1
nhập môn xử lý ảnh
introduction to digital image processing
1.1 Tổng quan về một hệ thống xử lý ảnh
Xử lý ảnh là một khoa học còn tơng đối mới mẻ so với nhiều
ngành khoa học khác, nhất là trên qui mô công nghiệp, song trong
xử lý ảnh đã bắt đầu xuất hiện những máy tính chuyên dụng. Để
có thể hình dung cấu hình một hệ thống xử lý ảnh chuyên dụng
hay một hệ thống xử lý ảnh dùng trong nghiên cứu, đào tạo, trớc
hết chúng ta sẽ xem xét các bớc cần thiết trong xử lý ảnh.
Trớc hết là quá trình thu nhận ảnh. ảnh có thể thu nhận qua
camera. Thờng ảnh thu nhận qua camera là tín hiệu tơng tự (loại
camera ống kiểu CCIR), nhng cũng có thể là tín hiệu số hoá (loại
CCD - Charge Coupled Device).

Lu trữ SENSOR

Lu trữ Hệ Q.Định

Hình 1.1.a. Các giai đoạn chính trong xử lý ảnh
ảnh cũng có thể thu nhận từ vệ tinh qua các bộ cảm ứng (sensor),
hay ảnh,
tranh đợc quét trên scanner. Chi tiết về quá trình thu nhận ảnh sẽ
đợc mô tả trong chơng 2. Tiếp theo là quá trình số hoá
(Digitalizer) để biến đổi tín hiệu tơng tự sang tín hiệu rời rạc (lấy
mẫu) và số hoá bằng lợng hoá, trớc khi chuyển sang giai đoạn xử
lý, phân tích hay lu trữ lại.
Qúa trình phân tích ảnh thực chất bao gồm nhiều công đoạn

đồ hoạ
camera Bộ xử lý Bộ
nhớ ảnh
tơng tự

Bộ nhớ Máy chủ Bộ
xử lý
ngoài
ảnh số
Màn hình Bàn phím
Máy in
Hình 1.1.b. Các thành phần chính của hệ thống xử lý ảnh
Bộ xử lý ảnh số. Gồm nhiều bộ xử lý chuyên dụng: xử lý lọc,
trích chọn đờng bao, nhị phân hoá ảnh. Các bộ xử lý này làm
việc với tốc độ 1/25 giây.
Máy chủ. Đóng vai trò điều khiển các thành phần miêu tả ở
trên.
Bộ nhớ ngoài: Dữ liệu ảnh cũng nh các kiểu dữ liệu khác, để có
thể chuyển giao cho các quá trình khác, nó cần đợc lu trữ. Để có
một ớc lợng, xét thí dụ sau: một ảnh đen trắng cỡ 512 x 512 với
256 mức xám chiếm 256K bytes. Với một ảnh màu cùng kích
thớc dung lợng sẽ tăng gấp 3 lần.
1.2 các vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh
Nh đã đề cập trong phần giới thiệu, chúng ta đã thấy đợc
một cách khái quát các vấn đề chính trong xử lý ảnh. Để hiểu chi
tiết hơn, trớc tiên ta xem xét hai khái niệm (thuật ngữ) thờng dùng
trong xử lý ảnh đó là Pixel (phần tử ảnh) và grey level (mức xám),
tiếp theo là tóm tắt các vấn đề chính.
1.2.1 Một số khái niệm
Pixel (Picture Element): phần tử ảnh