Thạc Sĩ Xử lý nhiễu xung dựa trên đồng độ đều của vùng

MỞ ĐẦU
1.1 Giới Thiệu
Trong hai thập kỷ gần đây, lọc bỏ nhiễu xung là một trong những vấn đề rất được quan tâm ở lĩnh vực xử lý ảnh. Xuất phát từ những nguyên nhân thực tế như lỗi trong quá trình truyền tải, trục trặc ở bộ phận cảm biến trên thiết bị thu hình kỹ thuật số, [31], một bộ phận các điểm ảnh (tùy vào tỉ lệ nhiễu) sẽ biến đổi cường độ sáng, dẫn đến ảnh bị giảm chất lượng đáng kể. Đối với những hệ thống xử lý ảnh số, việc lọc nhiễu trên ảnh được xem là bước tiền xử lý quan trọng và chất lượng của giai đoạn này ảnh hưởng rất lớn đến tính hiệu quả của các xử lý tiếp sau như: phân đoạn ảnh, nhận dạng đối tượng, dò tìm cạnh, .
Tuy nhiên, cho đến thời điểm này, việc đạt đến một công cụ toàn năng, có thể nâng cao chất lượng ảnh trên mọi tỉ lệ nhiễu, kiểu nhiễu cũng như mọi cấu trúc ảnh vẫn là một mục tiêu xa vời. Cụ thể hơn, một phương pháp nếu làm việc tốt trên ảnh có tỉ lệ nhiễu thấp sẽ không đạt kết quả tương tự trên ảnh có tỉ lệ nhiễu cao và ngược lại; hoặc nếu phương pháp xử lý được thiết kế cho kiểu nhiễu xung này thì không nên áp dụng cho kiểu nhiễu xung khác, vì nó sẽ chẳng đạt hiệu quả cao. Ngoài ra, loại trừ tối đa nhiễu xung nhưng vẫn đảm bảo duy trì thông tin chi tiết trên ảnh cũng là một trở ngại đáng kể.
Chính vì vậy, trong lĩnh vực này vẫn còn đó rất nhiều cơ hội và thách thức.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU . 1
1.1 Giới Thiệu . 1
1.2 Mục Tiêu Đề Tài . 1
1.3 Nội Dung Thực Hiện . 2
1.4 Các Đóng Góp Của Luận Văn . 2
1.5 Cấu Trúc Luận Văn . 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHIỄU XUNG VÀ XỬ LÝ NHIỄU XUNG 4
2.1 Giới thiệu nhiễu xung . 4
2.2 Mô hình nhiễu xung 4
2.3 Tiêu chuẩn đánh giá . 7
2.4 Các phương pháp xử lý nhiễu xung . 8
2.3.1 Kỹ thuật phục hồi ảnh đồng đều hóa thông tin 9
2.3.2 Phục hồi ảnh trên cơ sở các điểm ảnh nhiễu . 11
CHƯƠNG 3: BỘ LỌC DỰA TRÊN ĐỘ ĐỒNG ĐỀU CỦA VÙNG (REGION FILTER)
21
3.1 Khảo cứu hai bộ lọc cơ sở . 22
3.1.1 Bộ lọc trung vị thích nghi, sử dụng kỹ thuật trọng số trung tâm (Adaptive
Center Weighted Median Filter – ACWMF) . 23
3.1.1.1 Nội dung 23
3.1.1.2 Nhận xét . 24
3.1.2 Bộ lọc trung vị, sử dụng kỹ thuật trọng số và thông tin hướng (Directional
Weighted Median Filter – DWM . 25
3.1.2.1 Nội dung 25
3.1.2.2 Nhận xét . 28
3.2 Region Filter . 29
3.2.1 Trích xuất cạnh trên ảnh nhiễu . 30
3.2.3 Ước lượng độ đồng đều của vùng . 31
3.2.3 Cải tiến phương pháp lọc ACWMF và DWM . 35
CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN 39
4.1 Vai trò tham số rT 39
4.2 Kết quả thực nghiệm mức độ phục hồi 39
4.3 Nhận xét các thử nghiệm 48
4.4 Kết luận . 49
4.5 Hướng phát triển 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 52
PHỤ LỤC A: CÁC THUẬT TOÁN XỬ LÝ NHIỄU XUNG TIÊU BIỂU 55
A.1: BILATERAL ROAD[11] . 55
A.2: ADAPTIVE-HIERARCHICAL FILTERING APPROACH FOR NOISE
REMOVAL[17] 57
A.3: TBF[29] . 61
A4: DRID[10] 63
A5: ADAPTIVE VECTOR MEDIAN FILTERING[27] 64
A.6: ATM[26] . 65
PHỤ LỤC B: CÁC ẢNH CHUẨN THỬ NGHIỆM . 68