Xử lý ảnh có 2 ứng dụng cơ bản :Nâng cao chất lượng hình ảnh đối với mắt người (Thông qua các kỹ thuật lọc nhiễu-Nooise filter , làm nổi đường biên -Image enhancement, khôi phục ảnh -Image retoration...) và xử lý số liệu cho máy tự động.
Những ứng dụng tiêu biểu của việc xử lý số liệu cho máy tự động là Nhận dạng mặt người -Face recognition, nhận dạng vân tay, hiển thị hình ảnh trong các máy X quang, chụp cắt lớp trong y tế, nén ảnh tĩnh và video động để cùng một bằng thông truyền được khối lượng thông tin lớn và do vậy cho phép đạt được độ phân giải cao hơn.
Về lịch sử của xử lý ảnh, bắt nguồn từ việc nâng cao chất lượng hình ảnh báo truyền qua giữa đường cáp London và newYork vào năm 1920. Lúc ấy chỉ đơn giản là xử lý phân bố các mức sáng (Mức xám và độ phân giải của ảnh)
Việc nâng cao chất lượng ảnh bằng các phương pháp xử lý để truyền ảnh số được nghiên cứu liên tục 35 năm sau đó. Do kỹ thuật máy tính ngày càng phát triển, nên xử lý ảnh cũng phát triển rất nhanh. Năm 1964, các bức ảnh chụp Mặt Trăng do vệ tinh Mỹ Ranger 7 truyền về, được xử lý bằng máy tính đề sửa méo (Do các Camera đặt ở các góc độ khác nhau).
Từ 1964 đến nay, phạm vi xử lý hình ảnh và video động ngày càng mở rộng và lớn mạnh.Có thể kể ra một số ứng dụng điển hình:
Trong y học, các thuật toán máy tính nâng cao độ tương phản, mã hóa các mức sáng thành các màu để nội suy ảnh x quang
Các nhà nghiên cứu thiên văn học cũng sử dụng kỹ thuật trên để nghiên cứu các mẫu vật chất chụp từ các ảnh vệ tinh.
Trong thiên văn học, dự báo thời tiết áp dụng xử lý ảnh để khắc phục hình ảnh bị nhiễu hoặc bị mất do bóng(Artifact)
Xử lý ảnh dựa trên các kỹ thuật sau :
1.Biến đổi ảnh :Gồm phương pháp biến đổi Fourier,DFT,FFT, biến đổi Hotelling…
2.Làm nổi đường biên ảnh :Gồm các phương pháp lọc trong miền không gian và miền tần số…
3.Khôi phục ảnh
4.Nén ảnh
5.Phân đoạn ảnh
6.Biểu diễn và vẽ
7.Nhận dạng và nội suy
8.Xử lý ảnh động
Các kỹ thuật cơ bản của xử lý ảnh như lọc nhiễu bằng các bộ lọc Min -Mã, bộ lọc trung vị...Hay làm nổi đường biên ảnh bằng phương pháp Gradient sử dụng mặt nạ Sobel, Prewithz..Hay phương pháp tổng hợp Canny vẫn là các cơ sở cơ bản.
Hướng phát triển mới của xử lý ảnh là sử dụng mạng Newron, Fuzzy... vào các thuật toán xử lý ảnh giúp cho việc nhận dạng, xử lý ảnh trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.
Một hướng phát triển nữa là phát triển các chíp FPGA chạy các ứng dụng xử lý ảnh một cách độc lập (Nhúng các thuật toán xử lý ảnh vào các chip)
Cùng với sự phát triển của máy tính, việc ứng dụng phần mềm Matlab với Image Processing Toolbox vào việc học xử lý ảnh, giúp người học nhanh chóng nắm vững các kỹ thuật căn bản, viết và chạy các thuật toán, các ứng dụng xử lý ảnh một cách dễ dàng. Tuy vậy, theo quan điểm cá nhân tôi, việc học và viết các thuật toán xử lý ảnh bằng ngôn ngữ như C chẳng hạn, sẽ giúp người học nắm vững và triệt để hơn bản chất các thuật toán, tuy nhiên so với Matlab thì người học sẽ vất vả hơn nhiều.
Xử lý ảnh được nghiên cứu trong môn học thị giác máy tính (Computer Vision) và Digital Image Processing.
Ở trong nước, môn xử lý ảnh được giảng dạy ở ngành công nghệ thông tin và ngành điện tử, tự động hóa. Các tài liệu về xử lý ảnh bằng tếng Việt, còn rất khiêm tốn, cuốn Xử lý ảnh và Video số của TS Nguyễn Kim Sách là cuốn nên tham khảo. Về sách tiếng anh thì có rất nhiều.Trong số đó có cuốn Digital Image Processing úing Matlab của Rafael C. Gonzalez viết rất hay.
Để có học liệu khi nghiên cứu môn này, khi muốn tìm và download sách trong google bạn gõ các keyword sau, nó sẽ cho ta link dơnload sách :
-"mihd.net","digial image" sẽ dẫn đến các linkdownload sách của host mihd.net, đây là hót miễn phí và rất hào phóng không cần account
- Với những bạn có tài khoản Rapidshare.com hay de thì có 2 cách, một là vào trang web
www.rapidshare.org đăng ký member, rồi log in vào sau đó tìm các link với từ khóa :"image processing" sau đó kiểm tra và down về, còn không thì vào google gõ vào :"rapidshare","image processing"
-Ngoài ra bạn có thể kiếm sách từ rất nhiều diễn đàn với từ khóa "forum","image processing"
-Nguồn học liệu trên mạng rất phong phú, dễ dàng kiếm ra với các key :"course", "digital image processng"
Để nắm vững vấn đề xử lý ảnh một cách cơ bản, mình đề nghị các membet viết và post lên thuật toán, chương trình (Viết bằng Matlab hay C) sau:
1.Cơ sở lưu ảnh đen trắng và ảnh màu
2.Lọc nhiễu
3.Tách biên ảnh đen trắng và ảnh màu
4.Phân đoạn ảnh
5.Biểu diễn và tô màu
6.Khôi phục ảnh
7.Nén ảnh tĩnh jpeg
8.Nén ảnh động
9.Nhận dạng chữ viết
10.Nhận dạng mặt người
Hy vọng là các bạn tham gia nhiệt tình để: Thứ nhất là giúp bản thân mình nắm vửng vấn đề hơn, kiểm chứng hiểu biết của bản thân; Thứ hai là giúp những người mới học có nguồn học liệu bổ ích để việc học dễ dàng hơn.