Đang tải... (xem toàn văn)
Xử lý ảnh số -P
mục lụcTrangMở đầuChơng I - nhập môn xử lý ảnh 1 1.1 Tổng quan về một hệ thống xử lý ảnh 11.2 Các vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh 31.2.1 Một số khái niệm 41.2.2 Biểu diễn ảnh 51.2.3 Tăng cờng ảnh - Khôi phục ảnh 61.2.4 Biến đổi ảnh 61.2.5 Phân tích ảnh 81.2.6 Nhận dạng ảnh 81.2.7 Nén ảnh 9Chơng II - thu nhận ảnh 10 2.1 Các thiết bị thu nhận ảnh và kỹ thuật màu 102.1.1 Thiết bị thu nhận ảnh 102.1.2 Biểu diễn màu 112.1.3 Tổng hợp màu 132.1.4 Hệ toạ độ màu 142.2 Lấy mẫu và lợng tử hoá 152.2.1 Quét ảnh 152.2.2 Lợng hoá ảnh 182.2.2.1 Khái niệm và nguyên tắc lợng hoá ảnh 182.2.2.2 Kỹ thuật lợng hoá trung bình bình phơng cực tiểu 192.3 Một số phơng pháp biểu diễn ảnh 212.3.1 Mã hoá nhị phân 222.3.2 Mã xích 23 2.3.3. Mã tứ phân 232.4 Các loại tệp cơ bản trong xử lý ảnh 242.4.1 Định dạng ảnh IMG 242.4.2 Định dạng ảnh PCX 252.4.2 Định dạng ảnh TIFF 26Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 212 2.2.4 Định dạng ảnh GIFF 282.5 Các kỹ thuật tái hiện ảnh 312.5.1 Kỹ thuật chụp ảnh 312.5.2 Kỹ thuật in ảnh 32 Chơng III - các công cụ trợ giúp xử lý ảnh số 393.1 Tổng quan về xử lý ảnh trong không gian 393.1.1 Tín hiệu số và biểu diễn số 393.1.2 Khái quát về hệ thống x lý tín hiệu số 403.2 Các toán tử không gian 413.3 Các phép biến đổi không gian 513.3.1 Biến đổi Fourrier 533.3.1.1 Biến đổi Fourrier- khái niệm và công thức 533.3.1.2 Biến đổi Fourrier rời rạc-DFT 543.3.1.3 Một số tính chất và áp dụng 563.3.2 Biến đổi KL 583.3.2.1 Một số định nghĩa và khái niệm 583.3.2.2 Cơ sở lý thuyết của biến đổi 593.3.2.3 Biến đổi KL 613.4 Toán tử xử lý điểm ảnh 623.4.1 Xử lý điểm ảnh bằng ánh xạ biến đổi 623.4.2 Lợc đồ xám 643.4.2 Biến đổi lợc đồ xám 653.5 Mô hình thống kê 703.5.1 Mô hình 1 chiều nhân quả 713.5.2 Mô hình nhân quả 2 chiều 73chơng IV - Xử lý và nâng cao chất lợng ảnh 754.1 Các kỹ thuật tăng cờng ảnh 754.1.1 Cải thiện ảnh dùng toán tử điểm 764.1.1.1 Tăng độ tơng phản 764.1.1.2 Tách nhiễu và phân ngỡng 794.1.1.3 Biến đổi âm bản 79Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 213 4.1.1.4 Cắt theo mức 794.1.1.5 Trích chọn bit 814.1.1.6 Trừ ảnh 814.1.1.7 Nén dải độ sáng 814.1.1.8 Mô hình hoá và biến đổi lợc đồ xám 824.1.2 Toán tử không gian 824.1.2.1 Làm trơn ảnh bằng lọc tuyến tính 834.1.2.2 Làm trơn nhiễu bằng lọc phi tuyến 884.1.2.3 Mặt nạ gờ sai phân và làm nhăn 904.1.2.4 Lọc thông thấp, thông cao và lọc dải thông 914.1.2.5 Khuyếch đại và nội suy ảnh 924.1.3 Một số kỹ thuật cải thiện ảnh nhị phân 944.1.3.1 Dãn ảnh 954.1.3.2 Co ảnh 954.2 Khôi phục ảnh 954.2.1 Các mô hình quan sát và tạo ảnh 96 4.2.2 Kỹ thuật lọc tuyến tính 1004.2.2.1 Kỹ thuật lọc ngợc 1014.2.2.2 Lọc giả ngợc 1014.2.2.3 Lọc Wiener 1024.2.2.4 Lọc Wiener và đáp ứng xung hữu hạn FIR 1044.2.2.5 Kỹ thuật làm trơn Spline và nội suy 1054.2.3 Kỹ thuật lọc phi tuyến trong khôi phục ảnh 1074.2.3.1 Lọc nhiễu đốm 1074.2.3.2 Kỹ thuật Entropy cực đại 1084.2.3.3 Phơng pháp Bayesian 1094.2.3.4 Giải chập mù 110Chơng V - Các phơng pháp phát hiện biên 1125.1 Tổng quan về phân tích ảnh 1125.2 Biên và các kỹ thuật dò biên 1125.2.1 Phơng pháp gradient 114Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 214 5.2.1.1 Kỹ thuật gradient gradient 1155.2.1.2 Toán tử La bàn 1175.2.2 Kỹ thuật Laplace 1195.2.3 Kỹ thuật đạo hàm tích chập - phơng pháp Canny 1225.3 Dò biên theo quy hoạch động 1245.3.1 Mô tả phơng pháp 1245.3.2 Thuật toán 1265. 4 Một số phơng pháp khác 1295.4.1 Tiếp cận theo mô hình mặt 1305.4.2 Tiếp cận tối u 131Chơng VI - Phân đoạn ảnh 1326.1 Tổng quan về phân đoạn ảnh 1326 2 Phân đoạn ảnh dựa theo ngỡng biên độ 1326.3 Phân đoạn dựa theo miền đồng nhất 1356.3.1 Phơng pháp tách cây tứ phân 1376.3.2 Phơng pháp cục bộ hay phân đoạn bởi hợp 1406.3.2.1 Thuật toán tô màu 1416.3.2.2 Thuật toán đệ quy cục bộ 1426.3.3 Phơng pháp tổng hợp 1436.4 Phân đoạn dựa theo đờng biên 1446.4.1 Làm mảnh biên 1446.4.2 Nhị phân hoá biên 1476.4.3 Miêu tả đờng biên 1476.4.3.1 Mã hoá theo toạ độ Đề các 1486.4.3.32 Mã hoá Freeman 1506.4.3.3 Xấp xỉ bởi đoạn thẳng 1516.4.3.4 Xấp xỉ đa thức 1546.4.4 Nới lỏng thuật toán phân vùng 1566.5 Phân đoạn dựa theo tính kết cấu 1586.5.1 Tiếp cận thống kê 1586.5.2 Cách tiếp cận cấu trúc 1616.5.3 Phân đoạn theo tính kết cấu 162Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 215 chơng VII - Nhận dạng ảnh 1647.1 Tổng quan về nhận dạng 1657.1.1 Không gian biểu diễn đối tợng và không gian diễn dịch 1657.1.2 Mô hình và bản chất của quá trình nhận dạng 1667.1.2.1 Mô hình 1667.1.2.2 Bản chất của quá trình nhận dạng 1687.2 Nhận dạng dựa trên phân hoạch không gian 1697.2.1 Phân hoạch không gian 1697.2.2 Hàm phân lớp hay hàm ra quyết định 1707.2.3 Nhận dạng thống kê 1717.2.4 Một số thuật toán nhận dạng tiêu biểu trong nhận dạng 1727.2.4.1 Thuật toán dựa vào khoảng cách lớn nhất 1727.2.4.2 Thuật toán K-trung bình 1737.2.4.3 Thuật toán ISODATA 1747.3 Nhận dạng cấu trúc 1747.3.1 Biểu diễn định tính 1747.3.2 Phơng pháp ra quyết định dựa vào cấu trúc 1757.3.2.1 Một số khái niệm 1757.3.2.2 Phơng pháp nhận dạng 1767.4 Mạng nơ ron nhân tạo và nhận dạng theo mạng nơ ron 1767.4.1 Bộ não và nơ ron sinh học 1767.4.2 Mô hình mạng nơ ron nhân tạo 1797.4.2.1 Mạng nơ ron nhân tạo 1807.4.2.2 Mạng nơ ron 1817.4.3 Các mạng nơ ron một lớp 1857.4.3.1 Mạnh Hopfield 1857.4.3.2 Mạng kiểu bộ nhớ hai chiều két hợp thích nghi 1917.4.3.3 Mạng Kohonen 1977.4.3.4 Mạng Peceptron 2027.4.4 Các mạng nơ ron nhiều lớp 2037.4.4.1 Mạng nơ ron nhiều lớp lan truyền ngợc sai số 203Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 216 7.4.4.2 Mạng nơ ron nhiều lớp lan truyền ngợc 2087.4.5 ứng dụng mạng nơ ron lan truyền ngợc cho nhận dạng ký tự 2097.4.5.1 Mở đầu 2097.4.5.2 Nhận dạng bằng mạng nơ ron lan truyền ngợc hớng 2107.4.5.3 Cài đặt mạng lan truyền ngợc hớng cho nhận dạng ký tự 2117.5 Nhận dạng chữ viết 2147.5.1 Sơ đồ tổng quát của một hệ nhận dạng chữ viết 2157.5.2 Giai đoạn xử lý sơ bộ 2167.5.3 Giai đoạn tách chữ 2187.5.4 Một số thuật toán nhận dạng chữ 2197.5.4.1 Thuật toán nhận dạng chữ in 2197.5.4.2 Thuật toán nhận dạng chữ viết tay có ràng buộc 2227.5.4.3 Thuật toán nhận dạng chữ tổng quát 2237.5.5 Phục hồi văn bản 2257.6 Kết luận 226Chơng 8 - Nén ảnh 2278.1 Tổng quan về nén dữ liệu ảnh 2278.1.1 Một số khái niệm 2278.1.2 Các loại d thừa dữ liệu 2288.1.3 Phân loại các phơng pháp nén 2298.2 Các phơng pháp nén thế hệ thứ nhất 2318.2.1 Phơng pháp mã hóa loạt dài 2318.2.2 Phơng pháp mã hoá Huffman 2328.2.3 Phơng pháp LZW 2348.2.4 Phơng pháp mã hoá khối 2408.2.5 Phơng pháp thích nghi 2428.3 Phơng pháp mã hoá dựa vào biến đổi 2438.3.1 Nguyên tắc chung 2438.3.2 Thuật toán mã hoá dùng biến đổi 2 chiều 2438.3.3 Mã hoá dùng biến đổi Cosin và chuẩn JPEG 2458.3.3.1 Phép biến đổi Cosin 1 chiều 2458.3.3.2 Phép biến đổi Cosin rời rạc 2 chiều 250Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 217 8.3.3.3 Biến đổi Cosin và chuẩn JPEG 2528.4 Phơng pháp mã hoá thế hệ thứ hai 2638.4.1 Phơng pháp Kim tự tháp Laplace 2638.4.2 Phơng pháp mã hoá dựa vào biểu diễn ảnh 2648.4.2.1 Mã hoá dựa vào vùng gia tăng 2648.4.2.2 Phơng pháp tách - hợp 2648.5 Kết luận 266Phụ lục 267Tài liệu tham khảo 365Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội 218 . loại tệp cơ bản trong xử lý ảnh 242.4.1 Định dạng ảnh IMG 242.4.2 Định dạng ảnh PCX 252.4.2 Định dạng ảnh TIFF 26Nhập môn xử lý ảnh số - ĐHBK Hà nội . lý ảnh số 393.1 Tổng quan về xử lý ảnh trong không gian 393.1.1 Tín hiệu số và biểu diễn số 393.1.2 Khái quát về hệ thống x lý tín hiệu số 403.2