Nâng cao chất lượng ảnh
176
Chương 12
12.
NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG AÛNH
Một ứng dụng quan trọng và mang tính thực tiễn cao của kỹ thuật xử lý ảnh số là nâng cao
chất lượng ảnh. Cụ thể là các kỹ thuật khôi phục lại ảnh gốc từ ảnh bị nhiễu khi truyền trong
hệ thống, làm rõ nét những ảnh chụp trong những điều kiện khó khăn, chẳng hạn ảnh chụp các
hành tinh khác hoặc các ảnh chụp từ vệ tinh, hoặc phục vụ cho công tác điều tra của cảnh sát,
... Nói chung, các kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh là các kỹ thuật cải tiến chất lượng ảnh thể
hiện thông qua các thông số đánh giá chất lượng khách quan (ví dụ tỷ số tín hiệu trên nhiễu
SNR, sai số bình phương trung bình MSE, ...) và đôi khi là cả các đánh giá chủ quan (ví dụ
làm rõ nét một số đặc tính của ảnh, ...). Các phương pháp chính được dùng để cải thiện chất
lượng ảnh bao gồm: phương pháp biến đổi mức xám (hay độ sáng) của ảnh, phương pháp cân
bằng histogram và các phương pháp lọc nhiễu ảnh.
12.1. PHÖÔNG PHAÙP BIEÁN ÑOÅI MÖÙC XAÙM
Phương pháp biến đổi mức xám là một kỹ thuật nâng cao chất lượng ảnh trong đó tập các giá
trị mức xám của ảnh được ánh xạ vào một miền giá trị mới. Quá trình này được định nghĩa
bởi biểu thức:
g(x,y) = T[f(x,y)] (12.1)
trong đó f(x,y) là ảnh ban đầu, g(x,y) là ảnh sau khi biến đổi còn T là một toán tử trên f, được
định nghĩa bởi một hàm của các giá trị độ sáng ở các điểm lân cận của điểm (x,y) đang xét.
Các điểm lân cận là các điểm nằm trong 1 hình vuông có tâm tại điểm (x,y). Trong trường
hợp đơn giản nhất, hình vuông này có kích thước 1x1.
Hàm imadjust là một hàm cơ bản trong Image Processing Toolbox của MATLAB dùng để
biến đổi mức xám của ảnh với cú pháp như sau:
>> J=imadjust(I,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma)% gray-scale
>> newmap=imadjust(map,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma) %
indexed
>> RGB2=imadjust(RGB,[low_in; high_in],[low_out; high_out],gamma)% RGB
Hàm imadjust biến đổi các giá trị mức xám nằm trong khoảng
[low_in,high_in]
thành
các giá trị nằm trong khoảng
[low_out, high_out]
theo một quy luật được định nghĩa tuỳ
theo giá trị
gamma
như minh hoạ ở hình 12.1.
Hình 12.1. Biến đổi mức xám bằng hàm imadjust
