Đồ Án Kỹ thuật xử lý ảnh sử dụng biến đổi Wavelet

MỤC LỤC
CÁC THUẬT NGỮ TIẾNG ANH 3
LỜI MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: KỸ THUẬT MÃ HOÁ DỰA TRÊN CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI 5
1.1. Biến đổi Fourier (FT) 5
1.2. Biến đổi Cosin rời rạc (DCT) 6
1.3. Biến đổi Wavelet (WT) 7
1.3.1. Biến đổi Wavelet liên tục (CWT) 7
1.3.2. Biến đổi Wavelet rời rạc (DWT) . 9
1.3.3. Tính chất của biến đổi Wavelet . 12
1.3.4. Giới thiệu một số họ Wavelet . 15
1.3.4.1. Biến đổi Wavelet Harr 15
1.3.4.2. Biến đổi Wavelet Meyer 15
1.3.4.3. Biến đổi Wavelet Daubechies 16
1.3.5. Một số ứng dụng nổi bật của Wavelet 17
1.3.5.1. Nén tín hiệu . 17
1.3.5.2. Khử nhiễu . 17
1.3.5.3. Mã hoá nguồn và mã hoá kênh 17
CHƯƠNG2:ỨNG DỤNG PHÉP BIẾN ĐỔI WAVELET TRONG XỬ LÝ ẢNH18
2.1. Nghiên cứu các lý thuyết tổng quan về xử lý ảnh và một số phương pháp xử lý
nhiễu và nén ảnh nhằm nâng cao chất lượng của ảnh . 18
2.1.1. Nghiên cứu các lý thuyết tổng quan về xử lý ảnh 18
2.1.1.1. Xử lý ảnh và các vấn đề trong xử lý ảnh 19
2.1.1.2. Thu nhận và biểu diễn ảnh 19
2.1.2. Một số phương pháp xử lý nhiễu và nâng cao chất lượng ảnh 20
2.1.2.1. Các kỹ thuật tăng cường ảnh 20
2.1.2.2. Khôi phục ảnh . 20
2.2. Ứng dụng của Wavelet trong xử lý tín hiệu 22
2.2.1. Mô hình xử lý nhiễu cơ bản . 22
2.2.2. Phương pháp đặt ngưỡng tín hiệu 22
2.2.2.1. Lý thuyết ngưỡng . 22
1
Sinh viên: Trần Duy Hưng




2.2.2.2. Khử nhiễu không tuyến tính bằng phương pháp đặt ngưỡng cứng và ngưỡng mềm
23
2.2.2.3. Các phương pháp và quy tắc chọn ngưỡng . 23
A. Phương pháp lấy ngưỡng trung vị . 23
B. Các quy tắc chọn ngưỡng . 24
2.2.3. Khử nhiễu hình ảnh . 24
2.2.4. Một số phương pháp chọn ngưỡng cho khử nhiễu hình ảnh . 25
2.2.4.1. Phương pháp VisuShrink . 25
2.2.4.2. Phương pháp NeighShrink . 25
2.2.4.3. Phương pháp SureShrink . 25
A. Lựa chọn ngưỡng trong các trường hợp rời rạc . 25
B. Ứng dụng SURE để khử nhiễu ảnh . 26
2.2.4.4. Phương pháp BayesShrink . 26
A. Ngưỡng thích nghi cho BayesShrink . 26
B.Ước lượng tham số để xác định ngưỡng . 27
C. Quá trình thực hiện 28
2.3. Nén ảnh bằng Wavelet-JPEG2000 . 28
2.3.1. Lịch sử ra đời và phát triển chuẩn JPEG2000 . 28
2.3.2. Các tính năng của JPEG2000 . 29
2.3.3. Các bước thực hiện nén ảnh theo chuẩn JPEG2000 . 29
2.3.3.1. Xử lý trước biến đổi . 29
2.3.3.2. Biến đổi liên thành phần . 30
2.3.3.3. Biến đổi riêng thành phần (biến đổi Wavelet) . 30
2.3.3.4. Mã hoá và kết hợp dòng dữ liệu sau mã hoá . 32
2.3.4. So sánh chuẩn JPEG2000 với chuẩn JPEG và các chuẩn nén ảnh tĩnh khác35
KẾT LUẬN 39





LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng dịch vụ dữ liệu trên mạng di động,
nhất là dữ liệu đa phương tiện là rất lớn. Cùng với nhu cầu đó, vấn đề đặt ra là làm thế
nào tìm được một kĩ thuật mã hoá dữ liệu then chốt (chuẩn), có hiệu quả để truyền các
dữ liệu này trên mạng di động.
Để có thể sử dụng dịch vụ Internet cũng như nhiều dịch vụ dữ liệu khác trên
nền các ứng dụng di động cần có một kĩ thuật then chốt để có thể hỗ trợ truyền thông
nhiều dạng dữ liệu trong thông tin di động tế bào như: thoại, văn bản ,hình ảnh và
video. Tuy nhiên vấn đề truyền thông nội dung đa phương tiện trong thông tin di động
gặp một số khó khăn: băng thông của mạng di động tế bào, nhiễu kênh,giới hạn của
pin cho các ứng dụng, tính tương thích dữ liệu cho các thuê bao. Trong khi việc cải
thiện băng thông di động cần một công nghệ mới của tương lai còn việc cải thiện giới
hạn của pin không đáp ứng được sự phát triển của các dịch vụ tương lai, thì phương
pháp giảm kích thước dữ liệu bằng các kĩ thuật nén là một cách tiếp cận hiệu quả giải
quyết các khó khăn trên.
Đồ án tốt nghiệp sẽ trình bày một số các ứng dụng và kỹ thuật của biến đổi
Wavelet nhằm khắc phục những khó khăn trên trong các dịch vụ dữ liệu đa phương
tiện di động. Trong đó ta sẽ đi sâu vào tìm hiểu một trong những ứng dụng nổi bật là
kỹ thuật xử lý ảnh sử dụng biến đổi Wavelet.