Top Ad unit 728 × 90

Latest news

recent

So khớp mẫu (Template Matching)

Template Matching là một nhóm kỉ thuật nhằm phân loại đối tượng dựa vào mức độ tương tự giữa những đối tượng xem xét với mẫu (template hay sample) cho trước. Trong bài viết này tôi mong muốn đề cập tới một trong những hướng đi đơn giản nhất của Template Matching, được ứng dụng để giải quyết yêu cầu rất cụ thể như sau: cho trước một mẫu (sample) và một hình bất kì (source image) đa mức xám (grayscale) lớn hơn mẫu, xác định xem đối tượng mẫu có xuất hiện trong hình hay không, nếu có thì khoanh vùng khu vực tương ứng đó, nếu không thì báo là không tồn tại đối tượng.
Bài toán này cũng chính là bài toán sử dụng mẫu để nhận dạng các đối tượng trong hình được cho.
Lưu ý rằng phương pháp giới thiệu ở đây chỉ có thể được áp dụng khi đối tượng cần nhận diện có độ sai lệch không quá lớn so với mẫu. Và các mẫu thường được dùng là các hình chỉ định các đối tượng rất đơn giản như số, kí tự in.
Quá trình matching sẽ được tiến hành bằng cách quét hình mẫu lần lượt từ trái sang phải, từ trên xuống dưới sao cho tâm của nó di chuyển qua tất cả các vị trí có thể trong hình được xem xét và tính giá trị của tham số phân loại tại mỗi vị trí đó, tham số này sẽ nói lên mức độ khớp của mẫu với đối tượng xuất hiện tại vị trí tương ứng đang tính toán trong hình được cho. Đảm bảo rằng hình mẫu luôn nằm lọt trong hình xem xét. Như vậy quá trình matching được hoàn tất dựa trên cơ sở xem xét với tọa độ từng điểm ảnh một.


Vấn đề lớn nhất ở đây là làm sao biết khi nào thì đối tượng trên hình khớp với mẫu. Việc này dựa vào giá trị mà tôi gọi là tham số phân loại ở trên. Từ giá trị tham số phân loại của từng vị trí (pixel) chúng ta sẽ thực hiện so sánh với một giá trị ngưỡng K (threshold) (chọn dựa vào kinh nghiệm và yêu cầu) để quyết định vị trí đó có tồn tại một đối tượng với mức độ tương tự có thể chấp nhận với mẫu hay không.
Trong bài viết này tôi giới thiệu hai công thức đơn giản để tính tham số phân loại. Thứ nhất là dựa vào khoảng cách Euclidean (Euclidean distance).


Thứ hai là dựa vào độ tương tự (Correlation).


Giá trị của cor nằm giữa -1 và +1, càng lớn thể hiện mức độ tương đồng với mẫu của vị trí đang tính toán càng cao. Dưới đây là một kết quả thực nghiệm với K = 0.8

Bài viết chỉ nhằm giới thiệu cho người đọc có sự hình dung thế nào là template matching chứ phương pháp trình bày ở trên không phải là giải pháp tốt cho việc giải quyết các vấn đề thực tiễn bởi nó hoàn toàn không thể thu được kết quả trong trường hợp đối tượng là mẫu đã bị co giản tỉ lệ hoặc xoay, đổi chiều.


Binh Nguyen - Bioz
So khớp mẫu (Template Matching) Reviewed by Bioz on 8:08:00 PM Rating: 5
All Rights Reserved by IEEV © 2009 - 2016
Powered By Blogger, Designed by Sweetheme

Contact Form

Name

Email *

Message *

Powered by Blogger.