Processamento de Imagem

Processamento de imagem é qualquer forma de processamento de dados no qual a entrada e saída são imagens tais como fotografias ou quadros de vídeo. Ao contrário do tratamento de imagens, que preocupa-se somente na manipulação de figuras para sua representação final, o processamento de imagens é um estágio para novos processamentos de dados tais como aprendizagem de máquina ou reconhecimento de padrões. A maioria das técnicas envolve o tratamento da imagem como um sinal bi-dimensional, no qual são aplicados padrões de processamento de sinal.

Dia a Dia

Fotografia e Impressão Satélite Meteorologia Medicina Transito Reconhecimento biométrico

História

“Uma imagem vale mais que 1000 palavras” (Autor Desconhecido)

Áreas de Aplicabilidade Aperfeiçoamento da percepção humana Processamento dos dados das imagem para

transmissão, armazenamento e representação para máquinas autonomas.

Cabo Bartlane: Londre a Nova York 5 niveis de cinza: 1922 15 níveis de cinza: 1929

Fatos Importantes

1948: Transistor 1950-1960: Circuito Integrado 1960: S.O. 1970: Micropocessador 1979: Tomografia (Nobel de Medicina) 1980: PC Personal Computer 1984: S.O. Gráfico (MAC)

Espectro Eletromagnético

Espectro Eletromagnético

Trabalho de equipe Componentes por equipe: 3 Selecionar um espectro e explicá-lo

Ultravioleta

Litografia Inspeções Industriais Microscópios Fluorescente (Meado do

Século XX) Lasers Imagens Biológicas Observações Astronômicas

Radar

Nuvens Vegetação Gelo Areia Molhada Utiliza Antena e Processamento em

computador

Gamma

RMI (Magnetic Resonance Imaging) Pequenos Pulsos em

Ilusão de Ótica

Globo Ocular

Transferência de Imagens

Padrões Analógicos

TV Radar

Digital TV Internet / IP Bluetooth

Armazenamento de Imagens

Analógico Fita Cassete

Digital DVD Video CD TV – HD Computador, ...

Armazenamento de Imagens

Protocolos MPEG 1 – 1.5 Mbps MPEG 2 – 10 Mbps MPEG 3 – 60 Mbps – Cancelado MPEG 4 – 40 Mbps - Atual MPEG (Moving Picture Expert Group)

AVI DIVX XVID RMVB WMV

Sensibilidade e Captura de Imagem

Captura Linear

Imagem

Imagem = f (x,y); 0 < f(x,y) < ∞

Luminosidade (Illumination) + Reflexo (Reflectance) f(x,y) = i(x,y)r(x,y) 0 < i(x,y) < ∞ 0 < r(x,y) < 1

Luminosidade lm = Luminosidade Dia claro

90.000 lm/m2

Dia Nublado 10.000 lm/m2

Escritório 1000 lm/m2

Lua Cheia 0.1 lm/m2

Reflexo

0 a 100%

Exemplo e Quantificação

Representação da imagem

Espaço por Bits

Resolução de Imagem

Resolução de Imagem

Resolução de Cores

Aumento de tamanho

Adjacência, Conexão, Regiões e Fronteiras

Operações Lógicas

Spatial Operation

Operações em um único pixel s = T(z)

Neighborhood

Geometric Spatial Transformation (x,y) = T{(v,w)}

Vetor de Cores

Image Negative

Image Negative

Correção de Gama

Monitores CRT com Intensidade variando entre 1.8v e 2.5v

Contraste

Contraste

Bit-plane slicing

Bit-plane slicing

Histograma Na estatística, um histograma é uma representação gráfica da distribuição

de frequências de uma massa de medições, normalmente um gráfico de barras verticais. É uma das Sete Ferramentas da Qualidade.

O histograma é um gráfico composto por retângulos justapostos em que a base de cada um deles corresponde ao intervalo de classe e a sua altura à respectiva freqüência. Quando o número de dados aumenta indefinidamente e o intervalo de classe tende a zero, a distribuição de freqüência passa para uma distribuição de densidade de probabilidades. A construção de histogramas tem caráter preliminar em qualquer estudo e é um importante indicador da distribuição de dados. Podem indicar se uma distribuição aproxima-se de uma função normal, como pode indicar mistura de populações quando se apresentam bimodais.

h(rk) = nk

Histograma

Histograma

Equalização pelo Histograma

Equalização de Histograma

Equalização de Histograma

Spatial Filter

Spatial Filter

Jean Baptiste Joseph Fourier

1822 The analytic theory of heat Trabalho para 15/09/2009

5 pontos 3 por equipe 1 página escrita + apresentação

Cores

Cores

Cores

RGB

RGB

RGB

Conversão RGB - CMYK

C=1-R, M=1-G, Y=1-B, K