NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH GVHD: PGS. TS Đỗ Năng Toàn HVTH: Trần Lê Quang Thịnh 1 NỘI DUNG TRÌNH BÀY  Đặt vấn đề  Một số kỹ thuật xóa đối tƣợng nhỏ trong ảnh  Chƣơng trình thử nghiệm  Kết luận 2  Trong xử lý ảnh, việc ảnh thu được sau quá trình thu nhận ảnh thông qua các thiết bị chụp ảnh thường không thể tránh khỏi biến dạng, nhiễu hay lỗ hổng bởi các thiết bị quang học và điện tử, đôi khi bởi chính bản thân đối tượng vì vậy, cần phải có các cách thức để tìm và phát hiện ra các điểm nhiễu hay lỗ hổng. 3 ĐẶT VẤN ĐỀ ĐẶT VẤN ĐỀ  Bài toán cụ thể được đặt ra trong luận văn là khắc phục các lỗi về lỗ hổng và nhiễu hay còn gọi chung là đối tượng nhỏ trong quá trình nắn chỉnh biến dạng cuốn sách sau thu nhận.  Xuất phát từ vấn đề vừa nêu, luận văn này sẽ “Nghiên cứu một số kỹ thuật xóa đối tượng nhỏ trong ảnh” và áp dụng vào bài toán “Nắn chỉnh sách”. 4 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tượng nhỏ dựa vào chu tuyến  Xóa đối tượng nhỏ dựa vào nội suy  Xóa đối tượng nhỏ dựa vào phép lọc 5  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến * Định nghĩa: (Chu tuyến) Chu tuyến của một đối tượng ảnh là tập các điểm biên của đối tượng p 0 ,p 1 ,,p N sao cho p i-1 và p i+1 là các 8-láng giềng của pi và p 0 = p N . Ma trận 8 láng giềng kề nhau Chu tuyến của ảnh 6 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến * Định nghĩa: (Chu tuyến đối ngẫu) Hai chu tuyến C= <P 1 P 2 P n > và C = <Q 1 Q 2 Q m > được gọi là đối ngẫu của nhau nếu và chỉ nếu ∀i ∃j sao cho: - P i và Q j là 4-láng giềng của nhau. - Các điểm P i là vùng thì Q j là nền và ngược lại 7 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH   Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến * Định nghĩa [Chu tuyến trong] Chu tuyến C được gọi là chu tuyến trong nếu và chỉ nếu: - Chu tuyến đối ngẫu C ⊥ là chu tuyến của các điểm nền - Độ dài của C lớn hơn độ dài C ⊥ Chu tuyến trong 8 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến * Định nghĩa [Chu tuyến ngoài] Chu tuyến C được gọi là chu tuyến trong nếu và chỉ nếu: - Chu tuyến đối ngẫu C ⊥ là chu tuyến của các điểm nền - Độ dài của C nhỏ hơn độ dài C ⊥ Chu tuyến ngoài 9 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến * Khái niệm [Nhiễu] Nhiễu là đối tượng được xác định bởi chu tuyến ngoài và có kích thước nhỏ hơn một ngưỡng  cho trước. * Khái niệm [Lỗ hổng] Lỗ hổng là đối tượng được xác định bởi chu tuyến trong và có kích thước nhỏ hơn một ngưỡng  cho trước 10 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH [...]...  1 2  17 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào phép lọc * Kỹ thuật lọc (trung vị) Giả sử ta có ảnh I ngưỡng θ cửa sổ W(P) và điểm ảnh P Khi đó kỹ thuật lọc trung vị phụ thuộc không gian bao gồm các bước cơ bản sau: - Bước 1: Tìm trung vị {I(q)| q ∈ W(P)} → Med (P) - Bước 2: Gán giá trị  18 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào phép... việc dò theo xương để xoá nốt phần cuối còn lại, cũng tương tự như phần làm mảnh đối tượng được xoá bởi bút xoá là điểm ảnh hay điểm nền tuỳ theo đối tượng là lỗ hổng hay là nhiễu 12 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Thuật toán xóa lỗ hổng và nhiễu 13 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào nội suy Dựa trên ý tưởng lấp lỗ hổng M, người ta đã đưa ra phương... LUẬN Trong xử lý ảnh, việc ảnh thu được sau quá trình thu nhận ảnh thông qua các thiết bị chụp ảnh thường không thể tránh khỏi biến dạng, nhiễu hay lỗ hổng mà ta gọi là đối tượng nhỏ Kết quả đạt được Luận văn đã hệ thống hóa một số kỹ thuật xóa đối tượng nhỏ trong ảnh và đã cài đặt thử nghiệm chương trình xóa đối tượng nhỏ trong bài toán nắn chỉnh sách sau thu nhận Hướng phát triển - Nghiên cứu xóa. .. toán đặt ra là xóa các lỗ hổng đó 22 CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM  Bài toán nắn chỉnh sách * Phân tích bài toán nắn chỉnh sách - Đối với kỹ thuật xóa đối tượng nhỏ dựa vào chu tuyến theo khái niệm thì chỉ xóa đối tượng nhỏ là ảnh nhị phân trong khi ảnh trong bài toán nắn chỉnh sách có nhiều màu sắc - Đối với kỹ thuật xóa đối tượng nhỏ dựa vào phép lọc thì nó làm mất các ranh giới đường viền, đối với bài toán... sang B, C’ ánh xạ sang C 15 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào nội suy Phương pháp nội suy tam giác: Từ phép nội suy tam giác ABC thành tam giác A’B’C’ ta xác định được điểm M’ thuộc tam giác A’B’C’ tương ứng với điểm M thuộc tam giác ABC Gán giá trị màu của M’ cho điểm M 16 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào phép lọc *Định nghĩa... lỗ hổng hay nhiễu mà bút xoá là điểm ảnh hay điểm nền Kết quả thu được sau bước làm mảnh là đường xương của đối tượng 11 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến Bước 2 [Xoá xương]: Sau bước làm mảnh, đối tượng là lỗ hổng hay nhiễu thu hẹp chỉ còn lại phần xương, do tính chất bảo toàn tính liên thông của thuật toán làm mảnh, ta thực hiện việc dò theo xương để...MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào chu tuyến Thuật toán xóa lỗ hổng và nhiễu Để lấp đầy lỗ hổng hay xoá nhiễu được xác định bởi một chu tuyến ta dùng phương pháp "làm mảnh" theo chu tuyến Thuật toán lấp đầy lỗ hổng và xoá nhiễu gồm hai bước sau: Bước 1 [Làm mảnh]: Đối tượng được xác định bởi chu tuyến sẽ được làm mảnh Tùy theo đấy là lỗ hổng... hợp 14 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào nội suy Phương pháp nội suy tam giác: Trong số các điểm đã được ánh xạ, ta chọn ra một số điểm có khoảng cách đến lỗ hổng M là nhỏ nhất Gọi các điểm này là tập S Dựa vào thuật toán “lựa chọn 3 điểm thích hợp” để tìm ra 3 điểm thuộc S có ảnh hưởng đến M nhiều nhất Gọi 3 điểm này là A, B, C Ta cũng gọi A’ là điểm thuộc ảnh gốc... x2…, xn khi đó trung bình của dãy ký hiệu AV({xn}) được định nghĩa: AV({xn})=round 1 n    xi   n i 1  19 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào phép lọc * Kỹ thuật lọc (trung bình) Giả sử ta có ảnh I, điểm ảnh P, cửa sổ W(P) và ngưỡng θ Khi đó kỹ thuật lọc trung bình phụ thuộc không gian bao gồm các bước cơ bản sau: - Bước 1: Tìm trung bình {I(q)| q ∈ W(P)}... của quyển sách nên phải có ranh giới đường viền, vì vậy kỹ thuật xóa đối tượng nhỏ dựa vào phép lọc là không phù hợp vì nó làm mất các ranh giới đường viền 23 CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM  Bài toán nắn chỉnh sách * Phân tích bài toán nắn chỉnh sách - Do đó em sẽ lựa chọn kỹ thuật xóa đối tượng nhỏ dựa vào nội suy để giải quyết bài toán nắn chỉnh ảnh - Dùng phương pháp nội suy dựa trên lưới tam giác và . 4 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tượng nhỏ dựa vào chu tuyến  Xóa đối tượng nhỏ dựa vào nội suy  Xóa đối tượng nhỏ dựa vào phép lọc 5  Xóa đối tƣợng nhỏ. hay là nhiễu. 12 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Thuật toán xóa lỗ hổng và nhiễu 13 MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH  Xóa đối tƣợng nhỏ dựa vào nội suy. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT XÓA ĐỐI TƢỢNG NHỎ TRONG ẢNH GVHD: PGS. TS Đỗ Năng Toàn HVTH: Trần Lê Quang Thịnh 1 NỘI DUNG TRÌNH BÀY  Đặt vấn đề  Một số kỹ thuật xóa đối tƣợng nhỏ trong