Aula 4: Tcnicas bsicas de PDI Parte 2

Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Cear PPGER PPGCC

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Processamento Digital de Imagens Prof. Dr. Pedro Pedrosa

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Aula anterior: Operaes pixel a pixel Operaes de vizinhana Hisograma e operaes com Histograma

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Contedo desta aula: Operaes de conjunto Transformaes Geomtricas Processamento de Imagens com Vetor e Matriz Filtros EstaHsIcos Decomposio em planos de bit

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Operaes de conjuntos

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Operaes de conjuntos

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Exemplos

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Unio Interseco Subtrao Complemento

Operaes de conjunto

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Operaes lgicas

OR (OU) AND (E) NOT (NO) XOR (Ou Exclusivo)

Transformaes Geomtricas

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Transformaes Geomtricas

Transformada de Wolberg (1990)

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Transformaes Geomtricas

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Processamento de imagens

Vetores e matrizes

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Processamento Digital de Imagens Vetores e Matrizes

Nesta abordagem, cada pixel um vetor de 3 valores inteiros (R, G, B) Pode-se ter uma estrutura com

3 matrizes de igual tamanho (1 para R, 1 para G, 1 para B) 1 matriz de vetores (Cada posio da matriz ser um vetor de tamanho 3)

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Vetorizao de uma imagem Estrutura que salva toda a matriz da imagem em um nico vetor.

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Imagem Original

Imagem Vetorizada

Processamento de imagens

Decomposio em planos de bit

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Decomposio em plano de bit

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Decomposio em plano de bit Muitas vezes importante ressaltar a contribuio de certos bits da imagem. Uma imagem em nvel de cinza representada em 8 bits (0-255). Pode-se perceber

que a imagem pode ser dividida em 8 planos de bits.

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Decomposio em plano de bit

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Imagem original

Exemplo

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Decomposio em plano de bit

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Exemplo

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Decomposio em plano de bit

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Exemplo

Fig 3.14. a)Imagem original. Fig 3.15. c)Bits 8,7,6,5.

Processamento de imagens

Transformaes de Intensidade

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Transformao de intensidade T = funo linear Transformao idenIdade

NegaIvo da imagem T = funo logartmica Transformao log ou log- inversa

T = funo exponencial Potncia n-sima ou n- sima raiz

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Transformao Linear

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Negativo

Regra geral f(x,y) = (2n-1) - g(x,y)

N o nmero de bits

Pixel de 1 bit (binrio):

f(x,y) = 1 - g(x,y)

0 passa para 1 1 passa para 0

Pixel de 8 bits (0-255)

f(x,y) = 255 - g(x,y)

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Transformao Linear

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Negativo

Usa-se para realar detalhes em branco ou cinza escondidos em imagens predominantemente escuras.

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Transformao Linear

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Negativo exemplo:

Um exemplo de aplicao a mamografia digital. O negativo possibilita uma melhor visualizao de uma pequena leso do seio.

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Transformao Linear

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Controle do contraste

Um exemplo de funo que possibilita o controle do contraste dado por:

s = c.r+b em que o b o ajuste de brilho

b>0 aumenta o brilho b45 : aumenta o contraste

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Transformao Linear

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Correo de brilho

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Controle de brilho exemplo:

Transformao Linear

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Correo de contraste

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Transformao Linear

Escalamento Linear Min/Max Os nveis de cnza so colocados no intervalo 0-255 atravs da expresso

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Adaptao Dinmica

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Transformao Logartmica

As curvas logartmicas so uIlizadas para ampliar uma faixa pequena de nveis de cinza em uma faixa mais larga de sada atravs da expresso:

s = c log(1+r) Esta transformao expande os

valores escuros, contudo, ao mesmo tempo, comprime os valores de alta intensidade.

Importncia: Espectro de Fourier (valores at 106) e

deve-se exibir em 256 nveis

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Transformao Exponencial Uma funo de transformao exponencial dada por:

s = c ( r )

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Dependendo do valor de a funo de transformao ir se comportar de maneira diferente

Para valores de gama - Fracionrios (entre 0 e 1): alargam uma faixa estreita escura, comprimindo a faixa clara. - Inteiros maiores que 1: estreitam uma faixa estreita escura, alargando a faixa clara.

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Correo de Gamma

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Exemplo:

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Correo de Gamma

A imagem de ressonncia magnIca predominantemente escura, necessrio expandir os nveis de cinza escuros, ou seja < 1

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Exemplo NMR

Figura (a) Ressonncia magntica de um osso fraturado (b) (d) resultados da transformao s=cr com (b)=0.6 (c)=0.6 e (d)=0.6

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Correo de Gamma

Nesta aplicao, a imagem, os detalhes aparentam um borramento, isto devido ao baixo contraste entre os objetos, sendo necessrio um ajuste com > 1

Ao aumentar muito o gamma, alto contraste com reas muito escuras.

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Exemplo em imagens areas

Encaminhamentos

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Dvidas? Exemplos no matlab

www.dropbox.com/sh/77g6r25d3u7csls/AAAHbCZmCTKtWcghD90CiWQba?dl=0

Exemplos uIlizando Opencv em C++ Foram apresentados nos slides anteriores www.dropbox.com/sh/bj87uim9vxenpzj/AADAC0kq6KkVtHly-K5vS3aVa?dl=0

Prximo assunto Realce e filtragem no domnio espacial