Przetwarzanie obrazów

Prezentacja na temat: "Przetwarzanie obrazów"— Zapis prezentacji:

1 Przetwarzanie obrazów
Wstęp

2 Co to może być ?

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

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

5 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

6 Akwizycja obrazu: Kwantyzacja obrazu w 16 poziomach jasności:

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

8 Akwizycja obrazu – rozdzielczość obrazu:

9 Akwizycja obrazu cd.: Rozdzielczość obrazu 72 dpi:

10

11 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.

12 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, ...). :

13

14 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;

15 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

16 Obraz oryginalny: Histogram powyższego obrazu

17 Obraz po rozciągnięciu histogramu do pełnego zakresu:
Rozciągnięty histogram obrazu

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

19 Obraz po wyrównaniu histogramu:
Wyrównany histogram obrazu

20 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

21 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)));