H histogram

Computer Vision

14

Ngoc Dao viết ngày 20/03/2016

Histogram là từ gốc Hi Lạp. Histos: cái gì đó dựng đứng lên, ví dụ cột buồm. Gramma: hình biểu diễn. Như vậy có thể diễn Nôm histogram thành biểu đồ cột.

Trong kĩ thuật chụp ảnh, ánh sáng là yếu tố quyết định chất lượng của tấm ảnh, nên histogram thường dùng để chỉ biểu đồ thể hiện cường độ ánh sáng. Ta sẽ bàn về ứng dụng của H histogram trong computer vision, với H là giá trị thể hiện màu sắc trong hệ màu HSV.

Demo

Hãy dowload 31-histogram.swf về rồi dùng trình duyệt mở nó ra để xem.

Mặc dù histogram có nghĩa là biểu đồ dựng đứng, biểu đồ trong demo xin nằm ngang. Ở từng loại histogram, trục đứng lần lượt biểu diễn giá trị đỏ R, xanh lá G, xanh da trời B, cường độ sáng I, màu H. Trục ngang thể hiện số lượng điểm ảnh.

H histogram:

Ảnh 1 có 3 loại vật thể: cỏ, dòng sông, và bò. H histogram cho thấy có 3 cụm màu ứng với 3 loại vật thể. Tuy hình dạng là cơ sở quyết định để hệ thống thị giác phân biệt được các vật khác nhau, nhưng màu sắc cũng là căn cứ có thể dùng được.

Ứng dụng

Trong một số trường hợp H histogram là công cụ rất đắc lực khi ứng dụng computer vision, chẳng hạn ứng dụng vào nhận dạng hình ảnh (pattern recognition). Cụ thể, nếu dùng thêm thuật toán clustering (ví dụ k-means, EM), hoàn toàn có thể nhận biết trong ảnh 1 chỗ nào là bò chỗ nào là cỏ chỗ nào là sông, từ đó có thể viết chương trình hỗ trợ cho trại nuôi gia súc:

• Đếm số lượng bò => Tránh mất cắp, kiểm tra xem có thêm con bò con nào vừa được sinh ra hay không.
  
• Tracking được lộ trình di chuyển của bò => Tìm ra tập tính sinh hoạt.
  
• Tính diện tính cỏ => Kiểm soát được số cỏ còn nhiều hay ít, không để bò chết đói.

Vân vân và vân vân.