allway_in_my_heart
New Member
Download miễn phí Giáo trình Xử lý âm thanh và hình ảnh - Kỹ thuật xử lý ảnh
Video dù thuộc dạng RGB hay YUV đều có dạng số. Trong trường hợp này, các
mẫu rời rạc của tín hiệu video tương tự được sốhóa tạo ra chuỗi các từmã biểu diễn các
điểm ảnh. Các từmã này được phân thành ba trường biểu diễn cho từng tín hiệu một của
RGB hay YUV. Phạm vi của các chiều dài là 16 bit hay 24 bit. Với 24 bit thì trong đó R
= G = B = 8 bit; còn với 16 bit thì Y = 8 bit và U = V = 4 bit.
Video sốcó nhiều ưu điểm so với Video tương tự, cụthểnhưsau:
• Lưu trữvideo trên các thiết bịsốhay trong bộnhớ, sẵn sàng để được xửlý (loại
bỏnhiễu, cắt và dán, ) và tích hợp vào nhiều các ứng dụng đa phương tiện khác nhau.
• Truy cập trực tiếp, và làm cho biên tập video trởnên đơn giản.
• Lặp đi lặp lại việc xửlý hình mà không làm giảm chất lượng hình ảnh.
• Dễdàng mật mã hóa.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
8-bit mầu (3.14).Hình 3.14: Hình ảnh 8-bit màu
3.1.5.5. Các định dạng file ảnh phổ biến
Định dạng GIF (Graphics Interchange Format): được đưa ra bởi Công ty Unisys và
Compuserve, ban đầu để truyền các hình ảnh đồ họa trên đường dây điện thoại thông qua
Modem. Các tiêu chuẩn GIF sử dụng thuật toán nén Lempel-Ziv-Welch và được giới hạn
cho 256 màu (8 bit). Trong thực tế, GIF có hai chuẩn: GIF87a (Phiên bản kỹ thuật ban
đầu) và GIF89a – Phiên bản mở rộng hỗ trợ cho hoạt hình đơn giản.
Định dạng JPEG: Các tiêu chuẩn hiện hành quan trọng nhất cho nén hình ảnh là JPEG,
tiêu chuẩn này được tạo ra bởi một nhóm làm việc của Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO)
đã được chính thức gọi là Joint Photographic Experts Group và do đó các file ảnh được
tạo ra theo chuẩn nén JPEG có tên định dạng jpeg. JPEG cho phép người dùng thiết lập
một mức độ mong muốn về chất lượng, hay tỉ lệ nén.
Định dạng PNG (Portable Network Graphics): Xuất phát từ sự phổ biến của Internet
nhằm hỗ trợ nhiều hơn cho các định dạng hình ảnh hệ thống độc lập. Tiêu chuẩn PNG có
thể thay thế các tiêu chuẩn GIF và hỗ trợ lên đến 48 bit thông tin màu sắc.
Định dạng TIFF (Tagged Image File Format): là một tập tin định dạng phổ biến hình
ảnh. Phát triển bởi Công ty Aldus vào những năm 1980, sau đó nó đã được hỗ trợ bởi
Microsoft. TIFF có thể lưu trữ nhiều loại khác nhau của hình ảnh: 1-bit, màu xám, 8-bit,
24-bit RGB.
Xử lý âm thanh và hình ảnh Chương 3:Kỹ thuật xử lý ảnh
56
Định dạng EXIF (Exchange Image File): là một định dạng hình ảnh cho máy ảnh kỹ
thuật số. Ban đầu phát triển vào năm 1995, phiên bản hiện tại của nó (2.2) đã được đưa
ra vào năm 2002 bởi các hãng điện tử Nhật Bản và Informa - Hiệp hội Công nghiệp Công
nghệ (JEITA). Nén các tập tin EXIF sử dụng chuẩn nén JPEG.
Định dạng Windows WMF (Windows Metafile): là định dạng file gốc cho môi trường hệ
điều hành Microsoft Windows. Tệp tin WMF thực sự bao gồm một tập hợp các hàm giao
diện thiết bị đồ họa (GDI), cũng có nguồn gốc ở các môi trường Windows. Khi chơi
(play) một tập tin WMF (thông thường bằng cách sử dụng hàm Windows PlayMetaFile())
các đồ họa mô tả được trả lại.
Định dạng Windows BMP (Bitmap): là tiêu chuẩn hệ thống định dạng tập tin đồ họa lớn
cho Microsoft Windows, được sử dụng trong Microsoft Paint và chương trình khác. Nó
có thể lưu trữ ảnh 24-bit bitmap khá hiệu quả. Tuy nhiên lưu ý BMP có có rất nhiều chế
độ khác nhau, bao gồm cả không nén hình ảnh 24-bit.
3.1.6. Mầu sắc trong ảnh và video
Ánh sáng là một dạng sóng điện từ và màu sắc của nó được đặc trưng bởi các
bước sóng. Ánh sáng Laser chỉ có một bước sóng đơn - ví dụ, Laser Ruby tạo ra một
chùm tia sáng màu đỏ tươi. Ngược lại, phần lớn các nguồn ánh sáng có nhiều bước sóng.
Con người không thể phát hiện tất cả các ánh sáng – mà chỉ có các anh sáng có bước
sóng thuộc vùng nhìn thấy được. Bước sóng ngắn tạo ra một cảm giác màu xanh, và
bước sóng dài tạo ra một cảm giác màu đỏ.
Ánh sáng nhìn thấy được là một dạng sóng điện từ có bước sóng trong khoảng
400-700 nm. Hình 3.15 minh họa cho thấy mối quan hệ về công suất tương đối của từng
bước sóng có trong thành phần của ánh sáng ban ngày. Đường cong này được gọi là phân
bố năng lượng quang phổ (SPD), hay quang phổ của ánh sáng E (λ ) tại mỗi bước sóng
λ.
Xử lý âm thanh và hình ảnh Chương 3:Kỹ thuật xử lý ảnh
57
Hình 3.15: Phân bố năng lượng quang phổ của ánh sáng ban ngày.
3.1.6.1. Các mô hình màu trong ảnh
Các lý thuyết về mầu sắc chỉ ra rằng bất kỳ một màu nào đều có thể được tổng hợp
từ ba màu chính, cơ bản có cường độ tương thích đó là ba màu: Đỏ (Red); Xanh lá cây
(Green) và Xanh lơ (Blue). Thông tin về ba mầu cơ bản được minh họa ở hình 3.16 dưới
đây. Ngược lại bất kỳ màu sắc nào cũng đều có thể phân chia thành ba mầu cơ bản R, G
và B.
Hình 3.16: Các mầu cơ bản
Mô hình cộng màu RGB
Mô hình cộng mầu RGB được mô tả ở hình vẽ 3.17. Theo đó chúng ta có một số
nguyên tắc cộng màu như sau:
Magenta = Red + Blue
Cyan = Blue + Green
Yellow = Green + Red
White = Red + Blue + Green
Mầu
Đỏ (R)
Xanh lơ (B)
Xanh lá cây (G)
615
470
532
Bước sóng, 10-9 m
Xử lý âm thanh và hình ảnh Chương 3:Kỹ thuật xử lý ảnh
58
Hình 3.17: Mô hình cộng màu RGB
Mô hình màu loại trừ CMY
Mô hình loại trừ màu CMY (C: Cyan-Màu lục lam; M: Magenta-Màu đỏ tươi; Y:
Yellow-Màu vàng) được mô tả ở hình vẽ 3.18. Theo đó chúng ta có một số nguyên tắc
trừ màu như sau:
Magenta = White - Green
Cyan = White - Red
Yellow = White - Blue
Black = Red + Blue + Green
Hình 3.17: Mô hình trừ màu CMY
Chuyển đổi từ RGB thành CMY
Một số hệ tọa độ mầu quan trọng có thể được chuyển đổi sang nhau thông qua một
số phép biến đổi đơn giản. Ví dụ như chuyển đổi từ RGB thành CMY, người ta sử dụng
quan hệ:
Xử lý âm thanh và hình ảnh Chương 3:Kỹ thuật xử lý ảnh
59
(3.1)
Ngược lại khi chuyển từ CMY thành RGB, người ta sử dụng quan hệ:
(3.2)1)
3.1.6.2. Các mô hình màu trong Video
Các ảnh, trước khi được truyền đi, phải được quét với 3 thiết bị quang, mà mỗi
một trong số chúng đều có một bộ lọc màu khác nhau đặt ở phía trước của thiết bị. Ba
kênh (R, G, B) được hiệu chỉnh sao cho nếu một vùng trắng đều được quét, thì cả 3 đầu
ra phải có điện áp cân bằng nhau.
Bởi vì mắt người có độ nhạy khác nhau đối với các màu có cùng cường độ, nên độ
chói phải được bổ sung thêm các trọng số. Độ chói của tín hiệu Y được xác định bởi:
Y= 0.299R+0.587G+0.114B (3.3)
Thông tin về bão hoà màu cũng đã được xác định cùng với độ chói; để tránh việc
truyền nhiều lần về bão hòa màu, nó sẽ bị loại trừ ra khỏi các thành phần của màu. Các
thành phần hiệu màu cần một băng tần truyền thấp hơn so với thông tin độ chói, bởi vì
mắt người không thể phân tích được nhiều chi tiết màu như chi tiết độ chói.
Do một sắc màu được xác định nếu hai trong số ba màu cơ bản được biết, cho nên
người ta chỉ cần truyền đi thông tin của 2 tín hiệu hiệu màu. Màu cơ bản thứ 3 sẽ được
tính toán lại tại phía thu. Từ đây, người ta đưa ra một số mô hình màu khác nhau trong
truyền dẫn tín hiệu video.
Mô hình màu YUV
Ban đầu, mô hình YUV được sử dụng cho tín hiệu video tương tự hệ PAL. Một
phiên bản của YUV hiện nay cũng được sử dụng trong tiêu chuẩn CCIR 601 cho video
kỹ thuật số.
Đầu tiên, nó mã hóa tín hiệu độ chói Y theo biểu thức (4.3) và tiếp theo đó các tín
hiệu hiệu mầu U, V được xác định theo biểu thức 4.4 dưới đây.
(3.4)
Từ các biểu thức (4.3) và (4.4) ta có:
Xử lý âm thanh và hình ảnh Chương 3:Kỹ thuật xử lý ảnh
60
(3.5)
Trong các tín hiệu PAL tương tự, băng thông 1,3 MHz được giành cho các tín
hiệu hiệu mầu U và V, trong khi đó băng tần 5,5 MHz được dành riêng cho các tín hiệu
độ chói Y. Với tín hiệu video số, 8 bit được giành cho Y và 4 bit cho các tín hiệu U, V.
Mô hình màu YIQ
YIQ được dùng trong truyền hình màu hệ NTSC. Mặc dù U và V được định nghĩa
khá đơn giản, nhưng nó không...