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1 Processamento de Imagens Prof. Dr. Márcio Sarroglia Pinho Introdução Histogramas

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Processamento de Imagens

Prof. Dr. Márcio Sarroglia Pinho

Introdução

Histogramas

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Histogramas

w Equalização

http://www.generation5.org/content/2004/histogramEqualization.asp

alpha = 255 / numPixels for each pixel g(x,y) = cumulativeFrequency[f(x,y)] * alphaend for

Histogramas

w Equalização de imagens Coloridasw Aplica-se o processo para os 3 canais da

imagem

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Histogramas

w Janelamentow Aplicado a imagens que tem mais tons de

cinza que os suportados pela placa de video

w Contrastew Largura da janelawQuanto mais largo, menos contraste

w Brilhow valor mínimo da janelawQuanto mais alto mais clara será a imagem

Histogramas

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Histogramas

w Janelamento

0 3000

0 255

0 255

0 255

Img de baixo contraste

Img ESCURA de ALTO contraste

Img CLARA de MÉDIO contraste

Convolução

w Matrizes de Convolução (kernels)

Magnitude:64-16 = 48

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Filtro Passa-Alta

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---

-

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---

-

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--------

016/1016/116/2016/1

016/10

010151

010

111191111

Filtros Passa-Alta(Sobel)

w O operador de Sobel é usado no processamento de imagens em algoritmos de detecção de bordas

w De forma simplificada, seu processamento fornece a direção do aumento de intensidade (claro para escuro) e a taxa de alteração nesta direçãow Aplica dois kernels: um na horizontal e outro na

vertical

121000121

101202101

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ù

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---

+++

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ù

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+-+-+-

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Filtros Passa-Alta(Sobel)

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12/112/112/112/112/412/112/112/112/1

16/116/216/116/216/416/216/116/216/1

9/19/19/19/19/19/19/19/19/1

Filtro Passa-Baixa

Filtro Passa-Baixa

w Gaussian blur (smoothing) w Usado para reduzir o ruído da imagem e

níveis de detalhesw Efeito visual é um borrado suave que

lembra a visualização da imagem através de uma tela translúcida

w Usado na etapa de pré-processamento em algoritmos de visão computacional para realçar estruturas da imagem em escalas diferentes

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Filtro Passa-Baixa

wGaussian blur (smoothing)w Elemento central [4, 4] possui o maior valor,

diminuindo simetricamente conforme a distância do centro aumenta

0.00000067 0.00002292 0.00019117 0.00038771 0.00019117 0.00002292 0.000000670.00002292 0.00078633 0.00655965 0.01330373 0.00655965 0.00078633 0.000022920.00019117 0.00655965 0.05472157 0.11098164 0.05472157 0.00655965 0.000191170.00038771 0.01330373 0.11098164 0.22508352 0.11098164 0.01330373 0.000387710.00019117 0.00655965 0.05472157 0.11098164 0.05472157 0.00655965 0.000191170.00002292 0.00078633 0.00655965 0.01330373 0.00655965 0.00078633 0.000022920.00000067 0.00002292 0.00019117 0.00038771 0.00019117 0.00002292 0.00000067

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

Remoção de Ruído

w Salt and Pepper

Salt and Pepper Média Mediana

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Remoção de Ruído

w Filtro da Medianaedgex := (window width / 2) rounded down

edgey := (window height / 2) rounded downfor x from edgex to image width - edgex:

for y from edgey to image height - edgey:colorArray[window width][window height];for fx from 0 to window width:

for fy from 0 to window height:colorArray[fx][fy] := pixelvalue[x + fx - edgex][y + fy - edgey]

Sort colorArray[][];pixelValue[x][y] :=

colorArray[window width / 2][window height / 2];

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

Remoção de Ruído

w ExemploEntrada Original : [2 80 6 3] Entrada Modificada : [2 2 80 6 3 3]Tomando-se uma janela de 3 pixels

y[1] = Mediana[2 2 80] = 2y[2] = Mediana[2 80 6] = Mediana[2 6 80] = 6y[3] = Mediana[80 6 3] = Mediana[3 6 80] = 6y[4] = Mediana[6 3 3] = Mediana[3 3 6] = 3

w Saída :[2 6 6 3].

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Remoção de Ruído

w Filtro da Mediana para imagens monocromáticas

1 1 11 0 11 1 1

0 0 00 1 00 0 0

Cálculo/Preenchimento de ÁreasAcc = 0;int Area(x,y){if (Image(x,y) == ON){

Image(x,y) = OFF;Para Cada Vizinho (I,J) de (x,y){

Acc = 1 + Area(I,J);}return Acc;

}else return 0;

•Remoção de ruído•Identificação de Objetos

Versão Recursiva

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Cálculo/Preenchimento de Áreas

w Versão Recursiva w Versão Scanline

Fonte: Wikipedia

Morfologia Matemática

w Elemento Estruturantew Operador de Dilataçãow Operador de Erosãow Aberturaw Fechamento

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Morfologia Matemática

w Elemento Estruturantew Possui um ponto de inserção ou Origemw A Origem será colocada sobre cada pixel pintado da imagem

Morfologia Matemática

w Dilataçãow Se o ponto de inserção do elemento

estruturante estiver pintado, então grava o Elemento Estruturante na imagem

w UsoswAumentar conjuntos e eventualmente conectá-

los caso o tamanho do elemento estruturante for maior que o espaço entre eles

wDiminuir e preencher cavidades

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Morfologia Matemática

w DilataçãoB= {(0,0),(1,0)}

Morfologia Matemática

w Dilatação

Elemento Estruturante:

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Morfologia Matemática

w Erosãow Se algum ponto “embaixo” de um ponto

pintado do elemento estruturante não estiver pintado, então apaga o ponto de inserção na imagem

w Usosw Diminuir conjuntos, desconectá-los e

eventualmente eliminá-los caso o tamanho do elemento estruturante for maior

w Aumentar e abrir cavidades

Morfologia Matemática

w ErosãoB= {(0,0),(1,0)}

A= {(1,1),(1,2) ,(2,1) ,(2,2)}

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Morfologia Matemática

w Erosão

Elemento Estruturante:

Morfologia Matemática

w Fechamento

Dilatação Erosão

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w Abertura

DilataçãoErosão