Đồ án: Tìm hiểu phương pháp cực tiểu năng lượng dựa trên độ đồng nhất và độ không ổn định cho phân đoạn ảnh

131 lượt xem
Share

Đồ án Tìm hiểu phương pháp cực tiểu năng lượng dựa trên độ đồng nhất và độ không ổn định cho phân đoạn ảnh trình bày tổng quan về xử lý ảnh và phân đoạn ảnh; giới thiệu các hướng tiếp cận chính trong phân đoạn ảnh; trình bày hai thuật toán phân đoạn ảnh, đó là thuật toán Entropy cực đại và thuật toán độ chia nhỏ nhất; trình bày phương pháp cực tiểu năng lượng dựa trên độ đồng nhất và độ không ổn định cho phân đoạn ảnh; cài đặt chương trình, đưa ra một số kết quả và đánh giá.

Mục lục nội dung

Đồ án: Tìm hiểu phương pháp cực tiểu năng lượng dựa trên độ đồng nhất và độ không ổn định cho phân đoạn ảnh

1. Mở đầu

Trong vài thập kỷ qua, khai thác đa tầng của thông tin trong ảnh hai hay nhiều chiều vẫn là chủ đề của rất nhiều bài nghiên cứu. Đặc biệt sự thông dụng của kỹ thuật ảnh trong nhiều ngành như y học, vật lý, hóa học… đã làm đẩy mạnh quá trình xử lý ảnh bằng máy tính để khai thác dữ liệu ảnh lớn nhằm đưa ra sản phẩm mong muốn. Phân đoạn là một nhiệm vụ nổi bật nhất trong ứng dụng ảnh cụ thể như những gì liên quan tới phân loại đối tượng, hình dạng, phân tích chuyển động… Vì nhiều lý do mà xác định các đối tượng một cách chính xác và hiệu quả rất quan trọng trong xử lý ảnh trên máy tính và công việc này được gọi là phân đoạn ảnh. Trong thời gian đầu, các phương pháp phân vùng ảnh được đưa ra chủ yếu làm việc trên các ảnh mức xám do các hạn chế về phương tiện thu thập và lưu trữ. Ngày nay, cùng với sự phát triển về các phương tiện thu nhận và biểu diễn ảnh , các ảnh màu đã hầu như thay thế hoàn toàn các ảnh mức xám trong việc biểu diễn và lưu trữ thông tin do các ưu thế vượt trội hơn hẳn so với ảnh mức xám. Do đó, các kỹ thuật, thuật giải mới thực hiện việc phân vùng ảnh trên các loại ảnh màu liên tục được phát triển để đáp ứng các nhu cầu mới. Các thuật giải, kỹ thuật này thường được phát triển dựa trên nền tảng các thuật giải phân vùng ảnh mức xám đã có sẵn.

2. Nội dung

2.1 Tổng quan

Tổng quan về xử lý ảnh

  • XLA là gì?
  • Sơ đồ tổng quát XLA
  • Mô tả (biểu diễn ảnh) 
  • Các khái niệm cơ bản

Tổng quan về phân đoạn ảnh

2.2 Các hướng tiếp cận chính

Các phương pháp dựa trên không gian đặc trưng 

Các phương pháp dựa trên không gian ảnh

Các phương pháp dựa trên mô hình vật lý

Một số thuật toán phân đoạn ảnh

  • Thuật toán Entropy cực đại
  • Thuật toán độ lệch nhỏ nhất

2.3 Phương pháp cực tiểu năng lượng

Giới thiệu

  • Cơ sở lý thuyết
  • Tối ưu và tự động ngưỡng

Lý thuyết

  • Cường độ dựa trên độ không ổn định
  • Bề mặt năng lượng và tối ưu ngưỡng

Phương pháp

  • Phân bố xác suất tiên nghiệm đối tượng và nền
  • Hàm mật độ
  • Bản đồ gradient chuẩn ∇σ 
  • Tối ưu giá trị của t và σ trên bề mặt năng lượng E

Tiến trình giải thuật

2.4 Cài đặt chương trình và đánh giá

Cài đặt chương trình 

  • Định dạng ảnh BMP
  • Cài đặt thử nghiệm

Một số kết quả và đánh giá

3. Kết luận

Đồ án đã đạt được một số kết quả:

  • Tìm hiểu một cách tổng quan về XLA và phân đoạn ảnh, em đã có một cách nhìn hệ thống về các hướng tiếp cận chính trong phân đoạn ảnh và một số thuật toán. Đồng thời biết được ưu điểm cũng như nhược điểm của từng từng hướng tiếp cận để có thể đưa ra cách lựa chọn phù hợp với từng loại ảnh.
  • Em đã tìm hiểu và cài đặt được phương pháp cực tiểu năng lượng dựa trên độ đồng nhất và độ không ổn định cho phân đoạn ảnh. Phương pháp bề mặt năng lượng để tối ưu đồng thời ngưỡng và gradient để tăng cường khả năng phân đoạn.
  • Ngoài ra, trong quá trình nghiên cứu em cũng tự tích lũy thêm cho mình các kiến thức về toán học, về kỹ thuật lập trình,…Và quan trọng là rèn luyện kỹ năng để thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học.

4. Tài liệu tham khảo

TS Đỗ Năng Toàn, “Giáo trình môn học Xử lý ảnh”, Khoa CNTT – Trường đại học Thái nguyên.

PGS. TS Nguyễn Quang Hoan, “Xử lý ảnh”, Học viện Bưu chính viễn thông

“Nhập môn xử lý ảnh”, Đại học bách khoa Hà Nội.

P. K. Saha and J. K Udupa, “A new Optimum Thresholding Method Using Region Homogeneity and Class Unvertainty”, Proc SP1E: Medical Imaging 2000, vol. 3979, phương pháp. 1.80-191, 2000....

--- Nhấn nút TẢI VỀ hoặc XEM ONLINE để tham khảo đầy đủ nội dung Đồ án trên ---

131 lượt xem
Share
Ngày:05/09/2020 Chia sẻ bởi:
TẢI VỀ XEM ONLINE

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM