PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA...

57
1 LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR PRELUCRAREA IMAGINILOR

Transcript of PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA...

Page 1: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

1LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

PRELUCRAREAIMAGINILOR

Page 2: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

2LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Chesiuni administrativeCod curs: 04.T.07.O.504 - 4 puncte credit

Curs: 2 ore/ spatamanaLaborator: 2 ore/ 2 saptamani, cu subgrupa

Punctare: 60 puncte examen (are si componentaorala)40 puncte de laborator

20 test teoretic20 test practic

Page 3: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

3LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Bibliografiehttp://alpha.imag.pub.ro/cursuriC. Vertan, M. Ciuc

Tehnici Fundamentale de Prelucrarea şi Analiza Imaginilor,Ed. MatrixROM, Bucureşti, 2007.

R. Gonzales, R. WoodsDigital Image Processing, Ed.Prentice Hall, 2002

R. Gonzales, R. WoodsDigital Image Processing Using MATLAB, Ed.Prentice Hall, 2002

A.K. JainFundamentals of Digital Image Processing, Ed.Prentice Hall, 1989

K.R. CastlemanDigital Image Processing, Ed.Prentice Hall, 1996

Page 4: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

4LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

DefinireImage processing is any form of signal processing for which the input is an

image, such as photographs or frames of video; the output of imageprocessing can be either an image or a set of characteristics or parametersrelated to the image. Most image-processing techniques involve treating theimage as a two-dimensional signal and applying standard signal-processingtechniques to it.

(Wikipedia)

50 100 150 200 250

50

100

150

200

25050 100 150 200 250

50

100

150

200

250

Procesare de imagini

Prelucrare de imagini• Prelucrare optica• Prelucrare analogica• Prelucrare digitala -> procesare digitala cu calculatorul

Page 5: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

5LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Scopul:• Imbunatatirea imaginii pentru utilizatorul

uman• Procesarea datelor de tip imagine pentru

utilizator masina (memorare, transmisie)

•Prelucrarea imaginilor ->imagini care suntobţinute pe baza unor mărimi fizice preluatedin scena reală de către senzori

Page 6: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

6LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Clasificare – nivel de prelucrare• Nivel inferior -prelucrare de imagini (imagine-imagine)

• Nivel mediu – analiza imaginii (caracteristici calculate pentru rezolvareaunei probleme)

• Nivel inalt - intelegerea continutului imaginii

50 100 150 200 250

50

100

150

200

25050 100 150 200 250

50

100

150

200

250

Nivel inferiorProcesare de imagini

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

Nivel mediuAnaliza de imagini

101111 000….

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

Nivel inaltComputer Vision

“papagal”

Page 7: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

7LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Intersectia cu alte domeniimasurarea marimilor fizice alescenei şi transpunerea lor intr-oformă accesibilă calculatorului

imagini create cu calculatorul(animatii, filme, jocuri video)

tehnologii si metode necesare inspectiei si analizeiautomate pentru aplicatii legate de control automat,de manipulari facute de roboti, etc, in mediulindustrial

vederea cucalculatorul;Intelegereacontinutului imaginiisi luarea de deciziicorespunzatoare

au comun cu PItehnici decompresie

Imageprocessing

ComputerGraphics

ComputerVision Multimedia

MachineVision

Image Aquisition

ComputationalPhotography

imagini panoramice;High-dynamic range imagesBlending images

Page 8: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

8LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Etape - istorie• Procesarea digitala:

– dezvoltarea calculatoarelor (1960 - suficient pt a prelucra imagini) +– programul spatial =>1964 imbunatatirea imaginii lunii folosind calculatorul -

Jet Propulsion Laboratory (Pasadena California)

This is the first image of the Moon taken by the Ranger7 spacecraft on 31 July 1964 at 13:09 UT (9:09 AMEDT) about 17 minutes before impacting the lunarsurface.(http://en.wikipedia.org/wiki/Ranger_program)

•Imagini medicale (anii 70 - tomografie computerizata)

Computed tomography of human brain,from base of the skull to top. Taken withintravenous contrast medium

(http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_tomography)

• Primul concept de fotografie digitala: “Mozaic Guidance for Interplanetary Travel”de Eugene F. Lally(Jet Propulsion Laboratory) 1961-> arie de fotodetectori cu

ieşiri procesate digital(pt control navigării cosmice (spre Marte).

Page 9: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

9LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Domenii de utilizare

Page 10: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

10LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

IMAGISTICA MEDICALATomografie computerizata

tomos=felie, graphein= a scrie

Scaner EMI - scaner cu raze X

Tomografie RMNMagnetic resonance imaging (MRI), nuclearmagnetic resonance imaging (NMRI), ormagnetic resonance tomography (MRT)

Page 11: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

11LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imagistica medicala

Img. RMN genunchi

RMN vase de sangeNormal / cancer

Mamografie –detectie cancerde san

Page 12: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

12LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imagistica medicala - Imagini termografice

Colors indicate increases or decreases ininfrared radiation emitted from the bodysurface

http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_infrared_thermal_imaging_in_health_care

(Digital Infrared Thermal Imaging)

Right breast cance

http://en.wikipedia.org/wiki/Thermology

termografie: imagini pe baza radiatiei elctomagneticedin spectrul infrarosu

Page 13: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

13LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

IKONOSeikōn

SPOTSatellite Pour l’Observationde la Terre

Imagini satelitare

Satelit teledectie Spot 1 in 1986

Generatia 6-7

-banda pancromatica (vizibil) 455-745 nm

-banda albastru 455-525 nm

-banda verde 530-590 nm

-banda rosie 675-695 nm

-banda infrarosu apropiat 760-890 nm

Rezolutie 1.5 m pt pancromatic; 6m ptmultispectral

Satelit comercial 1994

Rezolutie: 0.8 m pt pancromatic;

4 m multispectrale

Athens as seenby the Spot-5satellite in 2002

Page 14: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

14LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Supraveghere video

Surveillance cameras on a corner

– supraveghere trafic

- supraveghere obiective

- supraveghere evenimente deinteres

Surveillance cameramounted on the walls ofRosenbad, one of theSwedish's governmentbuildings in centralStockholm.

http://en.wikipedia.org/wiki/Video_surveillance

Page 15: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

15LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Supraveghere videoSisteme biometrice de identificare

scanare irisamprente

recunoastere fata

Page 16: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

16LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Eye tracking

– urmarirea starii de oboseala asoferului

- publicitate

- chirurgie

Page 17: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

17LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Robot cu camera

Testarea calitatiiAplicatii industriale

Page 18: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

18LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Recunoasterea numarului deinmatriculare

The system must be able to deal withdifferent styles of license plates

http://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_number_plate_recognition

Page 19: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

19LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Aplicatii legate de fotografia digitalaCorectia imaginilor in aparatul foto

• Ochi rosii• Iluminare• Puncte defecte si praf• Deblurare

Page 20: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

20LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Corectie ochi rosii

Page 21: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

21LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Corectia iluminarii

200 400 600 800

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

200 400 600 800

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

Page 22: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

22LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Corectie puncte defecte si praf

100 200 300 400 500 600 700 800

100

200

300

400

500

600

100 200 300 400 500 600 700 800

100

200

300

400

500

600

Page 23: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

23LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Corectie orbi

Page 24: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

24LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Deblurare

100 200 300 400 500 600 700

100

200

300

400

500

600

700

100 200 300 400 500 600 700

100

200

300

400

500

600

700

Page 25: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

25LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Curs PI

• Introducere• Sistemul vizual uman• Spatii de culoare• Imbunatatirea imaginilor• Transformari geometrice• Filtrare liniara• Filtrare neliniara• Filtrare adaptiva• Elemente de morfologie matematica• Transformari unitare.Filtrare in frecventa• Restaurarea imaginilor• Compresia imaginilor• Exemple de aplicatii -demozaicare

Page 26: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

26LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Prelucrarea de imagini

• Imbunatatire- cresterea contrastului• Filtrare• Restaurare• Compresie• Transformari geometrice• Operatii morfologice

Page 27: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

27LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imbunatatirea• evidentierea detaliilor• cresterea contrastului (apreciere subiectiva)• Reducerea degradarilor perceptuale

20 40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

20 40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

Page 28: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

28LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Filtrarea imaginilor

• Eliminarea zgomotului

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

Page 29: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

29LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Restaurare

BlurataRestaurata

• Reducerea degradarilor si deformarilor[introduse in timpul achizitie], pe baza modeluluimatematic al degradarii; criteriu obictiv deapreciere.

Page 30: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

30LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Operatii geometrice

Page 31: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

31LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Operatii morfologice

Page 32: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

32LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Transformari unitareSpectrul unui nucleu trece jos

Imaginea si spectrul ei

Page 33: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

33LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Compresie

Reducerea cantitatii de informatie (date)necesara stocarii/ transmiterii imaginii.

Page 34: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

34LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Notiuni introductive

Page 35: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

35LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

ImagineaImaginea este un ansamblu de valori plasatedupa o forma spatiala de dimensiune supra-unitara(plan, volum, ... dar nu o dreapta).

Imaginea digitala poate fi interpretataca un tablou sau matrice.

Imagine f(x,y), x,y coordonate spatiale

Elementul de baza al imaginii - pixel(picture element )

Page 36: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

36LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imaginea digitalaEsantionare si cuantizare =>valorile digitale

Page 37: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

37LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Chapter 2: Digital Image FundamentalsChapter 2: Digital Image Fundamentals

Page 38: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

38LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Chapter 2: Digital Image FundamentalsChapter 2: Digital Image Fundamentals

Page 39: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

39LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Chapter 2: Digital Image FundamentalsChapter 2: Digital Image Fundamentals

Page 40: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

40LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imaginea digitalaImaginea digitala

x’

y’(0,0)

I (0,0) I (0,1) I (0,N-1)

I (1,0)

I (M-1,0) Valori: 0,…,L-1

Page 41: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

41LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imaginea

Elementul de baza al imaginii - pixel(picture element )

Pixelul:-valoare => culoarea (sau nivelul de gri)-aici

pixelul indicat e rosu-pozitia (informatia spatiala) :linia si coloana

(pixelul indicat: linia 3, coloana 3)

Page 42: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

42LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Caracteristicile pixelului

imagine

kpozitie: linie, coloana

valoare

dimensiune

formalegatura cu realitatea fizica

Page 43: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

43LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Dimensiunea pixelului

Ce dimensiune are in scena reala obiectul carein imagine are 1 pixel ?

Ex: un document scanat

Dimensiune pixel = 1/ Rezolutie

300 dpi 1 pixel = 1/ 300’’

Page 44: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

44LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Rezolutia

• Rezolutia spatiala- masura a celor mai micidetalii vizibile– perechi de linii discernabile pe unitatea de

distanta (ex 100 linii/mm)– dots (pixels) pe unitatea de distanta (dpi) –

cartile 2400 dpi• Rezolutia referitoare la intensitate- masura

a celor mai mici detalii discernabile in nivelul deintensitate

Page 45: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

45LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

512 x 512

256x256 128x128

Rezolutie spatiala

Page 46: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

46LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Rezolutie spatiala

512 x 512

256 x 256

128 x 128

Page 47: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

47LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Rezolutia referitoare la intensitate

256 nivele de gri 64 nivele de gri 16 nivele de gri

8 nivele de gri 4 nivele de gri 2 nivele de gri

Page 48: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

48LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Clasificare• Tipuri de imagini dupa valori

• Scalare (orice valoare e un scalar)- binare- cu nivele de gri

• Vectoriale– imaginile color (3 componente)– Imagini satelitare (3-200 componente)– Imagini termografice (2-5 componente

in banda de infrarosu)

Page 49: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

49LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imagini vectoriale

Imagini color: vectori de 3 componente(R, G, B) - reprezentare tipica, dar nu unica

Page 50: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

50LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Clasificare• Tipuri de imagini dupa natura lor

• vizibile• nonvizibile

• Tipuri de imagini dupa semnificatiavalorilor

• Imagini de intensitate (direct proportionale cumarimea fizica masurata in scena: culoare,intensitate luminoasa)

• Imagini indexate -valorile din imagine sunt indecsi(adrese) intr-un tabel asociat imaginii in care segaseste informatia

Page 51: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

51LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

LUT - Look Up Table (mecanismul de indexare)

k

imagine

numar de linie(adresa/ index)

valori deintensitate

vk1, vk2 … vkN

tabel asociat

01…k…

Page 52: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

52LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imagini color indexate

k

imagine

Rk=255 Gk=0, Bk=0

tabel de culoare

01…k…

Imagine tabela de culoare Afisare

Page 53: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

53LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Imagini indexate

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

50 100 150 200 250

50

100

150

200

250

Page 54: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

54LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Relatii intre pixeli

• pixelul p de la coordonata (x,y) are 4 vecini(pe orizontala si verticala)->V4:(x+1,y),(x-1,y), (x,y+1),(x,y-1)

• pixelul p de la coordonata (x,y) are 8 vecini(pe orizontala, verticala si diagonala) )->V8:(x+1,y),(x-1,y), (x,y+1),(x,y-1),(x+1,y+1), (x+1,y-1),(x-1,y+1), (x-1,y-1)

Page 55: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

55LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Adiacenta

• Doi pixeli, p si q sunt adiacenti dc pixelul qeste in V4 a pixelului p

• Doi pixeli, p si q sunt adiacenti dc pixelul qeste in V8 a pixelului p

Page 56: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

56LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Masuri de distanta

212

212

21 ])()[(),( yyxxqpDe

2121),( yyxxqpD Distanta chessboard

2121max),( yyxxqpD

Pixelii: p (x1,y1), q (x2,y2), z(x3,y3)

Distanta euclidiana:

Distanta city-block (L1 distance):

:)( L

Page 57: PRELUCRAREA IMAGINILOR - imag.pub.roimag.pub.ro/ro/cursuri/archive/01.pdf · LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR 4 Definire Image processing is any form of signal processing

57LABORATORUL DE ANALIZA SI PRELUCRAREA IMAGINILOR

Stocarea imaginilor - fisiere deimagini

• Img-pentru imagini indexate, patrate, cunivele de gri.

• RAW, TIFF, BMP,JPG