Thuật toán đẳng liệu trong xử lý ảnh
Báo cáo xử lý ảnh số TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÁO CÁO Sinh viên thực hiện: 1421050378 Nguyễn Thị Khánh Linh: 1421050480 Vũ Thị Hải Yến: 1421050719 1 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số toán theo cả
hai hướng này đều vẫn chưa cho kết quả phân đoạn tốt, vì cả hai loại PHẦN I: PHÂN ĐOẠN ẢNH 3 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Các kỹ thuật phân đoạn ảnh dựa trên không gian đặc trưng. • Các kỹ thuật dựa trên không gian ảnh. • Các kỹ thuật dựa trên các mô hình vật lý. 2.1.Các phương pháp dựa trên không gian đặc trưng xuất hiện như các giá trị đỉnh trong biểu đồ (histogram) đó. Do đó, việc phân Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Các thuật giải áp dụng kỹ thuật chia và trộn vùng. 5 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Các thuật giải áp dụng kỹ thuật tăng trưởng vùng. Các thuật giải áp dụng lý thuyết đồ thị. Các giải thuật áp dụng mạng neural. Các giải thuật dựa trên cạnh. một cách đột ngột. Và kết quả là các thuật giải này tạo ra các kết quả phân vùng Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh
số Feature-based Spatial-based Clustering Split and merge Adaptive k-means clust. Region growing Histogram thresholding Edge based Physics-based Neural network based Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm nhất định: Ưu điểm vùng Khuyết điểm Featured-based techniques (tính năng kĩ thuật) Phân loại không Không quan tâm Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số đến các thông tin Tồn tại các Có vấn đề trong nghiệm cải tiến việc xác định số lượng (heuristic) và hữu hạn. các cụm ban đầu. Khó khăn trong Adaptive Clustering Sở hữu tính liên Cực đại hoá một tục trong không gian xác suất hậu điều kiện ảnh và tính thích nghi có thể bị sai do các cục bộ đối với các cực trị địa phương. vùng ảnh. Hội tụ chậm. Sử dụng các ràng Phương pháp phân Ưu điểm vùng thresholding Không cần biết Khuyết điểm trước bất kỳ thông tin Các giải thuật Bỏ qua các thông Lấy ngưỡng trong Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số phức tạp. Ảnh hưởng dễ dàng bởi nhiễu xuất Spatial-based techniques Sử dụng các thông Định nghĩa mức tin về không gian ảnh độ đồng nhất về màu là chính. sắc có thể phức
tạp và Cho kết quả tốt Quadtree có thể nhiều vùng màu đồng gây ra các kết quả nhất. không như mong Region growing Các vùng ảnh Tốn kém chi phí đồng nhất và liên sử dụng bộ nhớ và thông. tính toán. Có một số thuật Gặp khó khăn giải có tốc độ thực thi trong việc thu thập tập khá nhanh. các điểm mầm và
xác Chịu ảnh hưởng Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Thể hiện tốt không gian ảnh bằng đồ thị. mất khá nhiều thời Một số thuật toán Một vài thuật giải nhanh. Các đặc trưng cục Neural networks Mức độ song song Màu sắc có thể hoá cao và có tốc độ làm tăng độ phức tạp thực thi nhanh. của mạng. Khả năng chống Quá trình học cần chịu tốt trước các thay phải biết trước số đổi xấu. lượng các phân Một công cụ hữu Edge-based Là phương pháp Khó khăn trong được hỗ trợ mạnh bởi việc định nghĩa một các toán tử dò biên. hàm gradient cho các Có hiệu năng tốt với các ứng dụng dò Nhiễu hoặc các biên đối tượng theo ảnh có độ tương phản đường cong. kém ảnh hưởng xấu Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Ưu điểm vùng Khuyết điểm Physics-based techniques Khẳng định tính Bị giới hạn vào chắc chắn đối với các một số lượng nhất vùng bóng sáng/tối, và định các loại vật chất vùng bóng chuyển tiếp hình thành nên đối (diffuse hoặc shade) tượng. Phân vùng các đối Khó khăn trong tượng dựa vào thành việc xác định vùng phần vật liệu cấu tạo bóng sáng và bóng Một vài giải thuật Chi phí tính toán Đối với bài toán truy vấn ảnh theo nội dung, bước tiền xử lý phân đoạn phải Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử
lý ảnh số PHẦN II: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN - thiệu - màu hay ảnh X-quang. Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Chọn ngưỡng T sao cho một phần xác định trước η của toàn bộ số - mẫu thấp hơn T. - chọn. f[x,y] = Background = 0. Ngược lại, với các đối tượng tối trên nền sáng chúng ta có thuật toán sau: Else f[x,y] = Object = 1 Vấn đề chính là chúng ta nên chọn ngưỡng thế nào để việc phân vùng đạt kết - - là gì? Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số - dụng ngưỡng đơn, ngưỡng kép, hay đa ngưỡng. Nếu dựa vào sự biến thiên Với mỗi pixel trong hình đa mức xám (grayscale) ở trên giá trị sẽ trong 1.3 Chọn - ngưỡng cố định đồng nhất và rất sang thì việc chon ngưỡng T=128 (xét trên thang độ sang từ 14 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số - ngưỡng dựa trên lược
đồ raw [b-w] Trong đó, W thường được n chọn là 3 hoặc 5 - 2. Thuật toán tam giác bmin. Trong đó , b [bmax,bmin]. 15 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Hình: 1 Minh học thuật toán tam giác PHẦN III: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM - Sử dụng Visual Studio2015 2. Chương trình Sau đây
là chương trình sử dụng để phân đoạn theo ngưỡng theo thuật toán: Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số public Bitmap newBitmap; float new_x = 0, new_y = 0; Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số if (pictureBox1.Image != null) Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số + b.GetPixel(j + wi, i + hw).G) / 3; Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số b1.SetPixel(j, i,
Color.White); Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số SaveFileDialog save1 = new SaveFileDialog(); 21 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số diện chính Hình: 2 Giao diện chính 3.2 Ví dụ Open ảnh 22 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Hình: 3 Ảnh khi open Xử lý với Sobel 23 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh
số - Xử lý với Robert Hình: 5 Ảnh khí xử lý với Robert - Xử lý với Prewitt 24 Nhóm 4: Hà, Linh, Yến Báo cáo xử lý ảnh số Hình: 6 Ảnh khi xử lý với Prewit KẾT LUẬN Nhóm 4: Hà, Linh, Yến |