Editare Si Prelucrare De Imagini

8/19/2019 Editare Si Prelucrare De Imagini

http://slidepdf.com/reader/full/editare-si-prelucrare-de-imagini 1/7

Editare şi prelucrare de imagini

1. Obiectivul lucrării

Scopul acestei lucrări este de familiarizare cu diverse operaţii de editare şi prelucrare realizate asupra unor imagini captate cu ajutorul unor camere web şiechipamente se scanare.

2. Introducere teoretică

2.1. Formate grafice uzuale

Cele mai răspândite tipuri de formate grafice: PCX ( PiCtures eXchange format ). Este un fişier de tip bitmap (hartă de biţi),

definit de ZSoft Corporation şi utilizat frecvent în aplicaţii DTP ( Desktop Publishing ), fiind unul dintre cele mai vechi formate grafice utilizate pe PC-uri.

Este util pentru a transfera imagini între aplicaţii PC. Are multe variante, legatestrâns de diferitele structuri hardware folosite pentru afişarea graficii color.Foloseşte compresie RLE ( Run Length Encoding ).

TIFF (Tagged Image File Format ). Este un format definit pentru aplicaţii DTP şisimilare. Dezvoltat în cooperare de către Aldus şi Microsoft, avantajul lui este căse utilizează în mod identic pe platformele PC, Unix şi Macintosh. Format foarte

eficient în ceea ce priveşte posibilităţile de comprimare a datelor, cât şi pentrumemorarea informaţiilor auxiliare referitoare la imaginile color, preluate de ladiferite echipamente. Memorează foarte precis imaginea şi, pe lângă reprezentar ea

aditivă RGB, permite şi reprezentarea substractivă CMYK a culorilor, pentruimprimare.

BMP (Windows Device Independent Bitmap). Este un format utilizat pentru

afişarea şi memorarea imaginilor sub sistemul Windows. Este sprijinit de programul Paint, înglobat în Windows. Similar formatului PCX.

JPEG ( Joint Photographic Experts Group). Este un format bitmap comprimat,

definit pentru a memora imagini fotometrice. Se utilizează pe platformele PC şiMacintosh, cât şi pe diferite implementări hardware pentru ca pturare de imagini.

Este acceptat de produse software moderne (de ex.: Apple QuickTime), fiind

inclus în specificaţiile pentru TIFF şi videotextul european (ETSI). Între tehnicile

de compresie utilizate în formatul JPEG, se află algoritmi cu pierderi deinformaţie (lossy), dar nu şi de calitate a imaginii după decomprimare. Se bazează pe transformarea DCT ( Discrete Cosine Transform). Este cel mai popular format

grafic de pe Internet.

WMF (Windows Meta File). Este un format utilizat pentru memorarea şischim burile de date între aplicaţii în cadrul Windows, fiind dezvoltat deMicrosoft. Este sprijinit de către toate aplicaţiile grafice importante de subWindows, fiind independent de echipamentul grafic.

PICT (Quick Draw Picture Format ). Este un format vector-bitmap combinat, poate cel mai popular format de pe platforma Macintosh. Definit de Apple, este

utilizat majoritar pe platforma Macintosh, dar este sprijinit şi de anumite aplicaţii

pe PC. Are facilităţi foarte bune pentru reprezentarea culorilor, fiind com pact lamemorarea imaginilor monocrom.



Editare şi prelucrare de imagini 53

GIF (Graphics Interchange Format ). Este un program definit de cătreCompuServe, pentru a transmite imagini în reţeaua proprie. Este foarte popular pestaţii de lucru Unix. Lucrează cu un număr limitat de nuanţe (255), fiind foarte

practic în aplicaţiile de grafică sintetică. Se bazează de algoritmul LZW dincompresia fără pierderi.

PNG ( Portable Network Graphics). Prin formatul PNG s-a dorit înlocuireaformatului GIF, datorită problemelor LZW şi a limitării de 255 de nuanţe. Lansatmai târziu şi având avantajele de a cunoaşte ce s-a făcut înainte, PNG suportă 24şi 48 biţi color, dar şi un set de specificaţii tehnice şi opţiuni, printre carecompresia fără pierderi vizibile (near lossless). Compresia de bază a formatului

PNG este cunoscută ca ZIP. PNG mai încorporează filtre de preprocesare, careîmbunătăţesc eficienţa compresiei, în special pentru fotografii. Cele mai multeaplicaţii grafice (PhotoImpact, Photoshop sau Paint Shop Pro) suportă PNG.

2.2. Operaţii realizate asupra imaginilor

GrayScale . Realizează o trecere a imaginii din color în alb-negru.

Sharpen . În realizarea acestei operaţii, se aplică un filtru trece-sus (FTS), pentru a

accentua componentele de înaltă frecvenţă. Acest filtru are un efect redus asupr acomponentelor de joasă frecvenţă. Imaginea rezultată în urma aplicării acestui tipde filtru este o imagine în care sunt accentuate diferenţele de intensitate, adică,contururile. Nucleul folosit este de dimensiune 3×3, iar valorile nucleului sunt:

.

Blur . Pentru a realiza blurarea, s-a folosit un filtru de mediere. Filtrul de mediere

este un filtru de netezire trece-jos (FTJ). Un filtru trece- jos atenueazăcomponentele de înaltă frecvenţă din imagine, care pot reprezenta zgomote.Imaginea r ezultată este mai înceţoşată decât cea originală. Filtrul atenueazătranziţiile bruşte de intensitate lăsând impresia că imaginea are mai puţine detalii.

Nucleul folosit la această operaţie este de dimensiune 3×3, cu următoarele valori:

.

EdgeDetect . Este o operaţie de detectare a conturului. Pentru a se detecta conturul,s-a aplicat un filtru derivativ, cu nucleul de dimensiune 3×3 şi următoarele valori:

.

Brightness . Schimbarea luminozităţii se realizează modificându-se componenta

de offset. Se realizează o scalare a imaginii prin mărirea/micşorarea offset-ului.

Contrast . Contrastul se modifică din factorul de scalare al imaginii.

3. Descrierea aplicaţiei

Aplicaţia Prelucrare.jar a fost dezvoltată în limbajul de programare Java, sub

sistemul de operare Windows 7. Pentru rularea acestui program pe o staţie de lucru

trebuie instalat Java SE Development.



Tehnologii şi echipamente multimedia – lucrări practice 54

Lansând acest executabil, se va deschide o fereastră în care apare un meniu cuopţiunile Open, Save şi Exit (vezi figura 1). De asemenea, în partea de jos a ferestrei

apar butoanele care efectuează diferitele operaţii asupra imaginilor.

Figura 1. Aplicaţia Prelucrare.jar

Opţiunea Open din meniul File (vezi figura 2) realizează deschiderea unorimagini de mai multe tipuri: JPEG, GIF, PNG etc.

Figura 2. Opţiunea Open.

Pentru salvarea imaginii după efectuarea unor modificări se poate selectaopţiunea Save.

Ultima opţiune a meniului File este Exit . Selectând această opţiune se va ieşidin program. Acelaşi efect îl va avea şi apăsarea tastei Escape de pe tastatură.

O primă operaţie care se poate aplica asupra unei fotografii este operaţiaGrayScale. Cu alte cuvinte, se realizează o trecere a imaginii din color în alb -negru

(vezi figura 3).




Figura 3. Opţiunea GrayScale.

Aplicarea asupra unei imagini a efectului Sharpen va produce o creştere acontrastului în zonele în care apar diferenţe mari de valori între doi pixeli vecini (vezifigura 4). Cu alte cuvinte, această opţiune nu face decât să evidenţieze conturulobiectelor aflate în imagine, fiind o operaţie de îmbunătăţire a imaginilor.

Figura 4. Opţiunea Sharpen.

Operaţia Blur realizează înceţoşarea imaginii. Este tot o operaţie care serealizează pe contur, doar că în acest caz se va realiza o mediere a valorii pixeli lor

(vezi figura 5). Conturul este definit ca locul geometric în care apar diferenţe mariîntre valorile pixelilor vecini, iar această operaţie va realiza medierea celor douăvalori diferite ale pixelilor vecini.

Edge Detect este operaţia de extragere a contururilor. Cu alte cuvinte, folosind

această operaţie va rezulta o imagine în care va fi evidenţiat conturul obiectelor dinimaginea originală (vezi figura 6). Conturul se extrage calculând valoarea gradientului

imaginii de-a lungul unei direcţii.




Figura 5. Opţiunea Blur .

Figura 6. Opţiunea Edge Detect .

Brightness + şi Brightness – sunt operaţii folosite pentru a mări, respectiv,micşora luminozitatea imaginii (vezi figurile 7 şi 8).

Figura 7. Opţiunea Brightness +.




Figura 8. Opţiunea Brightness – .

Contrast + şi Contrast –

sunt două butoane care se pot folosi în cazul în carese doreşte să modificarea contrastului imaginii (vezi figurile 9 şi 10).

Figura 9. Opţiunea Contrast +.

Figura 10. Opţiunea Contrast – .




Butonul Reset este folosit pentru a şterge toate operaţiile efectuate asupraimaginii şi a reveni la imaginea iniţială.

4. Desfăşurarea lucrării.

1. Se lansează aplicaţia Prelucrare.jar .2. Se deschide o fotografie realizată în prealabil la lucrarea de laborator de

echipamente video digitale (camere video). Atenţie! Se va reţine denumirea fişieruluioriginal, iar toate imaginile obţinute în urma prelucrărilor se vor salva cu denumiriindexate, în funcţie de tipul operaţiei aplicate.

3. Se aplică un efectul GrayScale asupra imaginii şi se salvează imaginea.4. Se aplică efectul Sharpen asupra imaginii şi se salvează imaginea. 5. Se aplică efectul Blur asupra imaginii şi se salvează imaginea. 6. Se aplică efectul EdgeDetect şi se salvează imaginea. 7. Se aplică efectele Brightness +, Brightness – şi se salvează imaginea. 8. Se aplică efectele Contrast +, Contrast – şi se salvează imaginea. 9. Se repetă punctele 3÷8 pentru alte imagini salvate şi completează datele

astfel obţinute în tabelul 1. 10. Pe baza tabelului, se realizează o comparaţie între imaginile obţinute în

urma aplicării efectelor Sharpen şi Blur .

Tabelul 1

Rezultatele operaţiilor de prelucrare de imagini

Imaginea Efectul aplicatDimensiune imagine

iniţială [kB] Dimensiune imagine

rezultată [kB] Observaţii

GrayScale

Sharpen Blur

…

11. Se deschid imaginile stocate în folderul de resurse scanate şi se reiau punctele anterioare, realizând un tabel similar şi comparând imaginile astfel obţinute.

5. Întrebări

1. Daţi exemple de formate grafice uzuale şi arătaţi care sunt particularităţilefiecăruia şi domeniile specifice de utilizare.

2. De ce credeţi că JPEG este cel mai popular format grafic? 3. Definiţi conceptul de bitmap şi explicaţi care sunt diferenţele între un format

grafic de acest tip şi unul vectorizat. Daţi exemple de utilizare în ambele cazuri. 4. Arătaţi care sunt diferenţele între un format grafic general şi un format

proprietar. Daţi exemple de utilizare în ambele cazuri. 5. Pentru crearea căror efecte în aplicaţie se foloseşte un FTS (filtru trece-sus)?

6. Pentru crearea căror efecte în aplicaţie se foloseşte un FTJ (filtru trece-jos)?

7. Care a fost scopul lansării formatului PNG? Care sunt particularităţile lui?

8. Daţi exemple de trei programe importante de editare a imaginilor care

suportă formatul PNG. 9. Definiţi noţiunea de contur şi arătaţi care este importanţa acesteia.

10. Cum explicaţi faptul că dimensiunea imaginii rezultate în urma aplicăriiefectului Sharpen este mai mare decât cea în cazul aplicării efectului Blur ?

Editare Si Prelucrare De Imagini

Documents

Transcript of Editare Si Prelucrare De Imagini