Xu Ly Anh

Câu 1: Các bư ớ c xử lý ả nh là: Thu nhậ n ả nh: có thể nhậ n đư ợ c qua camera màu hoặ c đen trắ ng, đây là loạ i ả nh tư ơ ng tự . Tiề n xử lý: sau bộ phậ n thu nhậ n ả nh,ả nh có thể bị nhiễ u hoặ c độ tư ơ ng phả n thấ p nên cầ n đư a vào bộ tiề n xử lý để nâng cao chấ t lư ợ ng ả nh . Chứ c năng: lọ c nhiễ u, tăng hoặ c giả m độ tư ơ ng phả n. Phân đoạ n ả nh : là tách ả nh đầ u vào thành các vùng để biể u diễ n , phân tích và nhậ n dạ ng ả nh. Biể u diễ n ả nh : các vậ t thể sau khi đư ợ c phân đoạ n có thể đư ợ c mô tả dư ớ i dạ ng chuỗ i các điể m và biể u diễ n ả nh thư ờ ng đư ợ c sử dụ ng khi ta quan tâm đế n đặ c tính bên trong củ a vùng ả nh . Vd : đư ờ ng cong , hình dạ ng … quá trình biể u diễ n ả nh là việ c biế n đổ i các số liệ u củ a ả nh thành dạ ng thích hợ p và cầ n thiế t cho quá trình xử lý bằ ng máy tính . Nhậ n dạ ng và nộ i suy : là quá trình phân loạ i vậ t thể dự a trên cơ sở các chi tiế t mô tả vậ t thể và nhậ n dạ ng ả nh là quá trình xác đị nh ả nh và quá trình này thu đư ợ c băng cách so sánh vớ i mẫ u đã đư ợ c lư u trữ từ trư ớ c. Cơ sở tri thứ c : các quá trình xử lý liệ t kê trong hình thứ c xử lý ả nh . đư ợ c thự c hiệ n dư ớ i sự giám sát và thự c hiệ n dự a trên cơ sở các kiế n thứ c về lĩnh vự c xử lý ả nh . Câu 2: Khái niệ m về điể m ả nh, độ phân giả i củ a ả nh, mứ c xám, các thang giá trị mứ c xám 1. Điể m ả nh(Pixel) là mộ t phầ n tử củ a ả nh số tạ i toạ độ (x, y) vớ i độ xám hoặ c màu nhấ t đị nh. Kích thư ớ c và khoả ng cách giữ a các điể m ả nh đó đư ợ c chọ n thích hợ p sao cho mắ t ngư ờ i cả m nhậ n sự liên tụ c về không gian và mứ c xám (hoặ c màu) củ a ả nh số gầ n như ả nh thậ t. Mỗ i phầ n tử trong ma trậ n đư ợ c gọ i là mộ t phầ n tử ả nh. 2. Độ phân giả i củ a ả nh Đị nh nghĩa: Độ phân giả i (Resolution) củ a ả nh là mậ t độ điể m ả nh đư ợ c ấ n đị nh trên mộ t ả nh số đư ợ c hiể n thị . Theo đị nh nghĩa, khoả ng cách giữ a các điể m ả nh phả i đư ợ c chọ n sao cho mắ t ngư ờ i vẫ n thấ y đư ợ c sự liên tụ c củ a ả nh. Việ c lự a chọ n khoả ng cách thích hợ p tạ o nên mộ t mậ t độ phân bổ , đó chính là độ phân giả i và đư ợ c phân bố theo trụ c x và y trong không gian hai chiề u. Ví dụ : Độ phân giả i củ a ả nh trên màn hình CGA (Color GraphicAdaptor) là mộ t lư ớ i điể m theo chiề u ngang màn hình: 320 điể m chiề u dọ c * 200 điể m ả nh (320*200). Rõ ràng, cùng màn hình CGA 12” ta nhậ n thấ y mị n hơ n màn hình CGA 17” độ phân giả i 320*200. Lư do: cùng mộ t mậ t độ (độ phân giả i) như ng diệ n tích màn hình rộ ng hơ n thì độ mị n (liên tụ c củ a các điể m) kém hơ n. 3. Mứ c xám củ a điể m ả nh là cư ờ ng độ sáng củ a nó đư ợ c gán bằ ng giá trị số tạ i điể m đó. 4. Các thang giá trị mứ c xám thông thư ờ ng : 16, 32, 64, 128, 256 (Mứ c 256 là mứ c phổ dụ ng. Lư do: từ kỹ thuậ t máy tính dùng 1 byte (8 bit) để biể u diễ n mứ c xám: Mứ c xám dùng 1 byte biể u diễ n: 2 8=256 mứ c, tứ c là từ 0 đế n 255). Câu 3: Khái niệ m về ả nh, kỹ thuậ t xử lý ả nh ,các lân cậ n củ a điể m ả nh các mố i liên kế t củ a điể m ả nh Ả nh: là tậ p hợ p hữ u hạ n các điể m ả nh kề nhau, Ả nh thư ờ ng đư ợ c biể u diễ n bằ ng ma trậ n 2 chiề u, mỗ i phầ n tử củ a ma trậ n tư ơ ng ứ ng vớ i 1 điể m ả nh. Kỹ thuậ t xử lý ả nh: là quá trình biế n đổ i 1 hình ả nh bằ ng 1 hình ả nh khác bằ ng máy tính điệ n tử 1 cách tự độ ng.phụ thuộ c vào mụ c đích củ a ngư ờ i sử dụ ng. Các lân cậ n củ a điể m ả nh (Image Neighbors) * Giả sử có điể m ả nh p tạ i toạ độ (x, y). p có 4 điể m lân cậ n gầ n nhấ t theo chiề u đứ ng và ngang (có thể coi như lân cậ n 4 hư ớ ng chính: Đông , Tây, Nam, Bắ c). {(x-1, y); (x, y-1); (x, y+1); (x+1, y)} = N4(p) trong đó: số 1 là giá trị logic; N 4(p) tậ p 4 điể m lân cậ n củ a p. * Giả sử có điể m ả nh p tạ i toạ độ (x, y). p có 4 điể m lân cậ n gầ n nhấ t theo chiề u đứ ng và ngang (có thể coi như lân cậ n 4 hư ớ ng chính: Đông, Tây, Nam, Bắ c). {(x-1, y); (x, y-1); (x, y+1); (x+1, y)} = N4(p) trong đó: số 1 là giá trị logic; N 4(p) tậ p 4 điể m lân cậ n củ a p. * Các lân cậ n chéo: Các điể m lân cậ n chéo N P(p) (Có thể coi lân cậ n chéo la 4 hư ớ ng: Đông-Nam, Đông-Bắ c, Tây-Nam, Tây-Bắ c) Np(p) = { (x+1, y+1); (x+1, y-1); (x-1, y+1); (x-1, y-1)} * Tậ p kế t hợ p: N8(p) = N4(p) + NP(p) là tậ p hợ p 8 lân cậ n củ a điể m ả nh p. * Chú ý: Nế u (x, y) nằ m ở biên (mép) ả nh; mộ t số điể m sẽ nằ m ngoài ả nh. 4, Các mố i liên kế t điể m ả nh. Các mố i liên kế t đư ợ c sử dụ ng để xác đị nh giớ i hạ n (Boundaries) củ a đố i tư ợ ng vậ t thể hoặ c xác đị nh vùng trong mộ t ả nh. Mộ t liên kế t đư ợ c đặ c trư ng bở i tính liề n kề giữ a các điể m và mứ c xám củ a chúng. Giả sử V là tậ p các giá trị mứ c xám. Mộ t ả nh có các giá trị cư ờ ng độ sáng từ thang mứ c xám từ 32 đế n 64 đư ợ c mô tả như sau : V={32, 33, … , 63, 64}. Có 3 loạ i liên kế t. * Liên kế t 4: Hai điể m ả nh p và q đư ợ c nói là liên kế t 4 vớ i các giá trị cư ờ ng độ sáng V nế u q nằ m trong mộ t các lân cậ n củ a p, tứ c q thuộ c N4(p) * Liên kế t 8: Hai điể m ả nh p và q nằ m trong mộ t các lân cậ n 8 củ a p, tứ c q thuộ c N8(p) * Liên kế t m (liên kế t hỗ n hợ p): Hai điể m ả nh p và q vớ i các giá trị cư ờ ng độ sáng V đư ợ c nói là liên kế t m nế u. 1. q thuộ c N4(p) hoặ c 2. q thuộ c NP(p) Câu 4 :nêu các thành phầ n cơ bả n trong hệ thố ng xử lý ả nh ,giả i thích Thiế t bị thu nhậ n ả nh : Là thiế t bị biế n đổ i quang điệ n , cho phép biế n đổ i hình ả nh quang họ c thàn tín hiệ u dư ớ i dạ ng analog hay trự c tiế p dư ớ i dạ ng số . Có nhiề u dạ ng cả m biế n cho phép làm việ c vớ i ánh sáng nhìn thấ y hoặ c hồ ng ngoạ i .Hai loạ i thiế t bị biế n đổ i quang – điệ n chủ yế u thư ờ ng đư ợ c sử dụ ng là đèn ghi hình điệ n tử và chip CCD ( Charge Couple Device – linh kiệ n ghép điệ n tích) . Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài : Trong các hệ thố ng xử lý ả nh số thư ờ ng có dung lư ợ ng rấ t lớ n dùng để lư u trữ ả nh tĩnh và độ ng dư ớ i dạ ng số . Ví dụ , để lư u trữ mộ ả nh số đen trắ ng kích thư ớ c 1024x1024 điể m , mỗ i điể m đư ợ c mã hóa bằ ng 8 bits cầ n bộ nhớ ~1MB. Để lư u mộ t ả nh màu không nén , dung lư ợ ng bộ nhớ phả i tăng lên gấ p 3 . Bộ nhớ số trong hệ thố ng xử lý ả nh có thể chia làm 3 loạ i : 1. Bộ nhớ đệ m trong máy tính để lư u ả nh trong quá trình xử lý . Bộ nhớ này có khả năng ghi / đọ c rấ t nhanh (ví dụ 25 hình /s) . 2. Bộ nhớ ngoài có tố c độ truy cậ p tư ơ ng đố i nhanh , dùng để lư u thông tin thư ờ ng dùng .Các bộ nhớ ngoài có thể là ổ cứ ng , thẻ nhớ . thẻ nhớ flash .v.v.. 3. Bộ nhớ dùng để lư u trữ dữ liệ u .Loạ i bộ nhớ này thư ờ ng có dung lư ợ ng lớ n, tố c độ truy cậ p không cao.Thông dụ ng là đĩa quang ghi 1 lầ n (ROM) hoặ c nhiề u lầ n (ROM) như đĩa DVD có dung lư ợ ng 4.7 GB(mộ t mặ t ) . Ngoài ra trong hệ thố ng xử a láy ả nh còn sử dụ ng các thiế t bị cho phép lư u ả nh trên các vậ t liệ u khác như giấ y in , công nghê nung nóng v.v.. Bộ xử lý ả nh chuyên dụ ng : Sử dụ ng chip xử lý ả nh chuyên dụ ng , có khẳ năng thự c hiệ n nhanh các lệ nh trong xử kýa ả nh . Cho phép thự c hiệ n các quá tình xử a lý ả nh như lọ c , làm nổ i dư ờ ng bao , ném và giait thik video sô v.v.. Trong bộ xử lý thư ờ ng thư ờ ng tích hợ p hợ p bộ nhớ đệ m có tố c độ cao. Màn hình hiể n thị :Hệ thố ng biế n đổ i điệ n –quang hay đèn hình ( đen trắ ng cũng như màu ) có nhiêm vụ biế n đổ i tín hiệ u điệ n có chứ a thông tin củ a ả nh ( tín hiệ u video ) thành hình ả nh trên màn hình . Có hai dạ ng display đư ợ c sử dụ ng rộ ng rãi là đèn hình CRT ( Cathode – Ray Tube ) và màn hình tinh thể lỏ ng LCD ( Liquid Crystal Display ) . Đèn hình CRT thư ờ ng có khả năng hiể n thị màu sắ c tố t hơ n màn hình LCD nên đư ợ c dùng phổ biế n trong các hệ thố ng xử lý ả nh chuyên nghiệ p. Máy tính : Có thể là máy tính đề bàn cũng như siêu máy tính có chứ c năng điề u khiể n tấ t cả các bộ phậ n chứ c năng trong hệ thố ng xử lý ả nh số . Mộ t hệ thố ng xử lý ả nh cơ bả n có thể gồ m : Máy tính cá nhân kèm theo vi mạ ch chuyể n đổ i đồ họ a VGA hoặ c SVGA , đĩa chứ a các ả nh dùng để kiể m tra các thuậ t toán va mộ t màn hình có hỗ trợ VGA hoặ c SVGA .Nế u điề u kiệ n cho phép , nên có mộ t hệ thố ng như hình 1.4 bao gồ m mộ t máy tính PC kèm theo thiế t bị xử lý ả nh .Nố i vớ i cổ ng vào cua thiế t bị thu nhậ n ả nh là mộ t video camera , và cổ ng ra nố i vớ i mộ t màn hình . Thự c tế , phầ n lớ n các nghiên cứ u củ a chúng ta đư ợ c đư a ra trên ả nh xứ c xám ( ả nh đen trăng ) . Bở i vậ y , hệ thố ng sẽ bao gồ m mộ t thiế t bị xử lý ả nh đen trắ ng và mộ t màn hình đen trắ ng. Câu 6: Nêu các khái niệ m cơ bả n về ả nh số Ả nh số là tậ p hợ p các điể m ả nh vớ i mứ c xám phù hợ p dùng để mô tả ả nh gầ n vớ i ả nh thậ t. Ả nh đen trắ ng: là ả nh có hai màu đen, trắ ng (không chứ a màu khác) vớ i mứ c xám ở các điể m ả nh có thể khác nhau. Ả nh nhị phân: ả nh chỉ có 2 mứ c đen trắ ng phân biệ t tứ c dùng 1 bit mô tả 21 mứ c khác nhau. Nói cách khác: mỗ i điể m ả nh củ a ả nh nhị phân chỉ có thể là 0 hoặ c 1 Ả nh xám: giá trị mứ c xám củ a các điể m ả nh đư ợ c biể u diễ n bằ ng 8 bit(giá trị từ 0 -255) Ả nh màu: trong khuôn khổ lư thuyế t ba màu (Red, Blue, Green) để tạ o nên thế giớ i màu, ngư ờ i ta thư ờ ng dùng 3 byte để mô tả mứ c màu, khi đó các giá trị màu: 2 8*3=224≈ 16,7 triệ u màu. Câu 7: kể tên các mô hình màu ,so sánh ( ư u như ợ c điể m củ a từ ng mô hình ) Có 5 mô hình màu thư ờ ng dùng là:màu cơ sở và biể u đồ màu CIE, mô hình màu RGB, mô hình màu CMY, mô hình màu CMYK, mô hình màu HSV 1. Màu cơ sở và biể u đồ màu CIE: Ư u điể m:ngư ờ i sử dụ ng dễ tư ơ ng tác vớ i màu, các thành phầ n màu ứ ng dụ ng trên các thiế t bị . Như ợ c điể m:không thể in hế t mọ i màu hiể n thị trên man hình. 2. Mô hình màu RGB: Ư u điể m: đơ n giả n nên đư ợ c sử dụ ng rộ ng rãi, đầ y đủ các ứ ng dụ ng cho máy tính, thư ờ ng sử dụ ng cho màn hình máy tính và tivi. Như ợ c điể m: không thể biể u diễ n mọ i màu trong phổ nhìn thấ y. 3. Mô hình màu CMY: Ư u điể m: biể u diễ n đư ợ c mọ i màu trong phổ nhìn thấ y. Như ợ c điể m: phứ c tạ p, vì cầ n phả i nhớ mố i quan hệ giữ a 2 không gian. 4. Mô hình CMYK: Ư u điể m: độ tư ơ ng phẩ n cao trong biể u diễ n các màu . Như ợ c điể m: phứ c tạ p, 5. Mô hình màu HSV: Ư u điể m: trự c giác hơ n mô hình RGB, khi thay đổ i S( thư ớ c đo độ tinh khiế t ánh sáng gố c) sẽ bổ sung hay bớ t trắ ng, thay đổ i V(cư ờ ng độ hay đọ chói sáng) ta sẽ đư ợ c màu mong muố n. Như ợ c điể m: phứ c tạ p Câu 8:nêu khái niệ m về đư ờ ng viề n ả nh,biên ả nh, vùng bao lồ i củ a ả nh Đư ờ ng viề n ả nh(border) củ a mộ t vùng ả n h R là tậ p hợ p các điể m ả nh trong vùng đó mà có 1 hay nhiề u lân cậ n bên ngoài vùng ả nh R . Biên ả nh : mộ t điể m ả nh có thể coi là biên nế u ở đó có sự thay đổ i độ t ngộ t về mứ c xám.tậ p hợ p các điể m biên tạ o thành đư ờ ng bao củ a ả nh. Vùng bao lồ i: đư ợ c sử dụ ng để mô tả các thuộ c tính hình hocjcuar đố i tư ợ ng.Vùng bao lồ i là vùng nhỏ nhấ t chứ a đố i tư ợ ng, sao cho bấ t kì điể m ả nh nào củ a vùng đề u có thể đư ợ c nố i vớ i nhau bở i 1 đư ờ ng thẳ ng, và tấ t cả các điể m ả nh đó đề u thuộ c vào vùng. Câu 9: thế nào là chấ t lư ợ ng ả nh ,nhiễ u ả nh ,nêu các loạ i nhiễ u ả nh . Chấ t lư ợ ng ả nh : mộ t ả nh có thể bị suy biế n trong quá trình thu nhậ n ả nh, truyề n ả nh hay xử lý ả nh. Chúng ta đánh giá chấ t lư ợ ng ả nh dự a vào độ suy biế n củ a ả nh.Yêu cầ u về chấ t lư ợ ng ả nh phụ thuộ c vào mụ c đích sử dụ ng ả nh. Chấ t lư ợ ng củ a ả nh f(x,y)bằ ng cách so sánh vớ i 1 ả nh khác g(x,y) Nhiễ u ả nh: ả nh thư ờ ng bị suy thoái bở i nhiễ u ngẫ u nhiên. Nhiễ u có thể xuấ t hiệ n trong quá trình thu nhậ n ả nh, truyề n ả nh hay biế n đổ i ả nh, và có thể phụ thuộ c hay không phụ thuộ c vào nộ i dung ả nh.Nhiễ u trắ ng là 1 hằ ng số quang phổ mạ nh, no thư ờ ng đư ợ c ứ ng dụ ng như mộ t phép tính xấ p xỉ nguyên củ a nhiễ u ả nh.lợ i thế củ a nó là làm đơ n giả n hóa việ c tính toán. Có 3 loạ i nhiễ u: Nhiễ u cộ ng: phân bố khắ p ả nh. Nhiễ u nhân: cũng phân bố khắ p ả nh. Nhiễ u xung: gây độ t biế n ở 1 số điể m ả nh. Câu 10: nêu các thiế t vị thu nhậ n ả nh ,thế nào là số hóa ả nh ,các quá trình lư ợ ng hóa và lấ y mẫ u . Các thiế t bị thu nhậ n ả nh : bộ cả m biế n ả nh camera, màn hình video, máy tính. Các thiế t bị thu nhậ n ả nh bao gồ m ca mera, scanner các thiế t bị thu nhậ n này có thể cho ả nh đen trắ ng Các thiế t bị thu nhậ n ả nh có 2 loạ i chính ứ ng vớ i 2 loạ i ả nh thông dụ ng Raster, Vector. Các thiế t bị thu nhậ n ả nh thông thư ờ ng Raster là camera các thiế t bị thu nhậ n ả nh thông thư ờ ng Vector là sensor hoặ c bàn số hoá Digitalizer hoặ c đư ợ c chuyể n đổ i từ ả nh Raster. Nhìn chung các hệ thố ng thu nhậ n ả nh thự c hiệ n 1 quá tŕnh . Cả m biế n: biế n đổ i năng lư ợ ng quang họ c thành năng lư ợ ng điệ n .Tổ ng hợ p năng lư ợ ng điệ n thành ả nh Số hóa ả nh: ả nh thu vào đư ợ c từ các thiế t bij thu nhậ n ả nh có thể là ả nh tư ơ ng tự hoặ c ả nh số .Trong trư ờ ng hợ p ả nh tư ơ ng tự , chúng ta phả i tiế n hành quá trình số hóa ả nh để có thể xử lý đư ợ c bằ ng máy tính. Quá trình lư ợ ng hóa: lư ợ ng tử hóa về mặ t biên độ ( độ sáng) cho dòng ả nh vừ a đư ợ c rờ i rạ c hóa. Lấ y mẫ u là mộ t quá tŕnh, qua đó ả nh đư ợ c tạ o nên trên mộ t vùng có tính liên tụ c đư ợ c chuyể n thành các giá trị rờ i rạ c theo tọ a độ nguyên. Quá tŕnh này gồ m 2 lự a chọ n: Mộ t là: khoả ng lấ y mẫ u. Hai là: cách thể hiệ n dạ ng mẫ u. Lự a chọ n thứ nhấ t đư ợ c đả m bả o nhờ lư thuyế t lấ y mẫ u củ a Shannon. Lự a chọ n thứ hai liên quan đế n độ đo (Metric) đư ợ c dùng trong miề n rờ i rạ c. Câu 11: nêu các phư ơ ng pháp biể u diễ n liên ả nh