Đề tài Dung hợp ảnh sử dụng phương pháp thực nghiệm phân hủy theo hai chiều bemd (bidimensional empirical mode decomposition)

Danh sách hình vẽ . xii

Danh sách các từ viết tắt . xiii

CHƯƠNG 1 ẢNH HỒNG NGOẠI (INFRARED IMAGE-IR) . 1

1.1 Hồng ngoại xa (Far Infrared) . 1

1.1.1 Giới thiệu . 1

1.1.2 Một số ứng dụng của ảnh hồng ngoại xa . 2

1.2 Hồng ngoại gần . 5

1.2.1 Thiết bị chụp ảnh hồng ngoại gần . 5

1.2.2 Hệ thống CCD (Charge-coupled Device) . 6

1.2.3 Ứng dụng . 7

1.2.3.1 Camera hồng ngoại . 7

1.2.3.2 Ảnh nghệ thuật . 7

1.2.3.3 Ứng dụng trong lâm nghiệp, nông nghiệp và địa lí . 8

1.2.3.4 Nhận dạng, khảo cổ . 8

CHƯƠNG 2 BIẾN ĐỔI WAVELET RỜI RẠC . 10

2.1 Giới Thiệu về biến đổi wavelet . 10

2.2 Tháp ảnh . 10

2.3 Phân tích dựa trên wavelet . 11

2.3.1 Hàm Haar scaling và wavelet . 12

2.3.2 1D-wavelet rời rạc . 13

2.3.3 2D-wavelet rời rạc . 14

2.4 Khôi phục ảnh sau biến đổi wavelet . 17

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM PHÂN HỦY THEO HAI CHIỀU BEMD . 19

3.1 Tổng quan về phương pháp thực nghiệm phân hủy theo một chiều EMD (Empirical Mode

Decomposition) . 19

3.1.1 Giới thiệu về EMD . 19

3.1.2 EMD trong phân tích tín hiệu . 20

3.1.3 EMD đối với ảnh . 26

3.1.4 Lọc ảnh dựa trên EMD . 29

3.1.5 Sự gián đoạn của tín hiệu (Intermittence) . 30

3.2 Thực nghiệm phân hủy theo hai chiều BEMD . 32

CHƯƠNG 4 TẬP HỢP CÁC THỰC NGHIỆM PHÂN HỦY VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA

NHIỄU (Noise-assisted data analysis method Ensemble-EMD) . 34

4.1 Ensemble- Empirical mode decomposition (EEMD) . 34

4.1.1 Mode mixing và giới hạn của phương pháp kiểm tra sự gián đoạn . 34

4.1.2 Ensemble- Empirical Mode Decomposition (EEMD) . 34

4.1.3 Ứng dụng EEMD trong phân giải ảnh (dữ liệu trong không gian hai chiều) . 38

4.2 Phương pháp phân giải EEMD hai chiều (EBEMD) . 43

4.2.1 Tổng quát về EEMD trên dữ liệu hai chiều . 43

4.2.2 Giải thuật phân giải dữ liệu theo EBEMD . 46

4.2.2.1 Qui trình sắp xếp xuyên suốt quá trình thực hiện EBEMD . 47

4.2.2.2 Giản đồ thực hiện . 48

CHƯƠNG 5 DUNG HỢP ẢNH, SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP DWT, EMD, BEMD,

EEMD VÀ EBEMD . 53

5.1 Giới thiệu về dung hợp ảnh . 53

5.2 Dung hợp ảnh dựa trên phương pháp biến đổi wavelet rời rạc (Discrete wavelet transform-DWT)

5.3 Dung hợp ảnh dựa trên phương pháp thực nghiệm phân hủy EMD . 57

5.3.1 Két quả cho Phương pháp phân giải EMD . 60

5.3.2 Kết quả cho phân giải theo BEMD . 61

5.4 Dung hợp ảnh dựa trên phương pháp tập hợp EMD (EEMD) với sự trợ giúp của nhiễu . 65

5.4.1 Kết quả các IMF của ảnh 1 . 65

5.4.2 Kết quả các IMFs cho ảnh 2 . 68

5.5 Dung hợp ảnh dựa trên phương pháp tập hợp EMD theo hai chiều . 71

5.5.1 Kết quả các IMF cho ảnh 1 . 71

5.5.2 Kết quả các IMFs cho ảnh 2 . 74

5.6 Nhận xét kết quả và đánh giá . 77

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI . 79

6.1 Kết luận . 79

6.2 Hướng phát triển . 79

6.2.1 Hướng phát triển 1 . 79

6.2.2 Hướng phát triển 2 . 80

6.2.3 Hướng phát triển 3 . 80

6.2.4 Hướng phát triển 4 . 80

CHƯƠNG 7 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CODE MÔ PHỎNG . 81

7.1 Dung hợp ảnh bằng phương pháp DWT . 81

7.1.1 Lưu đồ giải thuật . 81

7.1.2 Code chương trình . 81

7.2 Dung hợp bằng phương pháp EMD . 83

7.2.1 Lưu đồ giải thuật . 83

7.2.2 Code chương trình . 83

7.3 Dung hợp bằng phương pháp BEMD . 85

7.3.1 Lưu đồ giải thuật . 85

7.3.2 Code chương trình . 85

7.4 Dung hợp bằng phương pháp EEMD . 87

7.4.1 Lưu đồ giải thuật . 87

7.4.2 Code chương trình . 87

7.5 Dung hợp bằng phương pháp EBEMD . 90

7.5.1 Lưu đồ giải thuật . 90

7.5.2 Code chương trình . 90

Tài liệu tham khảo . 93