Introdução ao Introdução ao Processamento Digital de Processamento Digital de

ImagensImagens

Iana Alexandra Alves RufinoIana Alexandra Alves Rufinoiana_alex@uol.com.briana_alex@uol.com.br

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Processamento Digital de ImagensProcessamento Digital de Imagens

• DefiniçãoDefinição

• Etapas em PDIEtapas em PDI

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens PDI: DefiniçãoPDI: Definição

““Manipulação de uma imagem por computador de modo onde a entrada e a saída do Manipulação de uma imagem por computador de modo onde a entrada e a saída do processo são imagens”processo são imagens”

Processar uma imagem=Processar uma imagem=. Usar operações matemáticas para alterar os valores dos pixels de uma ou mais imagens;Usar operações matemáticas para alterar os valores dos pixels de uma ou mais imagens;

. Melhorar a qualidade da imagem para que o observador “veja melhor”;. Melhorar a qualidade da imagem para que o observador “veja melhor”;

. Melhorar a qualidade da imagem para preparar a imagem para ser analisada pelo próprio . Melhorar a qualidade da imagem para preparar a imagem para ser analisada pelo próprio computador (análise de imagens)computador (análise de imagens)

• Inclui diversas áreas como:Inclui diversas áreas como:-Análise de recursos naturais;Análise de recursos naturais;-Meteorologia;Meteorologia;-Transmissão digital de sinais de televisão ou Transmissão digital de sinais de televisão ou fac-símile;fac-símile;-Análise de imagens biomédicas;Análise de imagens biomédicas;-Análise de imagens metalográficas e de fibras Análise de imagens metalográficas e de fibras vegetais;vegetais;-Obtenção de imagens médicas por ultra-som, Obtenção de imagens médicas por ultra-som, radiação nuclear ou técnicas de tomografia radiação nuclear ou técnicas de tomografia computadorizada;computadorizada;-Automação industrial: sensores visuais em Automação industrial: sensores visuais em robôs. robôs.

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de ImagensProcessamento Digital de ImagensProcessamento Digital de Imagens

Exemplo: Realce de contrasteExemplo: Realce de contraste

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de ImagensProcessamento Digital de ImagensProcessamento Digital de Imagens

Exemplo: Redução de ruídoExemplo: Redução de ruído

Técnicas de PDI:Técnicas de PDI:

- permitem analisar uma cena nas várias permitem analisar uma cena nas várias regiões do espectro eletromagnético;regiões do espectro eletromagnético;

- extraem informação quantitativa da imagem;extraem informação quantitativa da imagem;

- realizam medidas impossíveis de serem - realizam medidas impossíveis de serem obtidas manualmente;obtidas manualmente;

- possibilitam a integração de vários tipos de possibilitam a integração de vários tipos de dados, devidamente georeferenciados.dados, devidamente georeferenciados.

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de ImagensProcessamento Digital de ImagensProcessamento Digital de Imagens

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

223223 223223

223223

223223

205205

205205

205205 205205

180180

180180 180180 9090

3030

3030 3030

- Cada célula tem sua localização definida em um Cada célula tem sua localização definida em um sistema de coordenadas (x,y);sistema de coordenadas (x,y);- Cada célula possui um atributo numérico “z” que é Cada célula possui um atributo numérico “z” que é o nível de cinza (DN – digital number);o nível de cinza (DN – digital number);- O DN de uma célula representa a intensidade de O DN de uma célula representa a intensidade de energia eletromagnética (refletida ou emitida) energia eletromagnética (refletida ou emitida) medida pelo sensor;medida pelo sensor;

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de ImagensProcessamento Digital de ImagensProcessamento Digital de Imagens

- O sistema visual humano não é muito sensível a O sistema visual humano não é muito sensível a variações de intensidade (no máximo 30 diferentes variações de intensidade (no máximo 30 diferentes tons de cinza);tons de cinza);- O computador consegue diferenciar qualquer O computador consegue diferenciar qualquer quantidade de níveis de cinza:quantidade de níveis de cinza:imagens de 8 bits – 2imagens de 8 bits – 288=256 níveis de cinza,=256 níveis de cinza,imagens de 10 bits – 2imagens de 10 bits – 21010=1024 níveis de cinza, etc.=1024 níveis de cinza, etc.

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Processamento Digital de ImagensProcessamento Digital de Imagens

• DefiniçãoDefinição

• Etapas em PDIEtapas em PDI

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Etapas em PDIEtapas em PDI

•Pre-processamentoPre-processamento

•RealceRealce

•ClassificaçãoClassificação

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Etapas em PDIEtapas em PDI

•Pre-processamentoPre-processamento

Refere-se ao processamento inicial de Refere-se ao processamento inicial de dados brutos para calibração dados brutos para calibração radiométrica da imagem, correção de radiométrica da imagem, correção de distorções geométricas e remoção de distorções geométricas e remoção de ruído.ruído.

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Etapas em PDIEtapas em PDI• RealceRealce

Visa melhorar a qualidade da imagem, Visa melhorar a qualidade da imagem, permitindo uma melhor discriminação dos permitindo uma melhor discriminação dos objetos presentes na imagem. As técnicas objetos presentes na imagem. As técnicas de realce mais comuns em PDI são: de realce mais comuns em PDI são: realce realce de contrastede contraste, , filtragemfiltragem, , operação operação aritméticaaritmética, , transformação IHStransformação IHS e e componentes principais.componentes principais.

Introdução ao Processamento Digital de ImagensIntrodução ao Processamento Digital de Imagens

Etapas em PDIEtapas em PDI

•ClassificaçãoClassificação

Na classificação são atribuídas Na classificação são atribuídas classes aos objetos presentes na classes aos objetos presentes na imagem.imagem.

Cena 214/065 do sensor TMCena 214/065 do sensor TMLANDSAT 5LANDSAT 5(1989)(1989)Composição Colorida RGB Composição Colorida RGB (Bandas 4,5 e 2)(Bandas 4,5 e 2)

Campina Grande - PBCampina Grande - PB

Composição Colorida RGB com Composição Colorida RGB com realce linear (Bandas 4,5 e 2)realce linear (Bandas 4,5 e 2)

Cena 214/065 do sensor TMCena 214/065 do sensor TMLANDSAT 7LANDSAT 7(24/07/2000)(24/07/2000)Composição Colorida RGB com Composição Colorida RGB com realce linear (Bandas 5,4 e 3)realce linear (Bandas 5,4 e 3)

Campina Grande - PBCampina Grande - PB

ClassificaçãoClassificaçãode Padrõesde Padrões