Xử lý ảnh số - Nâng cao chất lượng ảnh part 6

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

Thêm vào BST

Báo xấu

79
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngay cả khi chúng ta giảm độ nhạy sáng tới tối thiểu và chọn khẩu độ nhỏ nhất, bức ảnh vẫn có khả năng bị thừa sáng. Trong trường hợp này, ta có thể sử dụng kính lọc giảm sáng. Đây là một loại kính hay đĩa nhựa thường được lắp vào ống kính và có chức năng giảm mức sáng lọt vào cảm biến. Chúng có thể giảm từ 1 f-stop đến 10 f-stop (thời chụp) và cũng có kích cỡ khác nhau tùy theo ống kính. Giá của các tấm kính này từ 10 đến 200 USD tuy...

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 6

H` 4.18: ınh K´ hiˆu c´c m´.c x´m cua c´c pixel du.´.i mˇt na tai vi tr´ z1, z2, . . . , z9. Khi d o d ´p ˙a ’ yea ua o a .. .ı ¯´ ¯a . . .ng cua mˇt na tuyˆn t´ l` ´ ˙ ’ u ´ a. e ınh a . R := w1 z1 + w2 z2 + · · · + w9 z9. ´ ˙ ’ ˙˙ ’’ ˙’ Nˆu tˆm cua mˇt na d ˇt tai vi tr´ (x, y ) cua anh th` gi´ tri x´m cua pixel tai ea a . ¯a . . ı ıa.a . . . .o.c thay bˇ ng R. Sau d o mˇt na di chuyˆ’n d e n pixel kˆ tiˆp v` tiˆn tr`nh ˙ ` ´ ´´ ´ (x, y ) d . ¯u a ¯´ a . e ¯ˆ ee ae ı . d u.o.c lˇp lai. Thu tuc tiˆp tuc cho d e n khi tˆ t ca c´c pixel d ˜ d .o.c duyˆt. V´.i nh˜.ng ´ ´ ´’ ˙. ’ a ˙a ¯. a . e. ¯ˆ ¯a ¯u . e o u . . .ng xu. l´ d ˇc biˆt. Ch´ y l` cˆn tao anh m´.i ` `ou u´ a ` . ˙ e ˙˙ ’’ ˙ y ¯a ’ ’ pixel nˇ m trˆn biˆn cua anh, cˆn c´ nh˜ a e a e a o . . lu.u tr˜. c´c gi´ tri R thay cho viˆc thay d o’i c´c gi´ tri pixel (tai sao?). ˙ ua a. e ¯ˆ a a. . . ´ C´c loc khˆng gian phi tuyˆn c˜ng thao t´c trˆn c´c lˆn cˆn. Tuy nhiˆn, c´c a. o eu a eaaa e a . phu.o.ng ph´p n`y du.a tru.c tiˆp v`o c´c pixel lˆn cˆn m` khˆng su. dung c´c hˆ sˆ mˇt ´ .´ . ˙. ’ aa eaa aa ao a eo a . . . . dung c´c loc phi na. Trong phˆn kˆ tiˆp, ch´ng ta c´ thˆ’ giam nhiˆu bˇ ng c´ch su . ˙’ ˜a e` ` ´´ oe˙ ˙ ’ a ee u a a. . tuyˆn t´ gi´ tri trung gian trong lˆn cˆn. C´c v´ du kh´c bao gˆm loc max (v´.i d ´p ´ ` e ınh a . aa aı. a o. o ¯a . .ng R := max{z |k = 1, 2, . . . , 9}) d u.o.c su. dung d e’ t`m c´c d e’m s´ng nhˆ t trong ˙ ˙ ´ ˙. ’ u ´ ¯. ¯ˆ ı a ¯iˆ a a k 94
anh, v` loc min d u.o.c su. dung v´.i muc d´ch ngu.o.c lai. ˙ ’ ¯. ˙ . ’ a. o . ¯ı .. Loc tro.n 4.3.2 . C´c phu.o.ng ph´p l`m tro.n anh (smoothing operations) d .o.c su. dung nhˇ m giam b´.t ` ˙ ’ ¯u . ˙ . ’ ˙ ’ a aa a o .o.ng sai c´ thˆ’ c´ trong c´c anh sˆ. L`m tro.n anh d`ng trong c´c bu.´.c tiˆn ˙ ´ o` c´c anh hu ˙ a˙ ’ ’ a˙ ’ ˙ ’ o eo oa u a e xu. l´ nhu. l` loai bo c´c chi tiˆt nho. Qu´ tr`nh giam nhiˆu c´ thˆ’ thu.c hiˆn v´.i mˆt ˙ ˜oe. ´ ˙y ’ a . ˙a ’ ˙ ’ ˙ ’ e aı e eo o . . ´n t´ hay phi tuyˆn. ´ loc tuyˆ ınh e e . ´ Loc thˆng thˆp o a . Anh d .o.c l`m tro.n g (x, y ) nhˆn d .o.c tai mˆi vi tr´ (x, y ) bˇ ng c´ch lˆ y trung b`nh ˙ ’ ˜ ` ´ ¯u . a a ¯u . . o.ı a a a ı . .´.c cua (x, y ). N´i c´ch kh´c, cua tˆ’ng c´c gi´ tri x´m cua f trong lˆn cˆn cho tru o ˙ ˙ ˙o ’ ˙’ ’ a a .a aa oa a . 1 g (x, y ) := f (n, m), S (n,m)∈N (x,y ) v´.i x = 0, 1, . . . , M − 1, y = 0, 1, . . . , N − 1, N (x, y ) l` lˆn cˆn cua (x, y ) v` S l` sˆ ´ ˙ ’ o aa a a ao . pixel trong lˆn cˆn n`y. aaa . Ch´ y rˇ ng, biˆ’u th´.c trˆn ch´nh l` d ap u.ng cua anh f v´.i mˇt na n`o d o tai ˙ ` ˙˙ ’’ u´ a e u e ı a ¯´ ´ o a . a ¯´ . . ˙ ’ (x, y ), chˇng han mˇt na a a. . .   111 1  1 1 1 . 9 111 .ng cua anh v´.i c´c mˇt na sau dˆ’ l`m tro.n anh Ngo`i ra, ta c´ thˆ’ t´nh d ´p u ˙ ˙ ˙˙ ’’ ˙ ’ a o eı ¯a ´ oa a. ¯e a .     111 121 1 1   1 2 1 , 2 4 2  . 10 16 111 121 C´c mˇt na n`y, goi l` c´c mˇt na l`m sach nhiˆu, c´ tˆ t ca c´c hˆ sˆ du.o.ng v` d u.o.c ˜ ´’ .´ oa ˙a eo a a .a . aa a .a e a¯ . . . . chuˆ’n ho´ (tˆ˙ng c´c hˆ sˆ bˇ ng 1) do d o anh d` u ra c´ gi´ tri x´m nˇ m trong d . n ˙ a o’ .´` ` ¯´ ˙’ a a eoa ¯ˆ a o a .a a ¯oa [0, L − 1]. V´.i lˆn cˆn cho tru.´.c, dˆ’ giam nho` do ´p dung c´c mˇt na trˆn, ta c´ thˆ’ su. ˙’ ˙’ o ¯e ˙ o e˙ oa a e a a a.e . . . dung ngu.˜.ng; t´.c l` o ua .  1 ´ (n,m)∈N (x,y ) f (n, m) =: T nˆu |f (x, y ) − T | < , e S g (x, y ) := f (x, y ) nˆu ngu.o.c lai, ´ e .. 95
> 0 l` ngu.˜.ng n`o d ´. trong d ´ ¯o a o a ¯o Loc trung vi . . Mˆt trong nh˜.ng kh´ khˇn cua phu.o.ng ph´p trung b` lˆn cˆn l` n´ l`m nho` c´c ˙ ’ o u oa a ınh a a a o a ea . . d u.`.ng biˆn v` c´c chi tiˆt anh kh´c. Mˇc d` c´ thˆ’ giai quyˆt d u.o.c vˆ n d` n`y ˙’ ´’ ´ ´ e˙ a uo e ˙ ¯o e aa a e¯. a ¯ˆ ae . . dung ngu.˜.ng. Tuy nhiˆn, chon ngu.˜.ng thu.`.ng liˆn quan d e n thu.c ` ´ ˙ ’ bˇ ng c´ch su . a a o e o o e ¯ˆ . . ˙ d`ng phu.o.ng ph´p loc gi˜.a hay loc trung vi (median ﬁltering) theo ’u nghiˆm. Ta c´ thˆ e oe a. u . . . J. W. Tukey (xem Exploratory data analysis, Addision Wesley, Reading Mass., 1971). Phu.o.ng ph´p n`y d ˇc biˆt hiˆu qua khi nhiˆu c´ th`nh phˆn manh nhu. xung, trong ˜oa ` ˙ ’ a a ¯a e e e a . . . . .o.c bao to`n. ` ˙ ’ khi d o c´c th`nh phˆn biˆn d . ¯´ a a a e ¯u a Trong loc trung vi, gi´ tri x´m cua c´c pixel d .o.c thay bo.i gi´ tri gi˜.a cua c´c ˙a ’ ˙ ’ ˙a ’ . a .a ¯u . a.u . .c x´m trong lˆn cˆn cua c´c pixel. Gi´ tri gi˜.a m cua mˆt tˆp l` gi´ tri sao cho ˙a ’ ˙ ’ m´ a u aa a.u oaaa. . .. .a c´c gi´ tri trong tˆp nho ho.n m v` mˆt nu.a c`n lai l´.n ho.n m. Dˆ’ thu.c hiˆn -e . ˙ o˙ ’ ˙ ’ ao ˙ o.o ’ mˆt nu a a. a e . . . . .a trong lˆn cˆn cua mˆt d e’m, ch´ng ta sˇp xˆp c´c gi´ tri cua pixel v` lˆn cˆn ˙ ´´ aa˙ ’ a.˙ ’ loc gi˜ u o ¯iˆ u aea aa a . . . . .a m v` g´n n´ cho pixel n`y. Ch´ x´c ho.n, gi´ tri gi˜.a ˙ o a ¯. ’ cua n´, x´c d inh gi´ tri gi˜ a.u aa o a ınh a a.u . d u.o.c sˇp th´. tu. tˇng dˆn, chˇng han ´ ˙ ’ ` ` ˙’ a˙ ’ cua mˆt tˆp n phˆn tu ¯ . a oa u.a a a .. . a1, a2, . . . , an , l` a Med {ai, i = 1, 2, . . . , n} := a[n/2], (hoˇc a[n/2]+1), a . a` ˙ ’ trong d o k´ hiˆu [x] l` phˆn nguyˆn cua x. V´ du lˆn cˆn 3 × 3 c´ c´c gi´ tri ¯´ y e a e ı .a a oa a. . . (10, 20, 20, 20, 15, 20, 20, 25, 100). Sˇp xˆp ta d u.o.c ´´ ae ¯. (10, 15, 20, 20, 20, 20, 20, 25, 100). Do d ´ gi´ tri gi˜.a m = 20. ¯o a . u Dˆi v´.i loc gi˜.a, ta c´ mˆt sˆ t´nh chˆ t sau: -o o . ´ .´ ´ u o o oı a Med {cai , i = 1, 2, . . . , n} = c Med {ai, i = 1, 2, . . . , n}, Med {c + ai , i = 1, 2, . . . , n} = c + Med {ai, i = 1, 2, . . . , n}. Tuy nhiˆn, e Med {ai + bi, i = 1, 2, . . . , n} = Med {ai , i = 1, 2, . . . , n} + Med {bi , i = 1, 2, . . . , n}. ˜ ´ ´ a˙ ’ o a˙ ’ ˙ ’ V´ du 4.3.1 H` 4.19 l` anh gˆc v` anh khi thˆm nhiˆu. H` 4.20 l` c´c kˆt qua ı. ınh e e ınh aa e khi su. dung loc trung vi k´ch thu.´.c 3 × 3 v` 5 × 5. ˙. ’ .ı o a . 96
˙ ’ ˜ ´ ` o a˙ ’ H` 4.19: Anh gˆc v` anh khi thˆm nhiˆu 10 phˆn trˇm. ınh e e a a H` 4.20: C´c kˆt qua khi su. dung loc trung vi k´ch thu.´.c 3 × 3 v` 5 × 5. ´ ˙ ’ ˙. ’ ınh ae .ı o a . 97
e˙ ’ 4.3.3 L`m n´t a nh a Muc d´ ch´ cua loc n´t l` l`m sˇc n´t c´c chi tiˆt nˆ’i bˆt trong anh hoˇc l`m nˆ’i ´˙. ˙ ´ . ¯ıch ınh ˙ . e a a ’ ˙ ’ aea eoa aa o . chi tiˆt bi nho`. L`m n´t anh d .o.c d`ng trong nh˜.ng u.ng dung nhu. in ˆ n d en tu., y ´ ´ e˙ ’ a ¯iˆ ˙ ’ e. ea ¯u . u u´ . . .. hoc, m´y kiˆ’m tra san phˆ’m trong cˆng nghiˆp, ph´t hiˆn muc tiˆu quˆn su ˙ ˙ ˙ ’ a e a o e a e e a. . . . . Co. so. cua loc thˆng cao khˆng gian ˙˙ ’’. o o H` dang cua d ´p u.ng xung d .o.c su. dung trong loc thˆng cao (l`m n´t anh) khˆng ˙ ¯a ´ ’ ¯u . ˙ .’ e˙ ’ ınh . o a o . .o.ng v` c´c hˆ sˆ ngoai vi ˆm ` .a` a oa eo` a .´a .´ ˙ ’ gian chı ra rˇ ng loc n`y cˆn c´ c´c hˆ sˆ gˆn tˆm du a aa eo a . (H`nh 4.18(b)). V´.i mˇt na 3 × 3 ta c´ thˆ’ su. dung hˆ sˆ du.o.ng o. tˆm, c`n c´c hˆ sˆ ˙’ .´ .´ o e˙ . ˙a ’ ı oa. eo o a eo . kh´c ˆm. aa ˙ ’ e˙ ’ Chˇng han x´t mˇt na Laplace l`m n´t anh: a e a. a . .   −1 −1 −1 1   × −1 8 −1 . 9 −1 −1 −1 Ch´ y rˇ ng tˆ’ng c´c hˆ sˆ bˇ ng 0. Do d ´ khi mˇt na di chuyˆ’n trˆn v`ng c´ m´.c x´m ˙ ˙ u´ ` .´` a o a eo a ¯o a. e eu oua . hˇ ng hay thay d o’i chˆm, th` gi´ tri xuˆ t ra s˜ bˇ ng khˆng hoˇc rˆ t nho. Kˆt qua n`y ˙ ` ` ´ .´ ´ ˙ ’ ˙a ’ a ¯ˆ a ıa.a ea o aa e . ph` ho.p v´.i loc tu.o.ng u.ng miˆn tˆn sˆ trong H` 4.18. Ho.n n˜.a loc n`y loai bo c´c ``o ea´ . ˙a’ u. o. ´ ınh u.a th`nh phˆn c´ tˆn sˆ thˆ p, do d o d .a dˆn gi´ tri trung b`nh cua c´c m´.c x´m tiˆn vˆ ` o` o a a´´ ´ e` ´e ˙a ’ a a ¯´ ¯u ¯e a. ı ua khˆng v` v` vˆy giam d o tu.o.ng phan tˆ’ng thˆ’ trong anh. ˙ ˙ ˙ ¯ˆ ’ ˙o ’ ˙ ’ o aıa e . . ` ´ ˙ ’ ˙’ Viˆc gi´ tri trung b`nh giam vˆ khˆng khiˆn cho anh c´ mˆt v`i gi´ tri x´m ˆm. e a. ı eo e o o a a .a a . . .c x´m du.o.ng, nˆn kˆt qua cua loc thˆng cao cˆn d .o.c co ´ ` ¯u . ˙e a ’ ˙˙. ’’ V` ch´ng ta chı x´t c´c m´ a ıu u ee o a gi˜n hoˇc cˇt bo dˆ’ kˆt qua cuˆi c`ng thuˆc khoang [0, L − 1]. Ch´ y rˇ ng viˆc lˆ y ’ ˙´ .´ ` ’´ .´ a a ˙ ¯e e ˙ou ˙ ’ a o u´ a ea . gi´ tri tuyˆt d oi cua anh d .o.c loc thˆng cao khˆng phai l` giai ph´p tˆt v` c´c gi´ tri . ´’’ ´ e ¯ˆ ˙ ˙ ˙a˙ ’ ’ a. ¯u . . o o a o ıa a. .c x´m ˆm l´.n s˜ xuˆ t hiˆn s´ng lˆn trong anh. ´ea ˙ ’ c´ m´ a a o e a ou e . ´ a˙’ o a˙ ’ V´ du 4.3.2 H` 4.21 l` anh gˆc v` anh khi ´p dung mˇt na Laplace. H` 4.22 l` ı. ınh a a. ınh a . . ´. a` o ˙ ˙ a ´’’ ˙ ’ e˙ ’ anh gˆc cˆng thˆm anh Laplace v` tˆn sˆ cua anh Laplace. oo ´ ¯a ` ´ Loc c´ khuˆch d . i tˆn sˆ cao .o e ao Mˆt anh loc thˆng cao khˆng gian c´ thˆ’ xem nhu. l` hiˆu gi˜.a anh gˆc v` anh qua ˙ ´ o˙ .’ u˙ ’ o a˙ ’ o o oe ae . . loc thˆng thˆ p, t´.c l` ´ua o a . g (x, y ) := f (x, y ) − fsm (x, y ), 98