Luận Văn Tìm hiểu bài toán xóa đối tượng nhỏ trong ảnh

MỤC LỤC
MỤC LỤC HÌNH VẼ . 3
PHẦN MỞ ĐẦU . 4
Chương 1 : KHÁI QUÁT VỀ XỬ LÝ ẢNH VÀ XÓA ĐỐI TƯỢNG
NHỎ TRONG ẢNH
1.1.Khái quát về xử lý ảnh: . 6
1.1.1. Xử lý ảnh 6
1.1.2. Mục tiêu của xử lý ảnh: 6
1.1.1.1 Ứng dụng của xử lý ảnh 12
1.2. Tìm hiểu khái quát về nhiễu và lỗ hổng: . 1 4
1.3. Các kỹ thuật được dùng để xóa đối tượng nhỏ trong ảnh: 1 7
1.3.1. Kỹ thuật lấp lỗ hổng dùng . 1 7
1.3.2. Các kỹ thuật giúp lọc nhiễu xung: 1 7
1.4. Ứng dụng của việc lấp lỗ hổng và lọc nhiễu: 17
Chương 2: CÁC KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƯỢNG NHỎ TRONG ẢNH
2.1. Lấp lỗ hổng: 19
2.1.1. Phương pháp tam giác: . 1 9
2.1.1.1 Phương pháp: . 1 9
2.1.1.2. Thuật toán tìm chu tuyến 20
2.1.1.3. Tìm hiểu về thuật toán tô màu . 2 2
2.1.2. Phương pháp đoạn thẳng: 23
2.1.2.1 Các bước của phương pháp: 2 3
2.2 Lọc nhiễu: . 2 4
2.2.1 Lọc trung vị 24
2.2.2. Lọc giả trung vị 26
2.2.3 Lọc ngoài . 2 7
Chương 3: CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
3.1. Bài toán . 2 8
3.2. Phân tích và thiết kế 28
3.3. Chương trình xóa đối đối tượng nhỏ trong ảnh v.01 . 2 8
PHẦN KẾT LUẬN 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO 33
2




MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 : Quá trình xử lý ảnh 6
Hinh 1.2 : Ảnh minh họa ảnh nhị phân và ảnh xám 7
Hình 1.3 : Ảnh minh họa về ảnh màu . 7
Hình 1.4 : Quan hệ giữa các điểm ảnh 8
H .9
Hình 1.6 : Ảnh bị dư tối có lược đồ xám tập trung nhiều bên trái 9
Hình 1.7 : Hình ảnh sau khi được chỉnh sửa lược đồ xám đã được trải đều 10
Hình 1.8 : Các bước cơ bản trong một quá trình xử lý ảnh 1 1
Hình 1.9 : Ảnh chụ ừ vệ tinh 13
Hình 1.10 : Ảnh hồng ngoại . 1 4
Hình 1.11 : Ảnh nhiễu đốm 1 5
Hình 1.12 : Ảnh nhiễu muối tiêu 16
Hình 1.13 : Hình ảnh minh họa về lỗ hổng 1 6
Hình 1.14 : Ảnh minh họa về 1 8
Hình 1.9 : Ảnh minh họa 18
Hình 1.10 : Ảnh minh họa . 1 9
Hình 2.1 : Ảnh minh họa 21
Hình 2.2 : Minh họa tìm cặp nền vùng mới . 2 2
Hình 2.3: Bốn đường thẳng cần xét 2 4
2.4 : Mặt lọc với cửa sổ 3×3 . 2 5
Hình 2.5 : Ảnh minh họa 25
Hình 2.6 : Ảnh minh họa 26
Hình 3.1 : Giao diện chính của chương trình 2 9
Hình 3.2 : Giao diện modul chọn ảnh đầu vào 29
Hình 3.3 : Kết quả của lọc trung vị (ảnh nhiễu muối tiêu) 30
Hình 3.4 : Kết quả của lọc trung vị (ảnh nhiễu Gauss) 3 0
Hình 3.5 : Kết quả của lọc trung vị (ảnh nhiễu xung) . 3 1
Hình 3.6 : Giao diện modul lưu ảnh (ảnh sau khi xử lý) 31
3




PHẦN MỞ ĐẦU
Trong vài thập niên gần đây công nghệ thông tin đã có những bước phát triển
vượt bậc. Trong vài năm gần đây phần cứng máy tính dần trở lên mạnh mẽ về năng lực
xử lý, dung lượng lưu trữ, giá cả hầu hết tất cả các thiết bị máy tính đã giảm xuống,
đến mức dễ dàng chấp nhận đối với mọi người dân. Trước khoảng 15 năm người ta
mới chỉ quan tâm tới xử lý số cho các thông tin chữ và số vì khả năng các thiết bị tin
học mới chỉ xử lý được các loại thông tin này. Nhu cầu đã đòi hỏi con người phải xử lý
thông tin đa dạng hơn như thông tin đồ hoạ, hình ảnh động, âm thanh. Đến nay, các
thể loại thông tin mà con người có thể cảm nhận được đều đã xử lý ở dạng số; đáng kể
là các thông tin đồ hoạ ở dạng raster và vector, các thông tin multimedia ở dạng âm
thanh, hình ảnh động v v.
Xử lý ảnh là một trong những lĩnh vực quan trọng của nghành công nghệ thông
tin, có tốc độ phát triển rất nhanh, có liên quan đến nhiều lĩnh vực khoa học khoa học
đời sống, quân sự, y tế Trong chuỗi các bước xử lý ảnh, tiền xử lí là một trong những
bước đầu của giai đoạn xử lý đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Ảnh đầu vào thường có
chất lượng chưa tốt do nhiều lý do như máy thu, người quay (chụp), môi trường hoặc
các điều kiện khách quan khác khiến ảnh nhận được không được sát thực, mà mắt
thường có thể phát hiện khi nhìn hình ảnh, như các đối tượng nhỏ trong ảnh. Sau bộ
thu nhận ảnh, ảnh được đưa vào giai đoạn tiền xừ lý nhằm nâng cao chất lượng với các
chức năng chính của bộ tiền xử lý là lọc nhiễu, nâng cao độ tương phản để làm ảnh
rõ hơn nét hơn về cơ bản.
Ảnh thu được sau quá trình thu nhận ảnh hoặc các phép biến đổi không tránh
khỏi nhiễu hoặc khuyết thiếu. Sự sai sót này một phần bởi các thiết bị quang học và
điện tử, phần khác bởi bản thân các phép biến đổi không phải là toàn ánh, nên có sự
ánh xạ thiếu hụt đến những điểm trên ảnh kết quả. Việc khắc phục những nhược điểm
này luôn là vấn đề đặt ra cho các hệ thống xử lý ảnh.
Trên cơ sở đó em đã lựa chọn đề tài: “Tìm hiểu bài toán xóa đối tượng nhỏ
trong ảnh” với mục đích tìm hiểu các kỹ thuật xóa các đối tượng nhỏ trong ảnh
(nhiễu, lỗ hổng) và tiến hành cài đặt một chương trình thực nghiệm.
Về lí thuyết :
Tìm hiểu khái quát về xử lý ảnh, nhiễu và lỗ hổng.
Tìm hiểu một số kỹ thuật lọc nhiễu và lấp lỗ hổng.
Về thực tiễn:
4




Cài đặt thử nghiệm một trong những kỹ thuật tìm hiểu được.
Cấu trúc đồ án bao gồm ba chương:
Chương 1: Khái quát về xử lý ảnh đối tượng nhỏ trong ảnh
Trình bày khái quát về xử lý ảnh, nhiễu và lỗ hổng.
Chương 2: Các phương pháp khử nhiễu và lấp lỗ hổng.
Trình bày các phương pháp khử nhiễu, phương pháp
lấp lỗ hổng.
Chương 3: Chương trình thử nghiệm.
Chương trình thử nghiệm và các kết quả thu được.