Przetwarzanie obrazów Wstęp

Co to może być ?

Cyfrowa reprezentacja obrazu: Schemat siatki: a) heksagonalnej b) kwadratowej

Cyfrowa reprezentacja obrazu (model matematyczny): Obraz jako tablica dwuwymiarowa:

Cyfrowa reprezentacja obrazu (kwantyzacja): Skala szarości Zakres skali 21 22 24 28 2 wartości 4 wartości 16 wartości 256 wartości 0, 1 0, ..., 3 0, ..., 15 0, ..., 255

Akwizycja obrazu: Kwantyzacja obrazu w 16 poziomach jasności:

Akwizycja obrazu cd.: Kwantyzacja obrazu w 8 poziomach jasności:

Akwizycja obrazu – rozdzielczość obrazu:

Akwizycja obrazu cd.: Rozdzielczość obrazu 72 dpi:

Cele przetwarzania obrazów: poprawa subiektywnej jakości obrazu postrzeganej przez oko ludzkie; przetworzenie obrazu do postaci umożliwiającej pomiar wybranych jego cech, automatycznej analizy lub transmisji. Zatem analiza obrazu dotyczy metod wydobywania danych (informacji) z obrazów. Wynikiem analizy obrazów jest nie obraz lecz dane w postaci numerycznej lub symbolicznej.

Przykłady zastosowań systemów analizy obrazów: rozpoznawanie znaków (sortowanie przesyłek pocztowych, czytanie etykiet, rozpoznawanie tekstu); medycyna (diagnostyka obrazowa, RTG, tomografia komputerowa, USG, mikroskopia, ...); robotyka (rozpoznawanie obiektów, kontrola jakości); kryminalistyka (rozpoznawanie odcisków palców); obronność (rozpoznawanie celów, systemy automatycznego naprowadzania pocisków); eksploracja Ziemi i kosmosu (interpretacja obrazów astronomicznych, satelitarnych, lotniczych, sondy kosmiczne, prognoza pogody, poszukiwanie złóż mineralnych, monitorowanie zanieczyszczeń, ...). :

Przykładowe grupy przekształceń obrazu: przekształcenia geometryczne (przesunięcia, obroty, odbicia oraz zniekształcenia); przekształcenia punktowe (przekształcenia dowolnego punktu niezależnie od jego otoczenia): operacje logiczne, arytmetyczne; modelowanie histogramu obrazu; progowanie jasności; filtry: liniowe (wygładzające, wyostrzające, inne) ; nieliniowe (medianowe, stosowe, inne) ; przekształcenia morfologiczne: erozja, dylatacja, otwarcie, zamknięcie, inne; szkieletyzacja, obcinanie gałęzi, inne;

Korekta histogramu: gdzie: poziom jasności po przekształceniu I γ<1 255 L H B T γ<1 γ>1 γ=1 I0 I gdzie: poziom jasności po przekształceniu

Obraz oryginalny: Histogram powyższego obrazu

Obraz po rozciągnięciu histogramu do pełnego zakresu: Rozciągnięty histogram obrazu

Wyrównanie histogramu: gdzie: His(i)-liczba punktów o jasnościach i=0...Imax-1 oznacza nową jasność rozpatrywanego punktu obrazu po korekcji histogramu

Obraz po wyrównaniu histogramu: Wyrównany histogram obrazu

Obrazy monochromatyczne Funkcje MATLAB’a: Obrazy indeksowane Obrazy RGB Obrazy binarne Obrazy monochromatyczne tablice MATLABA mat2gray roipoly roicolor im2bw edge ind2gray gray2ind grayslice ind2rgb rgb2ind

Funkcje do konwersji klas zmiennych: : Typ obrazu uint8 → double double → uint8 indeksowany B=double(A)+1; B=uint8(round(A-1)); monochromatyczny lub RGB B=double(A)/255; B=uint8(round(A*255)); binarny B=double(A); B=logical(uint8(round(A-1)));