1B MN KHOA HC MY TNH

NHP MN X L NH

Bin son: Dr Ngo Huu Phuc

2Chng 3: X l im nh

Trong chng ny xem xt mt s khi nim, k thut x l nh: Khi nim:

Trong x l nh, point = pixel. X l im nh bin i gi tr pixel mt cch c lp. Phng php ny khng lm nh hng ti cc pixel ln

cn. K thut:

Hiu chnh sng v tng phn. Hiu chnh Gamma. Cn bng Histogram. Khp Histogram. Hiu chnh mu sc.

3X l im nh

4Histogram ca nh a cp xm (Gray image)

Gi I l mt band (nh a cp xm) Khi , mt im nh I(r,c) s dng s

nguyn 8 bit lu tr, gi tr, cc gi tr ny nm trong khong t 0 n 255.

Histogram, hI, ca nh I: L mt mng gm 256 phn t, hI. (g), for g =

1, 2, 3, , 256, is an integer hI(g), vi g: 0 255, l gi tr nguyn. hI(g) = s pixel trong nh I c gi tr g.

5Histogram ca nh a cp xm

Trn hnh v, nhng im en nh du pixel c gi tr g

Lc Histogram ca mt nh a cp xm.

6Histogram ca nh a cp xm

Trn hnh v, nhng im en nh du pixel c gi tr g

Lc Histogram ca mt nh a cp xm.

7Histogram ca nh a cp xmhI(g) = s pixel trong nh I c gi tr g.

Lc Histogram ca mt nh a cp xm.

8Histogram ca nh mu

Nu nh c 3 band (nh truecolor, 24 bit). Khi , I(r,c,b) l mt s nguyn nm trong khong t 0

n 255. Hoc I c 3 histogram:

hR(g) = s pixel trong nh ng vi mu RED c gi tr g. hG(g) = s pixel trong nh ng vi mu GREEN c gi tr g. hB(g) = s pixel trong nh ng vi mu BLUE c gi tr g.

Hoc c th dng mt vecto histogram h(g,1,b) vi: h(g,1) = s pixel trong nh ng vi mu RED c gi tr g. h(g,2) = s pixel trong nh ng vi mu GREEN c gi tr g. h(g,3) = s pixel trong nh ng vi mu BLUE c gi tr g.

9Histogram ca nh mu

Histogram ca 3 mu R, G, B v ca trung bnh sng L=(R+G+B)/3

10

Histogram ca nh mu

11

Histogram theo gi tr hay chi Histogram theo gi tr ca nh mu (truecolor) I

c tnh theo histogram ca nh xm (trung bnh mu ca nh):

V(r,c) = [1/3]*[R(r,c)+G(r,c)+B(r,c)]Trong , R, G, B tng ng vi 3 band ca nh:

RED, GREEN, BLUE. Histogram theo chi ca nh mu I c tnh

theo histogram ca gi tr chi ca nh theo cng thc:

L(r,c) = 0.299*R(r,c) + 0.587*G(r,c) + 0.114*B(r,c)

12

Tnh Histogramlong h[256];/* sau khai bo */for (i=0; i

13

X l im nh thng qua hm

nh:

Pixel:

Bin i nh I sang nh J l s thay th gi tr g ti v tr (r,c) trong nh I thnh gi tr k ti ng v tr trong nh J.

Quy tc thc hin bin i trn thng s dng hm c dng: f (g) = k.

14

X l im nh thng qua hm

15

X l im nh bng bng LUT (Look-up Table)

Mt s nhn xt cho x l im: i vi nh gc I, trn mt band, cc gi tr ti

mt v tr (r,c) nm trong khong t 0 -> 255. i vi nh kt qu J, trn mt band, cc gi tr

ti v tr (r,c) cng nm trong khong t 0 -> 255. Php ton x l im nh ch thao tc vi im

nh , khng nh hng ti cc im nh lng ging.

C nhiu php ton qu phc tp, hm log; hm ly tha, dn n qu trnh tnh ton qu ln.

-> c th s dng mt bng tham chiu (256 phn t), tnh ton mt ln, s dng nhiu ln.

16

X l im nh bng bng LUT (Look-up Table)

Nu nh I c 3 band: a) Cc band ca nh s dng chung mt

bng LUT hoc b) S dng bng LUT khc nhau cho mi

band (ty theo tng bi ton).

a) J = LUT(I) hoc b) J(:;:;b) = LUTb(I(:;:;b)) vi b=1,2,3.

17

V d v bng LUT

18

V d v bng LUT

19

V d v bng LUT

Bng LUT c xy dng, khi s dng bin i c dng hm ly tha.

20

X l im nh: Tng sng ca nh

21

X l im nh: Gim sng ca nh

22

X l im nh: Tng tng phn ca nh

23

X l im nh: Gim tng phn ca nh

24

X l im nh: Co dn tng phn

25

Mt mt thng tin t s thay i tng phn

26

Mt mt thng tin t s thay i tng phn

27

X l im nh: Tng Gamma

28

X l im nh: Gim Gamma

29

nh hng ca hiu chnh Gamma trn Histogram

30

Gi Vi l s pixel trong nh Ik (k l th t

band ca nh I) c gi tr g.A chnh l s im nh trong I. Nu nh c R

hng v C ct, khi A = R x C.Hm tr mt xc sut c xc nh:

Hm tr mt xc sut trong nh

255

0gI ghA k

ghkI

ghA

gpkk II

1

31

Hm tr mt xc sut trong nh pband(g) l phn pixel (vi mt band) trong

nh c gi tr g. pband(g) l xc sut xy ra vic chn

c 1 pixel c cng g trong nh. Tng hband(g) ca tt c cc g (t 0 n

255) trong nh = 1. pband l histogram chun ha ca mt

band.

32

Hm phn b xc sut trong nh

Gi q = [ q1 q2 q3 ] = I(r,c) l gi tr im nh ngu nhin c chn trong I. Gi g l mt cp xm no . Khi , xc sut qk g c xc nh bi:

255

0

0

0 0 )()(1)(

k

k

kkk

I

g

Ig g

III

h

hh

ApgP

33

Hm phn b xc sut trong nh

Pband(g) l phn pixel (theo mt band) trong nh c cng sng khng ln hn g.

Pband(g) l xc sut mt pixel c chn trong nh trn mt band c cng sng khng ln hn g.

Pband(g) l tng tch ly ca pband(g) t 0 n g. Pband(0) = pband(0) v Pband(255) = 1; Pband(g) l

dy khng gim.

34

X l im nh: Cn bng Histogram

Yu cu: nh x li nh I sao cho histogram ca n xp x mt hng no .Gi PI() l hm phn b xc sut ca I.

Khi , J c histogram ng nu:J(r,c) = 255 . PI[I(r,c)]

Khi thao tc, hm phn b xc sut c th s dng bng LUT.

35

X l im nh: Cn bng Histogram