Đề tài: Tìm hiểu các phép biến đổi trên biểu đồ phân bố và thử nghiệm ứng dụng các phép xử lý histogram trên ảnh đa mức xám và ảnh màu 24 bit

Chia sẻ: Nguyen Hai Dang | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

321
lượt xem 64
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Histogram là biểu đồ phân bố giá trị mức xám của một ảnh hoặc một vùng ảnh số(một số công cụ cho phép xem histogram của một vùng ảnh đã chọn) Với ảnh đa mức xám,histogram là một biểu đồ cột duy nhất.Với trục hoành được chia thành 256 giá trị đô chói (i) và trục tung là tần xuất xuất hiện giá trị (i) trong ảnh tương ứng với 1 ma trận dữ liệu ảnh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Tìm hiểu các phép biến đổi trên biểu đồ phân bố và thử nghiệm ứng dụng các phép xử lý histogram trên ảnh đa mức xám và ảnh màu 24 bit

Bao Cao Bai Tâp Lớn ́ ́ ̀ ̣ Xử Lý Anh ̉ Đề Tai :Tim hiêu cac phep biên đôi trên biêu đồ phân bố và ̀ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̉ ̉ thử nghiêm ứng dung cac phep xử lý histogram trên anh đa ̣ ̣ ́ ́ ̉ mức xam và anh mau 24 bit. ́ ̉ ̀
1.Histogram là gì? 1.1.Định nghĩa : Histogram là biểu đồ phân bố giá trị mức xám của một ảnh hoặc một vùng ảnh số(một số công cụ cho phép xem histogram của một vùng ảnh đã chọn) Với ảnh đa mức xám,histogram là một biểu đồ cột duy nhất.Với trục hoành được chia thành 256 giá trị đô chói (i) và trục tung là tần xuất xuất hiện giá trị (i) trong ảnh tương ứng với 1 ma trận dữ liệu ảnh : Tương tự ,ảnh màu có histogram là 3 biểu đồ cột thế hiên độ chói của ba màu cơ bản trên ảnh tương ứng với 3 ma trận dữ liệu ảnh .(Trong photo shop thì Histogram ảnh màu được kết hợp thành một biểu đồ duy nhất.) 2
– Histogram máy Nikon ́ ́ 1.2 Cach tinh: • Xet ma trân dữ liêu anh H(m,n) ́ ̣ ̣̉ • Chay I từ 0->255 và đêm số điêm anh có cung mức xam i. ̣ ́ ̉̉ ̀ ́ • Code :tinh H(x) cho anh xam ́ ̉ ́ int H[]=new int[255];``````` for(y = 0;y
2.Các phép biến đổi trên histogram và ứng dụng: 2.1 Trượt Histogram: a.Lý thuyêt : ́ Mục đích: làm tăng hoặc giảm cường độ xám của ảnh Ý tưởng : O(x,y) = I(x,y) + n n < 0 : trượt ảnh về bên trái => ảnh tối hơn n > 0 : trượt ảnh về bên phải => ảnh sáng hơn Chú ý: Kết quả của O(x,y) có thể > 255 hoặc < 0 vì vậy bạn cần chú ý để set lại 2 giá trị này. Code : private Bitmap HisToGramStep(Bitmap bm, int n) { Bitmap bitmap=new Bitmap(bm); int x, y; Color c; for( y = 0;yImage->Adjustments • 4
->Brightness/contrast): ̉ ̀ ̀ Anh đâu vao : • • Nhâp mức xam muôn tăng và có kêt quả trực tiêp trên man hinh : ̣ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ 5
• Ta lam tương tự với anh đa mức xam ̀ ̉ ́ ->Kêt quả : (sau khi tăng độ choi) ́ ́ 2.2Phép co dãn biểu đồ : a.Lý thuyêt : ́ • Mục đích: làm thay đổi độ tương phản của ảnh . 6
Ý tưởng: Thông thường trong một số ảnh,các giá trị xám không phủ đều • toàn bộ dải xám sẵn có mà chỉ tập chung vào một khoảng nhất định,điều này làm ảnh bị sáng quá,tối quá ,hoặc độ tương phản kém.Vì vậy giải pháp được đưa ra là kéo dãn biểu dải xám ra mức lớn nhất có thể.Ta có công thức sau: C ụ t hể : Với Plow là ngưỡng dưới,Phigh là ngưỡng trên. Code trên C: • private Bitmap HisToGramStretch(Bitmap bm, int n) { if (n
bitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(c.R * n, c.R * n, c.R * n)); else if ((c.R * n) > 255 ) bitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(255, 255, 255)); else if ((c.R * n) < 0 ) bitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(0, 0, 0)); } } return bitmap; } ̣ ̉ b.Kich ban • Công cụ :PS Levels(Photoshop->Image->Adjustments->Levels) Đâu vao :Anh có histogram khuyêt hai đâu độ tương phan kem ̀ ̀ ̉ ́ ̀ ̉ ́ • 8
• Thao tac :tat hay đôi giai xam anh đâu vao : ́ ̉ ̉́̉ ̀ ̀ 9
• Kêt Quả : ́ 10
Cung với công cụ trên ta có thể chinh sửa cho anh RGB (lân lượt ̀ ̉ ̉ ̀ • chinh từng histogram ứng với cac mau green ,blue,red )như hinh ̉ ́ ̀ ̀ minh hoạ : 11
2.3 Phép cân bằng(san bằng) biểu đồ: a.Lý thuyêt : ́ • Mục đích:Histogram equalization xuất phát từ mục đích so ánh các ảnh trên cùng một cơ sở cụ thể; Làm hiện ra các đối tượng bị che khuất(nhờ việc tăng độ tương phản ảnh trong quá trình sử lý).Vì vậy người ta đưa Histogram về một biểu đồ định trước Ý tưởng:San đều biểu đồ ,làm xác suốt xuất hiện các điểm có giá trị độ • chói (i) trong ảnh thuộc khoảng [a min;amax].Hàm mật độ xác suất đầu vào và đầu ra có quan hệ sau : pb(b) = Constant.Tức là : Ở đây ta mặc đinh • Các bước cụ thể: 12
• Code trên C: private Bitmap HistogramEqualization(Bitmap bm) { Bitmap bitmap = new Bitmap(bm); int w = bitmap.Width * bitmap.Height; //Tinh to chuc do int h []= new int[255]; int hN[] = new int[255]; GetH(bm, h); //Chuan hoa to chuc do for (int i = 0; i < 255; i++) { hN = h / w; } //Tinh ham mat do xac Suat int Z []= new int[255]; Z[0] = hN[0]; for (int i = 1; i < 255; i++) { Z = Z[i - 1] + hN; } int x, y; Byte c; for (y = 0; y < bitmap.Height - 1; y++) { for (x = 0; x < bitmap.Width - 1; x++) { c = bitmap.GetPixel(x, y).R; c = Convert.ToByte(Math.Round(Z * 255)); bitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(c, c, c)); } 13
} return bitmap; } Ví dụ: Cân bằng histogram của ảnh S Xác định tần số mức xám mức xám 10 20 30 40 50 60 70 tần suất 34 53334 Suy ra 14
; Áp dụng ImEq[i,j]=255*Hc[Im[i,j]] và làm tròn số liệu ta có Mức xám sin 10 20 30 40 50 60 70 Thay thế bởi sout 31 72 122 153 184 214 255 ̣ ̉ b.Kich ban : • Công cụ :PS Equalize(Photoshop->Image->Adjustments) ̉ ̀ Anh Đâu: • 15
• Thao tac : ́ • Kêt quả :Histogram đã được “san băng”,anh có độ tương phan cao : ́ ̀ ̉ ̉ 16
• Tương tự với cung môt thao tac ta có thể ap dung cho anh đa mức xam : ̀ ̣ ́ ́ ̣ ̉ ́ • Nhân xet tương tự là anh có độ tương phan cao giup ta có thể nhân thây rõ ̣ ́ ̉ ̉ ́ ̣ ́ rang cac đôi tượng trong anh .Vì vây phương phap nay được ứng dung ̀ ́ ́ ̉ ̣ ́ ̀ ̣ rông rai trong cac linh vực khoa hoc như thiên văn hoc và y hoc… ̣ ̃ ́̃ ̣ ̣ ̣ 3.Nhân xet và tông kêt: ̣ ́ ̉ ́ Môi phep biên đôi dù với muc đich gì thì cung cân ap dung môt cach mêm deo ̃ ́ ́ ̉ ̣́ ̃ ̀́ ̣ ̣́ ̀ ̉ để đat được muc đich tôt nhât.Ví dụ , xét trên phương diện cảm quan nghệ thuật ̣ ̣́ ́ ́ chứ không phải phương diện công nghệ xử lý. Histogram là công cụ đắc lực 17
nhưng không thay thế cảm nhận nghệ thuật của con người, nhất là những người luôn tìm kiếm sự phá cách trong nhiếp ảnh. Nếu người chụp cố tình ghi lại những khoảng tối của màn đêm hay khoảng tuyết trắng xóa thì histogram sẽ có những ngọn cao về trái hoặc về phải. Điều đó không có nghĩa là bức ảnh không đẹp. Histogram ở bức ảnh này cho thấy khoảng đen rất lớn nhưng một chút ánh sáng của mặt trăng đã làm nên vẻ đẹp của khung hình. 18
Histogram của bức ảnh này nghiêng về phía phải nhưng các chi tiết không bị cháy. Noi tom lai ứng dung cac phep xử lý anh noi riêng và cac công nghệ noi chung ́́ ̣ ̣ ́ ́ ̉ ́ ́ ́ luôn cân có sự mêm deo và linh đông . ̀ ̀ ̉ ̣ 19
Phân công công việc Hoàng Việt Hùng -trưởng nhóm phân công việc,tìm hiểu phần “ Ph 1. ép cân băng biêu đồ histogam ” và “ Phep trượt biêu đô ̀ ̀ ̉ ́ ̉ histogram”,viêt bao cao và slide bao cao trên lớp. ́́ ́ ́ ́ Lê Đình Hưng tìm tài liệu và làm báo cáo phần “ Phép co dãn bi ểu 2. đồ histogram”. Nguyễn Văn Toàn đong gop ý kiên chinh sửa slide ,bao cao. ́ ́ ́ ̉ ́ ́ 3. 20