§ 1. Giới thiệu về ảnh số
1. Biểu diễn ảnh xám
· Trên ảnh hai chiều, mỗi điểm (x,y) trên mặt phẳng ảnh ứng với một f(x,y) giá trị mô tả mức xám cho điểm ảnh. Trong đó, x là số hiệu cột và y là số hiệu dòng trên ảnh.
(x,y) f(x,y)
· Ở đây f(x,y) là mức xám. Chẳng hạn, nếu có 256 mức xám thì 0 f(x,y) 255.
· Nếu là ảnh màu, có bảng màu thì f(x,y) là số hiệu màu.
· Nếu là ảnh hơn 256 màu thì f(x,y) là ba byte thể hiện các giá trị R, G và B của điểm ảnh.
· f(x), f(x,y), f(x,y,z)
2. Các mô hình màu
Màu của một đối tượng phụ thuộc vào:
· Bản thân đối tượng
· Ánh sáng chiếu của nguồn sáng
· Môi trường xung quanh
· Thị giác của con người
Mô hình màu được xác định trên một số màu sơ cấp. Xét theo cấu tạo của mắt, các màu đều là liên két của ba màu sơ cấp là:
· Đỏ (RED) 700mm
· Xanh lá cây (GREEN) 546,1 mm
· Xanh da trời (BLUE) 435,8 mm
Các màu sơ cấp cộng với nhau cho màu thứ cấp. Ví dụ
Magenta := RED + BLUE
YELOW := RED + GREEN
CIE (The Commission International de IEclairage –Uỷ ban chuẩn quốc tế) đã xây dựng một chuẩn cho tất cả các màu, xác định thông qua ba thành phần cơ sở là RED, GREEN và BLUE.
1. Mô hình màu RGB
· Hệ RGB gồm các màu cơ sở là RED, GREEN và BLUE.
· Hệ màu RGB được sử dụng trong màn hình, trong đồ hoạ raster màu.
Mô tả hệ RGB theo hệ toạ độ Decarte
2 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 2359 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo trình xử lý ảnh kèm demo, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
§ 1. Giíi thiÖu vÒ ¶nh sè
BiÓu diÔn ¶nh x¸m
Trªn ¶nh hai chiÒu, mçi ®iÓm (x,y) trªn mÆt ph¼ng ¶nh øng víi mét f(x,y) gi¸ trÞ m« t¶ møc x¸m cho ®iÓm ¶nh. Trong ®ã, x lµ sè hiÖu cét vµ y lµ sè hiÖu dßng trªn ¶nh.
(x,y) ¾® f(x,y)
ë ®©y f(x,y) lµ møc x¸m. Ch¼ng h¹n, nÕu cã 256 møc x¸m th× 0 £ f(x,y) £ 255.
NÕu lµ ¶nh mµu, cã b¶ng mµu th× f(x,y) lµ sè hiÖu mµu.
NÕu lµ ¶nh h¬n 256 mµu th× f(x,y) lµ ba byte thÓ hiÖn c¸c gi¸ trÞ R, G vµ B cña ®iÓm ¶nh.
f(x), f(x,y), f(x,y,z)
C¸c m« h×nh mµu
Mµu cña mét ®èi tîng phô thuéc vµo:
B¶n th©n ®èi tîng
¸nh s¸ng chiÕu cña nguån s¸ng
M«i trêng xung quanh
ThÞ gi¸c cña con ngêi
M« h×nh mµu ®îc x¸c ®Þnh trªn mét sè mµu s¬ cÊp. XÐt theo cÊu t¹o cña m¾t, c¸c mµu ®Òu lµ liªn kÐt cña ba mµu s¬ cÊp lµ:
§á (RED) 700mm
Xanh l¸ c©y (GREEN) 546,1 mm
Xanh da trêi (BLUE) 435,8 mm
C¸c mµu s¬ cÊp céng víi nhau cho mµu thø cÊp. VÝ dô
Magenta := RED + BLUE
YELOW := RED + GREEN
CIE (The Commission International de I’Eclairage –Uû ban chuÈn quèc tÕ) ®· x©y dùng mét chuÈn cho tÊt c¶ c¸c mµu, x¸c ®Þnh th«ng qua ba thµnh phÇn c¬ së lµ RED, GREEN vµ BLUE.
M« h×nh mµu RGB
HÖ RGB gåm c¸c mµu c¬ së lµ RED, GREEN vµ BLUE.
HÖ mµu RGB ®îc sö dông trong mµn h×nh, trong ®å ho¹ raster mµu.
M« t¶ hÖ RGB theo hÖ to¹ ®é Decarte.
WHITE
YELLOW
MAGENTA
CYAN
BLACK
BLUE
GREEN
RED
HÖ RGB lµ chuÈn c«ng nghiÖp cho c¸c thao t¸c ®å ho¹. NÕu thÓ hiÖn trªn hÖ mµu kh¸c, cuèi cïng vÉn ph¶i chuyÓn vÒ RGB.
Víi c¸c mµn h×nh kh¸c nhau, gi¸ trÞ RGB cã thÓ kh¸c nhau.
M« h×nh mµu CMY
HÖ CMY dùa trªn c¸c mµu s¬ cÊp CYAN, MAGENTA vµ YELLOW.
C¸c mµu nµy lµ phÇn bï cña RED, GREEN vµ BLUE.
M« h×nh mµu HSV
HSV (Hue – mµu s¾c, Saturation- sù b·o hoµ vµ Value – gi¸ trÞ), hay cßn gäi lµ HSB (Hue, Saturation, Brightness-cêng ®é s¸ng)
Hue nhËn gi¸ trÞ trong kho¶ng [0o..360o]
Saturation, Value nhËn gi¸ trÞ trong kho¶ng [0..1].
M« h×nh ¸nh s¸ng
¸nh s¸ng nh×n thÊy ®îc lµ tæng hîp c¸c thµnh phÇn ®¬n s¾c.
Tû lÖ trén kh¸c nhau dÉn ®Õn c¸c mµu kh¸c nhau. VÝ dô vÒ c¸c mµu ®¬n s¾c nh RED, GREEN, BLUE hoÆc CYAN, MAGENTA, YELLOW.
Cêng ®é s¸ng ph¶n x¹ lµ gi¸ trÞ ®o ®îc trªn bÒ mÆt cña ®èi tîng t¹i ®iÓm tíi. Cêng ®é s¸ng cña tia ph¶n x¹ phô thuéc vµo gãc tíi vµ hÖ sè ph¶n x¹ cña bÒ mÆt.
Sè ho¸ ¶nh. M« h×nh hÖ thèng xö lý ¶nh ®¬n gi¶n.
TT
Sè mµu
Bits/Pixel
1
2
1
2
16
4
3
256
8
4
16 triÖu
24
Ph¬ng ph¸p LUT (LookUp Table – B¶ng dß t×m). §Þa chØ bé nhí trong LUT chøa mét sè bit, ®îc ¸nh x¹ ®Õn to¹ ®é c¸c pixel trªn mµn h×nh. C¸c s¬ ®å bit ®îc ®äc vµo bé ®Öm khung. Mçi gi¸ trÞ cña pixel lµ chØ sè cho b¶ng LUT. NÕu cã N s¬ ®å bits th× LUT cã 2N ®Çu vµo. Khi nµy chØ cã 2N cêng ®é (mµu) kh¸c nhau cã thÓ t¹o ra cïng mét lóc. Cã thÓ lËp tr×nh l¹i LUT.
Bµi tËp:
ViÕt ch¬ng tr×nh m« pháng c¶nh nh×n thÊy trªn mÆt ®êng khi chuyÓn ®éng.
demo3.rar
