Kỹ thuật thu nhận ảnh image representation and modeling

Ch¬ng Hai: thu nhËn ¶nh

2

thu nhËn ¶nh

image representation and modeling

Ch¬ng nµy giíi thiÖu qu¸ tr×nh thu nhËn ¶nh còng nh c¸c thiÕt bÞ dïng trong hÖ thèng xö lý ¶nh. TiÕp theo lµ qu¸

tr×nh lÊy mÉu vµ lîng tö ho¸ ¶nh. §ång thêi còng giíi thiÖu mét sè ph¬ng ph¸p biÓu diÔn ¶nh, c¸c kiÓu tÖp vµ cÊu tróc cña

chóng dïng trong lu tr÷ ¶nh nh .IMG, .PCX,TIFF,.... Cuèi cïng, tr×nh bµy nguyªn t¾c t¸i hiÖn ¶nh gåm c¸c kü thuËt

Bayer Dithering, Rylander Pattern Matrix....

2.1 c¸c thiÕt bÞ thu nhËn ¶nh vµ kü thuËt ph©n tÝch mµu

2.1.1 ThiÕt bÞ thu nhËn ¶nh

Mét hÖ thèng xö lý ¶nh cã thÓ trang bÞ kÌm theo c¸c hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý - GIS (Geographical Information

System) hay hÖ MORPHO (gi¸ kho¶ng7 ®Õn 8 triÖu USD) hoÆc cã thÓ lµ hÖ thèng m¸y tÝnh c¸ nh©n. C¸c thiÕt bÞ thu ¶nh

th«ng thêng gåm m¸y quay (camera) céng víi bé chuyÓn ®æi t¬ng tù sè AD(Analog to Digital) hoÆc m¸y quÐt (scanner)

chuyªn dông.

C¸c thiÕt bÞ thu nhËn ¶nh nµy cã thÓ cho ¶nh tr¾ng ®en B/W (Black & White) víi mËt ®é tõ 400 ®Õn 1600 dpi

(dot per inch) hoÆc ¶nh mµu 600 dpi. Víi ¶nh B/W møc mµu z lµ 0 hoÆc 1. Víi ¶nh ®a cÊp x¸m, møc x¸m biÕn thiªn tõ 0

®Õn 255. ¶nh mµu, mçi ®iÓm ¶nh lu tr÷ trong 3 bytes vµ do ®ã ta cã 2 8x3 = 2 24 mµu (cì 16, 7 triÖu mµu).

Khi dïng scanner, mét dßng photodiot sÏ quÐt ngang ¶nh (quÐt theo hµng) vµ cho ¶nh víi ®é ph©n gi¶i ngang

kh¸ tèt. §Çu ra cña scanner lµ ¶nh ma trËn sè mµ ta quen gäi lµ b¶n ®å ¶nh (¶nh Bitmap). Bé sè ho¸ (digitalizer) sÏ t¹o ¶nh

vector cã híng.

Trong xö lý ¶nh b»ng m¸y tÝnh, ta kh«ng thÓ kh«ng nãi ®Õn thiÕt bÞ monitor (mµn h×nh) ®Ó hiÖn ¶nh. Monitor cã

nhiÒu lo¹i kh¸c nhau:

- CGA : 640 x 320 x 16 mµu,

- EGA : 640 x 350 x 16 mµu,

- VGA : 640 x 480 x 16 mµu,

- SVGA: 1024 x 768 x 256 mµu.

Víi ¶nh mµu, cã nhiÒu c¸ch tæ hîp mµu kh¸c nhau. Theo lý thuyÕt mµu do Thomas ®a ra tõ n¨m 1802, mäi mµu

®Òu cã thÓ tæ hîp tõ 3 mµu c¬ b¶n: Red (®á), Green (lôc) vµ Blue (l¬).

ThiÕt bÞ ra ¶nh cã thÓ lµ m¸y in ®en tr¾ng, m¸y in mµu hay m¸y vÏ (plotter). M¸y vÏ còng cã nhiÒu lo¹i: lo¹i

dïng bót, lo¹i phun mùc.

Nh×n chung, c¸c hÖ thèng thu nhËn ¶nh thùc hiÖn 2 qu¸ tr×nh:

- C¶m biÕn: biÕn ®æi n¨ng lîng quang häc (¸nh s¸ng) thµnh n¨ng lîng ®iÖn.

- Tæng hîp n¨ng lîng ®iÖn thµnh ¶nh.

2.1.2 BiÓu diÔn mµu

¸nh s¸ng mµu lµ tæ hîp cña ¸nh s¸ng ®¬n s¾c. M¾t ngêi chØ cã thÓ c¶m nhËn ®îc vµi chôc mµu, song l¹i cã thÓ

ph©n biÖt ®îc tíi hµng ngµn mµu. Cã 3 thuéc tÝnh chñ yÕu trong c¶m nhËn mµu:

- Brightness: s¾c mµu, cßn gäi lµ ®é chãi.

NhËp m«n xö lý ¶nh sè - §HBK Hµ néi 10