Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

WZIM SGGW Leszek Chmielewski Podstawy analizy obrazu Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "WZIM SGGW Leszek Chmielewski Podstawy analizy obrazu Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów."— Zapis prezentacji:

1 WZIM SGGW Leszek Chmielewski Podstawy analizy obrazu Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów

2 2/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Plan l Różne układy wzrokowe l Patrzenie: oczekiwania i potrzeby l Najważniejsze sygnały obrazowe l Skupianie uwagi i przeglądanie obrazu l Rozdzielczość i przeciążenie danymi l Różnice widzenia ssaków i układów sztucznych

3 3/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów l Jesteśmy ekspertami widzenia l Ale wzrok wzrokowi nierówny Wikimedia Commons Eksperci w zakresie widzenia

4 4/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Klejnotka zielona (Euglena Virgis) Wikimedia Commons

5 5/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Pająki (krzyżak) – oczy proste Jan Żabiński. Z życia zwierząt. Iskry.

6 6/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Skakuny: Stereoskopia, kolor [www.terrrarium.com]

7 7/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Owady (muchówka...) – oczy złożone Wikimedia Commons

8 8/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Oczy złożone u ommatidia: rurka, soczewka, czujniki [Wikimedia Commons] u umiarkowana rozdzielczość, wielka częstość u doskonały czujnik ruchu i koloru A: rogówka B: stożek krystaliczny... F: sztyfciki...

9 9/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Oczy złożone

10 10/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Owady (ważka...) – przyoczka Wikimedia Commons

11 11/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Gady (hatteria...) – widzenie jednooczne Wikimedia Commons

12 12/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Ptaki (kura...) – widzenie jednooczne Wikimedia Commons

13 13/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Ptaki (kura...) – widzenie jednooczne Wikimedia Commons

14 14/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Widzenie jednooczne

15 15/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Gady (kameleon...) – widzenie dwukierunkowe Wikimedia Commons

16 16/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Widzenie dwukierunkowe

17 17/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Ptaki (sowa...) – widzenie dwuoczne Wikimedia Commons

18 18/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Widzenie dwuoczne – drapieżne, naczelne Wikimedia Commons Maciej Rębiś ptaki.polska.pl

19 19/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wzrok wzrokowi nierówny l Widzenie dwuoczne: może być trójwymiarowe

20 20/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Oczekiwania i potrzeby l Ogólna orientacja w przestrzeni Moja gałąź Liście Mucha? (jedzonko) Nic ważnego Ziemia (nie spaść)

21 21/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Oczekiwania i potrzeby l Tylko konkretna informacja Jähne B. Digital Image Processing. 5th Ed., Springer (Courtesy of Florian Raisch, Robert Bosch GmbH) Jest wada!

22 22/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Oczekiwania i potrzeby l Przeżycie artystyczne Stanisław Wyspiański, Planty o świcie, Wikimedia Commons.

23 23/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Jedno słowo o widzeniu barwnym l Oko człowieka l czopki (6M, szybkie) – widzenie fotopowe (K, Ś, D) l pręciki (100M, wolne) – widzenie skotopowe (Pr)

24 24/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Krawędzie, kreska Człowiek

25 25/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Krawędzie Photoshop Tutorial

26 26/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Krawędzie

27 27/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Krawędzie

28 28/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze cechy obrazowe l Krawędzie

29 29/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Typy krawędzi l Pochodzenie: nieciągłość u reflektancji u oświetlenia u orientacji u głębokości Marshall A.D. Vision Systems. LOCAL_COPIES/MARSHALL/

30 30/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Typy krawędzi l Klasy: + wypukłość wklęsłość My o tym nie myślimy, ale miewamy złudzenia!

31 31/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Złudzenie: sześcian Neckera l Ściany: + widać – nie widać My o tym nie myślimy, ale miewamy złudzenia!

32 32/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Wyrazistość (saliency) Black Night Project designed by Przemysław Jaworski

33 33/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Wyrazistość (saliency) Black Night Project designed by Przemysław Jaworski

34 34/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Najważniejsze sygnały obrazowe l Wyrazistość (saliency) mkey's Snake Blog

35 35/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Krawędzie: jak znaleźć? l Dość łatwo: splot (detektor Sobla) krawędź pozioma krawędź pionowa

36 36/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wyrazistość: jak znaleźć? wyrazistość jasność + krawędziowość + kontrast + ciągłość + krzywizna kontrast krawędziowość ciągłość całkowanie krzywizna wyższe pochodne

37 37/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wyrazistość: przykłady Ullman S., Shaashua A. Structural saliency: the detection of globally salient structures using a locally connected network. MIT, A.I. Lab. Memo No. 1061, Jul 1988

38 38/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wyrazistość: przykłady Shashua A., Ullman S. Grouping Contours by iterated pairing network. Neural Info, , Morgan Kaufmann Publishers 1990

39 39/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Wyrazistość: przykłady Itti L. et al. A model of saliency-based visual attention for rapid scene analysis. IEEE Trans. PAMI 20(11): , 1998 Zbliżamy się do tematu ruchów oka...

40 40/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi l Obserwujemy obraz poruszając okiem l Ponieważ mamy nierównomierną rozdzielczość widzenia

41 41/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi: Plamka żółta l Oko proste

42 42/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi: Plamka żółta i plamka ślepa l Oko proste plamka żółta plamka ślepa

43 43/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Plamka ślepa...

44 44/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi – plamka żółta l Liczba czopków wokół plamki żółtej razem czopków

45 45/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Nierównomierna rozdzielczość l G. Sandini, V. Tagliasco. An antropomorphic retina-like structure for scene analysis. Comput. Vision Graph. Image Process. 14 (4), 1980, l L: obraz 700*700. l P: ta sama liczba piksli, rozdzielczość maleje od środka, logarytmicznie.

46 46/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Zmienna rozdzielczość – realizacja l ~ piksli. Biegunowy układ współrzędnych. Giulio Sandini personal page

47 47/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Biegunowy układ współrzędnych l Wszystkie równania inaczej sformułowane l Wiele zalet, ale nie przyjęło się Giulio Sandini personal page

48 48/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi l Obserwujemy obraz poruszając okiem l Ponieważ mamy nierównomierną rozdzielczość widzenia l Aby uniknąć przeciążenia procesora wzroku l Gdyby nie zmienna rozdzielczość, potrzebowalibyśmy nie 6 M, ale >60 M czujników l Nerw wzrokowy miałby średnicę >5 cm! l i tak dalej...

49 49/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi – przykład Ilja J. Riepin - "Nie oczekiwali ( ). Wikimedia.

50 50/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi – trzy zadania l Zapamiętać położenie osób i przedmiotów A. L. Yarbus. Eye Movements and Vision. Plenum Press, New York, 1967.

51 51/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi – trzy zadania l Określić wiek osób A. L. Yarbus. Eye Movements and Vision. Plenum Press, New York, 1967.

52 52/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi – trzy zadania l Co robili przed przybyciem gościa? A. L. Yarbus. Eye Movements and Vision. Plenum Press, New York, 1967.

53 53/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Skupianie uwagi – trzy zadania Wiek osóbCo robili przedtem? Położenia przedmiotów

54 54/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów l 3 ruchy/s l Mimo to, świat postrzegamy jako stały l System wizyjny korzysta ze świata jak z pamięci zewnętrznej l Będziemy się zajmowali prostszymi zagadnieniami Ruchy sakadowe Co robili przedtem?

55 55/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Postrzeganie położenia i ruchu l Rysunki – proste l Wpływ na sposób analizy – zasadniczy P.K. Kaiser. The Joy of Visual Perception.

56 56/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Sposoby skupiania uwagi l Człowiek i inne stworzenia Ruch okiemRuch głową l Układ sztuczny: komplikacje!! P.K. Kaiser. The Joy of Visual Perception. Łatwo!

57 57/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Sposoby skupiania uwagi l Człowiek i inne stworzenia Oko bez ruchu: komplikacje!! l Układ sztuczny: łatwo. P.K. Kaiser. The Joy of Visual Perception.

58 58/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Sposoby skupiania uwagi l Układ sztuczny: u wielka rozdzielczość: > 10 MB u przypomnijmy sobie splot... u a to tylko najprostsza operacja... u konieczne bardzo szybkie przetwarzanie u albo kompresja danych F szybkie skupianie uwagi F przejście od piksli do krawędzi F i wiele innych technik...

59 59/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Gdzie jest układ współrzędnych? l System sztuczny: u układ związany z kamerą l System żywy: u układ związany ze światem u lepsza dokładność

60 60/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów System żywy a system sztuczny l Żywy: u zmienna rozdzielczość – plamka żółta u ruch okiem i głową jako mechanizm skupienia u układ współrzędnych związany ze światem - łatwa manipulacja l Sztuczny: u stała, duża rozdzielczość w całym polu widzenia u wybór obszaru jako mechanizm skupienia u układ współrzędnych związany z kamerą - manipulacja utrudniona

61 61/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów System żywy a system sztuczny Wzrok ożywiony (w uproszczeniu) l Zmienna rozdzielczość l Ruchoma oś optyczna l Dowolne oświetlenie l Położenie określane względem innych obiektów l Szeroka wiedza o obiektach l Analiza jakościowa l Ogólność wyniku Wzrok sztuczny (w uproszczeniu) l Stała rozdzielczość l Stała oś l Kontrolowane oświetlenie l Układ współrzędnych obserwatora l Wiedza ograniczona do zastosowania l Analiza ilościowa l Szczegółowość wyniku

62 62/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów l Zasadnicze pytania: u analiza zależna tylko od treści obrazu u niezależna od... F punktu początkowego analizy F położenia i kierunku F danych przypadkowych F braku części danych... l Problem odporności Znaczenie... ?

63 63/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów l Tworzenie obrazu cyfrowego, kwantyzacje. l Operacje jednopikslowe u Korekcje. Przekształcenia histogramu. l Operacje lokalne. u Splot. Filtracje. Proste detektory krawędzi. l Operacje obszarowe. u Detekcja krawędzi. Śledzenie krawędzi. Aktywne kontury. l Operacje globalne. u Transformaty. Transformaty Hougha. u Metody odporne na zakłócenia. l Segmentacja obrazów. u Segmentacja na podstawie krawędzi i obszarów. l Obiekty i ich cechy. u Szkielety i topologia. Liczbowe cechy obiektów. l … Tematy przed nami

64 64/64Podstawy analizy obrazu. 1. Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów Podsumowanie l Wzrok wzrokowi nierówny; ssaki nie narzekają l Widzenie zależy od celu l Reagujemy na krawędzie, krzywizny, jasność, kontrast,... wyrazistość l Wiele różni nas od systemów sztucznych, m.in. rozdzielczość i jej konsekwencje l Systemy sztuczne – dużo danych: u myślmy o szybkości przetwarzania: cechy obrazu u ważna jest odporność na zakłócenia u bardzo ważne: niezależność od położenia, kierunku, …


Pobierz ppt "WZIM SGGW Leszek Chmielewski Podstawy analizy obrazu Zmysł wzroku i cyfrowa analiza obrazów."

Podobne prezentacje


Reklamy Google