Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 2

Chia sẻ: Adfgajdshd Asjdaksdak | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

85
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Gắn chiếc máy ảnh lên chủ thể chuyển động như xe đạp, ván trượt, v.v... làm cho hậu cảnh mờ đi trong khi khu vực gắn máy ảnh – ghi đông xe đạp chẳng hạn, thì lại rõ nét Chúng ta có thể gắn máy ảnh lên bằng kẹp tự tạo hoặc giá đỡ (Vd: giá đỡ Joby Gorrillapod). Đối với các máy ảnh SLR, thì cần những thiết bị chuyên dụng hơn như kẹp Bogen Super Clamp giá 27.50 USD hay đế nâng Fat Gecko Camera Mount giá 90 USD. Chúng ta cũng nên sử dụng chế độ chụp hẹn...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 2

u´ ` e` a ¯` ˙ ’ goi l` mˇt na t´ chˆp. Tuy nhiˆn cˆn ch´ y rˇ ng, d .nh l´ t´ch chˆp d oi hoi H (u, v ) . a a . ıch a a a ¯i yı . . . .´.c. Do d o, nˆu, chˇng han, H (u, v ) c´ k´ thu.´.c 512 × 512 ˙ ’ ´ v` h(x, y ) c´ c`ng k´ thu o a ou ıch ¯´ e a o ıch o . .o.ng tr` (4.2) cho kˆt qua tu.o.ng d .o.ng chı nˆu h(x, y ) c˜ng c´ k´ch thu.´.c ´ ’´ ˙ ’ ˙e th` phu ı ınh e ¯u u oı o 512 × 512. Nhu. d u.o.c chı ra trong c´c Phˆn 3.3, 3.4, t´ch chˆp r`.i rac v´.i c´c mang l´.n ` ˙ ’ ˙ ’ ¯. a a ı ao.oa o . .o.c xu. l´ hiˆu qua ho.n nˆu d`ng phu.o.ng ph´p miˆn tˆn sˆ thˆng qua biˆn d o’i ph´p ˙ ´ ``oo ea´ ´ ˙y e ’ ˙’ du . ¯ eu a e ¯ˆ e . ` Fourier nhanh (FFT). Trong Phˆn 4.5 ch´ng ta s˜ tao c´c mˇt na t´ch chˆp khˆng gian a u e. a a .ı a o . . .´.c nho m` xˆ p xı v´.i H (u, v ) cho tru.´.c theo ngh˜a sai sˆ b`nh phu.o.ng nho ´’ ´ ˙ aa ˙o ’ ˙ ’ k´ch thu o ı o ı oı nhˆ t v` c´ thˆ’ d u.o.c su. dung trong xu. l´ miˆn khˆng gian. C˜ng ch´ y rˇ ng, lˆi boc ˙ u´ ` ˜ ´ ˙y ` a a o e¯ . ˙ . ’ ’ e o u a o. s˜ xuˆ t hiˆn khi xu. l´ t´ chˆp r`.i rac d ˆi v´.i c´c h`m khˆng tuˆn ho`n c´ c´c chu ´e ´ ` ˙ y ıch a o . ¯o o a a ’ ea o a a oa . . k` d .o.c chon theo (3.8). Trong mˆt anh, lˆi boc l`m biˆn dang c´c biˆn. Tuy nhiˆn, ˜ ´. o˙ .’ y ¯u . o.a e a e e . .c tˆ c´c lˆi loai n`y c´ thˆ’ bo qua thˆm ch´ khi c´c anh khˆng d u.o.c mo. rˆng ˙’ ˜ .´ trong thu e a o . a o e ˙ a˙ ’ ˙o ’. a ı o ¯. . k´ch thu.´.c nhu. trong Phˆn 4.5. Chˇng han, c´c kˆt qua cho trong chu.o.ng n`y nhˆn ˙ ’ ` ´ ˙ ’ ı o a a ae a a . . .o.c bˇ ng c´ch t´ to´n tru.c tiˆp FFT trˆn c´c anh khˆng cˆn mo. rˆng k´ch thu.´.c. du . ` ´ ` e a˙ ’ ˙o ’. ¯ a a ınh a e o a ı o . Cuˆi c`ng cˆn nhˆ n manh rˇ ng khˆng c´ l´ thuyˆt tˆ’ng qu´t vˆ nˆng cao chˆ t ´˙ ` ´ ` ´ a`a ´ ou a a a o oy eo e a . lu.o.ng anh. Khi mˆt anh d .o.c xu. l´ dˆ’ giai th´ bˇ ng thi gi´c th` ngu.`.i quan s´t l` ˙’ ` ˙ ’ o˙ .’ ˙ y ¯e ˙ ’ ¯u . ıch a .a ı o aa . ngu.`.i x´c d .nh phu.o.ng ph´p xu. l´ c´ tˆt hay khˆng. D´nh gi´ chˆ t lu.o.ng cua anh -a ´ ´ ˙yoo ’ ˙˙ ’’ o a ¯i a o aa . ` ´ ´ ´ ˙ ’ ıa o ˙ ’ bˇ ng thi gi´c l` rˆ t chu quan, d´ d o rˆ t kh´ d inh ngh˜ mˆt “anh tˆt”. Qu´ tr` a . a aa o ¯´ a o ¯. o a ınh . d ´nh gi´ s˜ dˆ d`ng ho.n khi b`i to´n xu. l´ anh d e’ m´y t´nh c´ thˆ’ hiˆ’u d u.o.c. Chˇng ˙ ˙˙ ae˜a ˙ ’ ˙ y˙ ’ ’ ¯a e aa ¯ˆ a ı o e e¯. a han, trong b`i to´n nhˆn dang ch˜. viˆt, phu.o.ng ph´p xu. l´ anh tˆt nhˆ t l` phu.o.ng ´ ´ ´ ˙ y˙ ’ ’ aa a ue a o aa . . . ph´p d e’ cho m´y cho kˆt qua nhˆn dang tˆt nhˆ t. Tuy nhiˆn, ngay ca khi d a c´ mˆt ˙ ´ ´ ´ ˙a ’ ˙ ’ a ¯ˆ a e o a e ¯˜ o o . . . .o.c ´p dung trˆn b`i to´n, ngu.`.i phˆn t´ vˆn phai d oi diˆn v´.i tiˆu chuˆ’n r˜ r`ng d u . a ˙ ˜ ’´. ˙ ¯ˆ e o e a oa ¯ eaa o a ıch a . mˆt sˆ thu. nghiˆm dung sai tru.´.c khi c´ thˆ’ su. dung mˆt c´ch tiˆp cˆn xu. l´ anh ˙’ .´’ ´. oo˙ o e˙. ˙ y˙ ’ ’ e ¯´ o oa ea . . n`o d o. a ¯´ Phu.o.ng ph´p xu. l´ d e’m ˙ ˙ y ¯iˆ ’ 4.2 a Trong muc n`y ch´ng ta nghiˆn c´.u c´c k˜ thuˆt nˆng cao chˆ t lu.o.ng anh chı du.a ´ ˙ ’ ˙. ’ .a u euay aa a . . .`.ng d o s´ng cua c´c pixel. Nhu. d a biˆt, k˜ thuˆt xu. l´ d e’m l` c´ch tiˆp cˆp ˙ ´y ´. ˙a ’ a ˙ y ¯iˆ a a ’ trˆn cu o e ¯ˆ a ¯˜ e ea . . d o.n gian nhˆ t. Ta k´ hiˆu r, s tu.o.ng u.ng l` cu.`.ng d ˆ s´ng cua c´c pixel tru.´.c v` sau ´ ˙ ’ ˙a ’ ¯ a ye ´ ao ¯o a oa . . . l´. ˙ ’ khi xu y 74
Mˆt sˆ ph´p biˆn d ˆ’i cu.`.ng d o s´ng ˙ ´ ´ 4.2.1 oo e e ¯o o ¯ˆ a . . ˙ ’ ˙ ’ Anh ˆm ban a C´c anh ˆm ban h˜.u ´ch trong mˆt sˆ u.ng dung, chˇng han nhu. y hoc. Anh ˆm ban ˙ ’ ˙ ’ .´ a˙ ’a ˙ uı ’ ˙ ’ o o´ a a . . . .o.c thu.c hiˆn bˇ ng ph´p biˆn d o’i (xem H` 4.4) ˙ .` ´ du . ¯ ea e e ¯ˆ ınh . s := T (r) = (L − 1) − r, trong d o L l` sˆ m´.c x´m. Cu.`.ng d o s´ng cua anh d` u ra giam, trong khi cu.`.ng d ˆ ´ ˙˙ ’’ ˙ ’ ¯´ ao u a o ¯ˆ a ¯ˆ a o ¯o . . s´ng cua anh d` u v`o tˇng. ˙˙ ’’ a ¯ˆ a a a s = T (r ) . .. .. . ... . . . . . . . . . . . . . . . .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... .... L−1 . ..... . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . ... . . . .. . . .. . . ... . . . . .... . . .. . . . . ... . ... . . . . ... . . ... . . . . . ... . ... . . . .. . . . . ... . . ... . . . ... . . ... . . . . .. . . . ... . . . ... . . ... . . ... . . . . . . .. . . ... . ... . . . ... . . ... . . . . . . ... . ... . . . .. . . ... . . . ... . . . . ... . . ... . . . .. . . . ... . . ... . . . . ... . ... . . . . . ... . . . ... . . . .. . ... . . . ... . . . . . ... . . ... . . .. . . . ... . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . .... ... . . . . . . .. . r . .................................................................................................................... . . .. . (0, 0) L−1 H` 4.4: H`m biˆn d o’i anh ˆm ban. ˙’ a ´ e ¯ˆ ˙ ˙ ’ ınh a D˜n d o tu.o.ng phan ˙ ’ a ¯ˆ . Anh c´ d ˆ tu.o.ng phan thˆ p do chiˆu s´ng yˆu, thiˆu pham vi d ong trong bˆ cam ˙ ’ ´ ´ ´ ´ ˙ ’ o˙ .’ o ¯o a ea e e ¯ˆ . . . biˆn (imaging sensor), hoˇc d e’ d ˆ mo. ˆng k´nh m´y chup anh sai. Muc d´ch cua d˜n ˙ . ’´ ´ a ¯ˆ ¯o ˙ o .˙ ’ ˙a ’ e ı a . ¯ı . .o.ng phan l` tˇng pham vi d ˆng cua c´c m´.c x´m trong anh d .o.c xu. l´. H` ˙ aa ’ ˙a ’ ˙ ’ ˙y ’ d ˆ tu ¯o ¯o ua ¯u . ınh . . . 4.5 minh hoa mˆt ph´p biˆn d o’i d .o.c su. dung nhˇ m d˜n d o tu.o.ng phan, trong d ´ ˙ ` ´ e ¯ˆ ¯u . ˙ . ’ ˙ ’ o e a a ¯ˆ ¯o . . . .ng kh´c T. (r1 , s1) v` (r2 , s2) l` hai d iˆ’m d ` u khiˆ’n cua ph´p biˆn d o’i tuyˆn t´ t` ˙ ˙˙ ˙ ´ ´ ’ a a ¯ e ¯iˆ e e e e ¯ˆ e ınh u u V´.i r1 = r2, s1 = 0, s2 = L − 1, ta c´ h`m ngu.˜.ng tao ra mˆt anh nhi phˆn. C´c gi´ o˙ .’ o oa o .a a a . .c d o phˆn t´n trong gi´ tri x´m ˙ ’ tri trung gian cua (r1 , s1) v` (r2, s2 ) tao ra c´c m´ ¯ˆ a a u aa a .a . . . kh´c nhau cua anh ra, do d o anh hu.o.ng d e n d o tu.o.ng phan cua anh. N´i chung, ta ´ ˙˙ ’’ ¯´ ˙ ’ ˙ ’ ˙ ’ ˙˙ ’’ a ¯ˆ ¯ˆ o . .`.ng gia thiˆt r ≤ r v` s ≤ s dˆ’ h`m biˆn d o’i d .n tri v` d .n d eu tˇng. Diˆu -` ˙ ˙ ´ ´ ˙ ’ thu o e1 2a1 2 ¯e a e ¯ˆ ¯o . a ¯o ¯iˆ a e . . tu. cua c´c m´.c x´m v` do d ´ ngˇn ng`.a nh˜.ng gi´ tri sai tao kiˆn n`y bao to`n th´ . ˙ a ˙ ’ ’ ea a u ua a ¯o a u u a. . . . l´ anh. ra trong xu y ˙ ˙ ’ ’ 75
s = T (r ) . .. .. . ... . . . . . . . . . . . . . . . . L−1 . . . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . ... . . .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... . . .. . ... . .... . . .... . . . .... .... . . . .... . .... . . (r , s ) • . ... .. . . 2 2 ....... . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . .. . . .. . . . . .. . . . . .. . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . .. . . .. . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . .. . .. . . . • (r , s ) . . ... . . .. . . .. . . 11 . .... .... . . .. . ....... . . . ....... . . . . ..................................................................................................................... . .... . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . r .. . .. . . .. (0, 0) L−1 H` 4.5: H`m d˜n d o tu.o.ng phan. ˙ ’ ınh a a ¯ˆ . D˜n m´.c x´m c´ thˆ’ thu.c hiˆn bˇ ng c´ch biˆn d o’i ˙ ˙ .` ´ a ua oe. ea a e ¯ˆ r − rmin s := (L − 1), rmax − rmin trong d o rmin v` rmax l` c´c gi´ tri x´m cu.c tiˆ’u v` cu.c d ai trong anh gˆc. Anh ra s˜ o˙ ´’ ˙ ˙ ’ ¯´ a aa a.a e a . ¯. e . .c x´m d u.o.c gi˜n gi˜.a 0 v` L − 1. Thao t´c n`y c´ thˆ’ nˆng cao chˆ t lu.o.ng ˙ ´ c´ c´c m´ a ¯ . oa u a u a a a o ea a . .`.ng d u.o.c d`ng trong giai d oan cuˆi cua qu´ tr`nh xu. l´ anh. ´’ ˙ ’ o˙ ˙ y˙ ’ ’ anh, v` thu o a ¯. u ¯. aı ˙ ¯ˆ ’ N´n dai d ong e . Dˆi khi dai d ˆng cua anh vu.o.t qu´ kha nˇng cua thiˆt bi hiˆ’n thi, trong d o chı c´ -o ˙ ´ ˙ ¯o ’. ˙˙ ’’ ˙a ’ ˙ ’ ¯´ ˙ o’ a e.e . . .`.ng xay ra khi -` `a ´’’ ’´ a ˙˙ ˙e ˙ ’ phˆn s´ng nhˆ t cua anh l` kha kiˆn trˆn m`n h` a a e a ınh. Diˆu n`y c˜ng thu o eau ta lˆ y anh trˆn ﬁlm. Mˆt phu.o.ng ph´p hiˆu qua dˆ’ n´n dai d ong cua c´c gi´ tri pixel ’˙ ´’ a˙ ˙ ¯e e ˙ ¯ˆ ’. ˙a ’ e o a e a. . . .c hiˆn ph´p biˆn d o’i ˙ ´ l` thu a. e e e ¯ˆ . s := c ln(1 + |r|), L−1 ` ´ ´ trong d o c l` hˇ ng sˆ n`o d ´. Nˆu r ∈ [0, R], s ∈ [0, L − 1] ta chon c := ¯´ a a o a ¯o e . H` ınh . ln(1+R) 4.6 minh hoa h`nh dang cua ph´p biˆn d o’i n`y. ˙ ´ ˙ ’ ı e e ¯ˆ a . . H` 4.7 l` anh gˆc v` anh sau khi d˜n d o tu.o.ng phan su. dung h`m logarithm ´ a˙’ o a˙ ’ ˙ ’˙. ’ ınh a ¯ˆ a . L`m mong m´.c x´m ˙ ’ a u a Tˇng d ˆ s´ng cho mˆt dai cˆn quan tˆm c´c m´.c x´m trong anh l` viˆc thu.`.ng xay o ˙` ’a ˙ ’ ˙ ’ a ¯o a a a ua ae o . . . .ng dung bao gˆm nh´m c´c nu.´.c trong mˆt anh cua vˆ tinh hoˇc l`m nˆ’i ˙ ` o˙ .’ ˙e ’. ra. C´c u a´ o o a o aa o . . 76
s = T (r ) . .. .. . ... . . . . . . . . . . . . . . . . L−1 . . . . . . . . . . . . ... . . ... . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . . . .. . ... .... .. .... ... . ..... ..... ..... ..... ..... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..... .... ..................... ...... . . .. .. ..... . . . .. ........ . . .................. . . . . ...... . . .. .............. . . . . . . ........ . .............. . . . . ....... . . ............. . . . . .... . . . ... . .. ....... . . ... . .. . .. . ....... . . . . .. . ... . ..... . ..... . . . .. . .. . ...... . . . .. . . .. . . ..... . . . . . . . .... . .... . . . . . ... . ... . . . . . ... . ... . . . . . . . .. . .. . . . . . .. .. . . . . . . .. . . ... . . .. . . .. . . . .. . .. . . .. ... . . . . .. . .. . . . . . . . . . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . ... . . . . . . . ... . . . . . . . . ... . . . . . . . . ... . . . . . . . . ... . . . . . . . ... . . . . . . . . ... . . . . . . . . ... . . ... . . . . ... . . . . . . . . ... . . . ... . r ..................................................................................................................................................................................................................................... 0 .. .. R H` 4.6: H`m biˆn d o’i logarithm. ˙ ´ ınh a e ¯ˆ d u.`.ng biˆn trong anh x-quang. C´ nhiˆu c´ch d e’ thu.c hiˆn l`m mong m´.c x´m, tuy ˙ ` a ¯ˆ . ˙ ’ ˙ ’ ¯o e o e ea ua . nhiˆn hˆu hˆt l` cai biˆn cua hai phu.o.ng ph´p sau. e` ´ a ea˙ ’e˙ ’ a (i) Hiˆ’n thi mˆt gi´ tri cao cho tˆ t ca c´c m´.c x´m trong pham vi quan tˆm v` mˆt ˙ ´’ a ˙a e .o a. ua a ao . . . .c x´m kh´c. Ph´p biˆn d o’i n`y tao mˆt anh nhi phˆn ˙a. ´ ´’ ´ a ˙a o˙ .’ gi´ tri thˆ p cho tˆ t ca c´c m´ a a.a u a e e ¯ˆ .a (xem H`nh 4.8(a)). V´ du ı ı.  α ´ nˆu e r ∈ [0, A) ∪ (B, L − 1], T (r) := β ´ nˆu e r ∈ [A, B ] ( A < B ). (ii) C´ch tiˆp cˆn th´. hai du.a trˆn ph´p biˆn d o’i (xem H`nh 4.8(b)): ˙ ´. ´ a ea u e e e ¯ˆ ı .  r ´ nˆu r ∈ [0, A) ∪ (B, L − 1], e T (r) := β ´ nˆu r ∈ [A, B ] e ( A < B ). Su. dung bit d ac tru.ng ˙. ’ ¯ˇ. Thay v` l`m mong c´c m´.c x´m ta l`m s´ng lˆn cho to`n anh bˇ ng c´c bit d ˇc tru.ng. ` ˙ ’ a˙ ’ ıa a ua aa e a a ¯a . . mˆi pixel trong anh chiˆm B (chˇng han, bˇ ng 8) bit. Mˆi pixel tu.o.ng u.ng v´.i ˙˙ ˜ ˙ ’ ` ˜ ´ ’’ ˙ ’ Gia su o e a a o ´ o . B bit trˆn B mˇt phˇng 1 bit d u.o.c d ´nh sˆ t`. 0 (mˇt phˇng ´t y ngh˜ nhˆ t, k´ hiˆu ˙ ’ ˙ ’ ´ ´ye e a a ¯ . ¯a ou a a ı´ ıa a . . . ˙ ’ ˙ ’ ´ ´ye LSB) dˆn mˇt phˇng B − 1 (mˇt phˇng c´ y ngh˜a nhˆ t, k´ hiˆu MSB). C´c bit bˆc ¯e a a a a o´ ı a a a . . . . .a nhiˆu thˆng tin (nh`n thˆ y d .o.c). C´c mˇt phˇng bit kh´c tham gia nhiˆu ˙ ’ ` ´ ` cao ch´u e o ı a ¯u . a a a a e . . nh˜.ng chi tiˆt anh. Gia su. ta muˆn lˆ y ra bit quan tˆm th´. n v` hiˆ’n thi n´. X´t ˙ ´’ ´´ ˙ ’ e˙ ˙˙ ’’ o u oa a u ae .o e 77
H` 4.7: Anh gˆc v` anh sau khi d˜n d o tu.o.ng phan su. dung h`m logarithm. ˙ ’ ´ o a˙ ’ ˙ ’˙. ’ ınh a ¯ˆ a . biˆ’u diˆn nhi phˆn ˙ ˜ e e .a r = k1 2B −1 + k2 2B −2 + · · · + kn 2B −n + · · · + kB −12 + kB , v´.i k1 = 0 hoˇc 1. Ta muˆn xuˆ t ra ´ ´ o a o a .  L ´ nˆu kn = 1, e s= 0 nˆu ngu.o.c lai. ´ e .. Dˆ d`ng ch´.ng minh rˇ ng ˜a ` e u a kn = in − 2in−1 , r a` ˙ ’ trong d o in l` phˆn nguyˆn cua ¯´ a e . 2B −n Phu.o.ng ph´p biˆ’u d` cˆt ˙ 4.2.2 a e ¯ˆ o o. Biˆ’u d` cˆt cua mˆt anh sˆ v´.i c´c m´.c x´m thay d ˆ’i trong pham vi [0, L − 1] l` mˆt ˙ ˆ. ’ ˙ ´ e ¯o o ˙ o˙ .’ ooa ua ¯o ao . . .i rac p(r ) := n /n, trong d o r l` m´.c x´m th´. k, n l` sˆ c´c pixel trong anh ´ ˙ ’ h`m r` . a o ¯´ k a u a u aoa k k k .c x´m n`y, n l` sˆ c´c pixel trong anh, v` k = 0, 1, . . . , L − 1. ´ ˙ ’ c´ m´ a ou a aoa a N´i c´ch kh´c, p(rk ) l` x´c suˆ t xuˆ t hiˆn cua m´.c x´m rk . D` thi biˆ’u diˆn -ˆ . e ˙ ˜ ´ ´ ˙ ’ oa a aa a a e ua o e . ˙ ’ h`m n`y cho ta mˆt mˆ ta to`n cuc cua anh. Chˇng han, d` thi H` 4.9(a) chı ra c´c o o˙ a . ˙˙ ’ ’’ ˙ ’ a a a . ¯ˆ . ınh o a . .c x´m tˆp trung o. v`ng d en; ngu.o.c lai l` H`nh 4.9(b). D` thi trong H` 4.9(c) c´ -ˆ . ˙u ¯ ’ m´ a u a . .aı o ınh o . 78