng............................................................................
1.2. Hệ màu và loại ảnh ....................................................................
1.2.1. Các hệ màu thông dụng ............................................................
1.2.2. Một số loại ảnh thông dụng ......................................................
1.3. Cấu trúc dữ liệu ảnh .................................................................
1.3.1. Cấu trúc ảnh vector ..................................................................
1.3.2. Cấu trúc ảnh raster....................................................................
1.4. Một số định dạng ảnh phổ biến ................................................
1.4.1. Định dạng ảnh TIFF .................................................................
1.4.2. Định dạng ảnh GIF ...................................................................
1.4.3. Định dạng hình ảnh JPG...........................................................
1.4.4. Định dạng ảnh BMP .................................................................
1.4.5. Định dạng ảnh PNG .................................................................
1.4.6. So sánh các chuẩn định dạng....................................................
Câu hỏi và bài tập.............................................................................
Chương
2
BIẾN ĐỔI XỬ LÝ ẢNH
2.1. Khái niệm ...................................................................................
2.2. Các phép biến đổi trên điểm ảnh .............................................
7
nguon tai.lieu . vn
Nhận dạng và xử lý ảnh, thị giác máy tính
Book · July 2018
CITATIONS
READS
0
5
1 author:
Hoang Van Dung
Quang Binh University
63 PUBLICATIONS 290 CITATIONS
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Intelligent Transportation System View project
All content following this page was uploaded by Hoang Van Dung on 20 July 2018.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
Abstract
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, các
kỹ thuật dựa trên trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính ứng dụng trong các
hệ thống thông minh đạt được những kết quả vượt bậc, có nhiều triển
vọng. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (Industry 4.0) hiện đang
diễn ra tại trên phạm vi toàn cầu, đặc biệt ở các nước có nền khoa học kỹ
thuật phát triển…. Industry 4.0 tập trung vào sản xuất và dịch vụ thông
minh chủ yếu dựa trên các hệ thống tương tác thực ảo, các hệ thống
thông minh dần thay thế con người. Nền tảng của các hệ thống thông
minh có thể nói bắt nguồn từ lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và thị giác máy.
Trong đó, thị giác máy là một trong những giác quan máy quan trọng
nhất giúp cho quá trình thu nhận tín hiệu, xử lý, phân tích nhằm đưa ra tri
thức phục vụ các hệ thống ra quyết định.
Nội dung cuốn sách gồm 7 chương lần lượt trình bày những kiến
thức nhập môn về xử lý ảnh, các phương pháp nâng cao trong phân tích,
nhận dạng mẫu, kỹ thuật học sâu như: các phép biến đổi, điều chỉnh nâng
cao chất lượng ảnh; biến đổi ảnh màu, ảnh đa mức xám, toán tử tích
chập, các bộ lọc ảnh và phép biến đổi không gian ảnh, biến đổi hình thái
học ứng dụng trong phân tích vùng ảnh, trích biên đối tượng; phương
pháp phân đoạn ảnh theo phân ngưỡng thủ công, phân ngưỡng tự động;
phương pháp phân tích ảnh như phân đoạn ảnh bằng thuật toán phân cụm
k-means, Meanshift, Watershed, trích chọn đặc trưng cơ bản như kỹ thuật
trích chọn cạnh, điểm chính (keypoint) và mô tả vùng đặc trưng vùng
ảnh. Cuốn sách cũng giới thiệu một số phương pháp trích chọn đặc trưng
nâng cao như SIFT, SUFT, HOG, Haar-like feature; phương pháp so
khớp đặc trưng giữa các ảnh phục vụ phát hiện đối tượng tương đồng và
nhận dạng mẫu cùng với kỹ thuật lọc loại trừ nhiễu trong so khớp ảnh.
Phần cuối trình bày những kỹ thuật nhận dạng mẫu và phân loại đối
tượng từ cách tiếp cận truyền thống như cây quyết định, rừng ngẫu nhiên,
boosting, máy phân loại hỗ trợ vector SVM, mạng neural nhân tạo và đến
kỹ thuật học sâu, mạng neural tích chập như mạng LeNet, AlexNet, ZFNet,
GooLeNet, VGGNet, R-CNN và kiến trúc mạng mô tả ngữ nghĩa ảnh.
5
Cuốn sách này được biên soạn dựa trên kinh nghiệm tích lũy qua
quá trình nghiên cứu và giảng dạy của tác giả liên quan đến lĩnh vực thị
giác máy tính, trí tuệ nhân tạo và các hệ thống thông minh. Hy vọng,
cuốn sách là nguồn kiến thức hữu ích phục vụ học tập, tham khảo cho
sinh viên, học viên cao học các ngành liên quan đến khoa học máy tính,
công nghệ thông tin, cũng như độc giả quan tâm đến lĩnh vực nhận dạng
xử lý ảnh và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nhận dạng mẫu
Trong quá trình biên soạn, cuốn sách khó tránh những thiếu sót.
Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô, nhà
nghiên cứu, sinh viên và độc giả để tác giả có thể điều chỉnh, bổ sung
hợp lý, kịp thời.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về:
TS. Hoàng Văn Dũng
Phone: 0913317759
Email: zunghv@gmail.com
6
MỤC LỤC
Chương
1
NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH
1.1. Tổng quan về xử lý ảnh.............................................................
1.1.1. Các khái niệm về ảnh số, điểm ảnh ..........................................
1.1.2. Các thành phần trong hệ thống xử lý ảnh.................................
1.1.3. Các ứng dụng............................................................................
1.2. Hệ màu và loại ảnh ....................................................................
1.2.1. Các hệ màu thông dụng ............................................................
1.2.2. Một số loại ảnh thông dụng ......................................................
1.3. Cấu trúc dữ liệu ảnh .................................................................
1.3.1. Cấu trúc ảnh vector ..................................................................
1.3.2. Cấu trúc ảnh raster....................................................................
1.4. Một số định dạng ảnh phổ biến ................................................
1.4.1. Định dạng ảnh TIFF .................................................................
1.4.2. Định dạng ảnh GIF ...................................................................
1.4.3. Định dạng hình ảnh JPG...........................................................
1.4.4. Định dạng ảnh BMP .................................................................
1.4.5. Định dạng ảnh PNG .................................................................
1.4.6. So sánh các chuẩn định dạng....................................................
Câu hỏi và bài tập.............................................................................
Chương
2
BIẾN ĐỔI XỬ LÝ ẢNH
2.1. Khái niệm ...................................................................................
2.2. Các phép biến đổi trên điểm ảnh .............................................
7