7/23/2019 3 2 Imaginea

1/23

Scanner monocrom: 1 pas de achiziieScanner color: 3 pai de achiziie pentru

culorile R, G, B

PrincipiulPrincipiul

scannerscanner

--uluiului

(I)(I)

CAN

fotodetector

filtru color

lamp

lentile

film

acionaremecanic

acionaremecanic

7/23/2019 3 2 Imaginea

2/23

lampa este sursa de lumin

discul cu filtru de culoare (R, G, B) asigur

achiziia culorilor primare n trei pai

lentilele focalizeazlumina ntr-un singur punctal fotodetectorului (definind mrimea pixeluluiifrecvena de eantionare)

acionare mecanicpentru scanarea pixelilor

fotodetector (unul/mai multe) punctual, liniar saubidimensional

convertorul analog-numeric realizeazcunatizarean n bii / pixel

PrincipiulPrincipiul

scannerscanner

--uluiului

(II)(II)

7/23/2019 3 2 Imaginea

3/23

Scanner-ul punctiform (sau scanner drum)utilizeaz:

un singurfotodetector

omicarecomandatde un motor pas cu pas

Avantaj:

cea mai bun calitate a imaginii realizabilpnn prezent

Dezavantaje:

foartencet, necesitun timp mare de scanareinvestiie de capital costisitoare

necesitoperatori nalt calificaii scumpi

ScannerScanner

punctiformpunctiform

(I)(I)

7/23/2019 3 2 Imaginea

4/23

ScannerScanner

punctiformpunctiform

(II)(II)

fotodetectorunic

electronic

Se folosete la digitizarea filmelor cinematografice

7/23/2019 3 2 Imaginea

5/23

Reea liniarsingular

Avantaje:

proiectare simpl, presczut

o singurdirecie de scanare

Dezavantaj:

trei expuneri pentru culoare

ScannerScanner liniarliniar(I)(I)

reea liniarde

fotodetectoare

electronic

7/23/2019 3 2 Imaginea

6/23

Scaner color cu reea de 3 linii

O singurexpunere la luminalb, trecutprinfiltrelerou, verdeialbastruale CCD-ului

Avantaj:

fiind necesar o singur trecere, creteconsiderabil viteza de scanare

Dezavantaje:

complexitatea poziionarii reelei liniare aCCD-ului n raport cu sistemul optic

schema electronic mai complex pentrugestionarea datelor de la cele trei rnduridiferite de pixeli

ScannerScanner liniarliniar(II)(II)

7/23/2019 3 2 Imaginea

7/23

Aceast reea scaneaz ntreaga suprafa osingurdat, fra implica micare

Electronica este mult mai complex, dar este depreferat soluiilor mecanice

Strategii alternative de obinere a culorii:

3 expuneri cu filtre diferite (R, G, B)

1 expunere printr-un separator de fascicole

1 expunere printr-o reea de filtre colorate

(cu pierderea calitii)

Scanner deScanner de suprafasuprafa(I)(I)

7/23/2019 3 2 Imaginea

8/23

Reelele mari sunt foarte scumpe. ncercri demrire a dimensiunii aparente:

tiling

mprirea imaginii nsegmentei scanarea

succesiva fiecrui segment

dezavantajul l reprezintprecizia (microni)necesarla muchiile segmentului

nu este folosit n mod uzual n sistemelecomerciale

Scanner deScanner de suprafasuprafa(II)(II)

7/23/2019 3 2 Imaginea

9/23

dithering

scanarea unei poriuni de imagine ntr-otablde ah sau un tipar similar

cnd fiecare scanare e terminat, reeaua de

suprafaestemutatfoarte puin (microni)pentru a scana pixeliiintermediari

acest lucru crete complexitatea datelor

imaginii i astfel crete complexitateaschemei electronice necesar gestionriidatelor

Scanner deScanner de suprafasuprafa(III)(III)

7/23/2019 3 2 Imaginea

10/23

manipulareasau editarea imaginii

att pixeli individuali,

cti grupuri de pixeli

intensificarea imaginii, prin ajustatecaracteristicilor unei imagini complete, ca:

strlucirea,

contrastul sau

claritatea

refacerea(restaurarea) imaginii

imaginile defectuase, ca cele din satelit,

imagini neclare datoritmicrii

PrelucrareaPrelucrareanumericnumericaa imaginilorimaginilor(I)(I)

7/23/2019 3 2 Imaginea

11/23

recunoastereasi analiza imaginii

msurarea parametrilor imaginii

recunoaterea obiectelor

compresiaimaginii

tehnici, cu sau frpierderi,

pentru reducerea spaiului de memorie necesarstocrii imaginii,

pentru reducerea debitului la transmisiaimaginii (n micare)

PrelucrareaPrelucrareanumericnumericaa imaginilorimaginilor

(II)(II)

7/23/2019 3 2 Imaginea

12/23

Histograma- diagramstatistica imaginii

reprezint numrul de pixeli pentru fiecarevaloare de strlucire (culoare)

permite estimarea concentraiei pixelilor cuvalori corespunztoare

prelucrarea histogramei schimb efectulvizibil global al imaginii, folosind o memorie

LUT

Translaiahistogramei

creterea strlucirii imaginii

adunarea unei valori constante la valoareafiecrui pixel

ntunecarea imaginiii

scderea unei valori constante din valoareafiecrui pixel

PrelucrareaPrelucrareaimaginilorimaginilorstaticestatice(I)(I)

7/23/2019 3 2 Imaginea

13/23

Lrgirea i ngustareahistogramei

mrirea contrastului

nmulirea cu o constant

a valorii fiec

rui

pixel

scderea contrastului

divizarea cu o constanta valorii fiecruipixel

Pragulde valoare a pixelilor

delimiteaz zonelor deschise i ntunecatentr-o imagine

obinerea unei imagini binare: alb i negruPseudo-cromatizarea

asocierea de culori fiecrei valori a pixelilor

crete posibilitile de percepie a imaginii

PrelucrareaPrelucrareaimaginilorimaginilorstaticestatice(II)(II)

7/23/2019 3 2 Imaginea

14/23

Analiza statistica imaginilor

culoarea sau nivelul de gri ale unui pixel

corelatcu valorile pixelilor nvecinai

valoarea unui pixel estepredictibil

folosind valorile pixelilor nvecinai

Prelucrarea cu filtre spaialepentru transformarea componentelor defrecvenspaialale imaginii

foloseteconvoluia spaial:

valoarea fiecrui pixel este nlocuit cuvaloareacalculat

(media ponderata pixelilor dintr-un nucleusau dintr-omascde convoluie)

PrelucrareaPrelucrareacucu filtrefiltrespaspaialeiale(I)(I)

7/23/2019 3 2 Imaginea

15/23

PrelucrareaPrelucrareacucu filtrefiltrespaspaialeiale(II)(II)

Tipurii dimensiuni

demti de convoluie

explorarea imaginiicu ajutorul

mtii de convoluie

7/23/2019 3 2 Imaginea

16/23

CalcululCalcululconvoluconvoluieiiei

pentru pixelul M3 x 3m x n pixeli

Valoare calculatMascdeconvoluieImagine

pYpXpWpVpU

pTpSpRpQpP

pOpNpMpLpK

pJpIpHpGpF

pEpDpCpBpA

a33a32a31

a23a11a21

a13a12a11

pM= pGa11 + pHa12 + pIa13 +

+ pLa21 + pMa22 + pNa23 +

+ pQa31 + pRa32 + pSa33

Diferite mtii valori de coeficieni pentru:

FTJ,

FTS,

filtru de detecie a conturului,

filtru Laplacian

7/23/2019 3 2 Imaginea

17/23

FTJ atenueaz componentele spaiale de naltfrecven:

reduce zgomotul

defocalizeazimaginea

Masca de convoluie pentru FTJ:

FiltruFiltruspaspaialialtrecetrecejosjos(I)(I)

1/91/91/9

1/91/91/9

1/91/91/9

7/23/2019 3 2 Imaginea

18/23

FiltruFiltruspaspaialialtrecetrecejosjos(II)(II)Problem

Un fundal verde are un

zgomot negru.ncercai sl

nlturai cu FTJ.

100100100100100100100

100100100100100100100

100100100100100100100

1001001000100100100

100100100100100100100

100100100100100100100

100100100100100100100

FTJ

7/23/2019 3 2 Imaginea

19/23

FTS atenueaz componentele spaiale de joasfrecven:

accentueazcontururile

face imaginea

Masca de convoluie FTS:

FiltruFiltruspaspaialialtrecetrecesussus(I)(I)

-1-1-1

-19-1

-1-1-1

7/23/2019 3 2 Imaginea

20/23

FiltruFiltruspaspaialialtrecetrecesusus (II)s (II)

Problem

Dou fee ale unui obiect sunt luminate diferit.

ncercai saccentuai muchia cu FTS.

FTS

150150150150100100100100

150150150150100100100100

150150150150100100100100

7/23/2019 3 2 Imaginea

21/23

FiltruFiltruspaspaialialtrecetrecesussus(II(IIII))

Problem

Ce se ntampldacutilizai un FTJ?

FTJ

150150150150100100100100

150150150150100100100100

150150150150100100100100

7/23/2019 3 2 Imaginea

22/23

Filtrul Laplacian atenueazcomponentele spaialede joasfrecven:

extrage conturul

omnidirectional

Mascde convoluie Laplacian:

FiltruFiltruLaplacianLaplacian(I)(I)

-1-1-1

-18-1

-1-1-1

7/23/2019 3 2 Imaginea

23/23

ProblemUn obiect este n faa fundalului

ncercai s extragei conturul obiectului

utiliznd un filtru Laplacian

ncercai acelai lucru att pe orizontalctipe vertical

FiltruFiltruLaplacianLaplacian(II)(II)

100

100

100

100

100

100

100

100

100

150

150

150

150

150

150

150

150

150

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Laplacian