PROCESAMIENTO DE IMAGENES (2)

  • Published on
    06-Jul-2015

  • View
    86

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO

Facultad de Informtica y Electrnica Escuela de Ingeniera en Sistemas

COMPUTACION GRAFICATEMA: PROCESAMIENTO DE IMAGENESProfesor:Dr. Alonso lvarez

Grupo: 5Nombres:Beln Romero Andrs Daz Nelson Cuvi

Riobamba - Ecuador

INTRODUCCION Las imgenes y elementos en general que se utilizan para las distintas puestas grficas, pueden ser utilizadas tal como llegan a nuestras manos, o bien, podemos procesarlas a travs de diversos mtodos. En algunos casos estos mtodos son experimentales y buscan como resultado imgenes novedosas y en otros acercarse a formas de expresin conocidas (clasisismo, impresionismo, comic, etc), imitando el modo. Para todo esto se ha situado al procesamiento de imgenes digitales como una tecnologa asociada a las ciencias de la computacin, la cual tiene como objetivo mejorar el aspecto de las imgenes y hacer ms evidentes en ellas ciertos detalles que se desean hacer notar. OBJETIVOS Estudiar la tcnica conocida como procesamiento de imgenes. Conocer los beneficios y aplicaciones que tiene el procesamiento de imgenes. Determinar algunas de las tcnicas utilizadas para el procesamiento de imgenes.

MARCO TEORICO PROCESAMIENTO DE IMAGENES El procesamiento de imgenes y la visin por ordenador se han convertido en un rea de investigacin importante debido al rpido desarrollo de las nuevas tecnologas. El procesamiento de imgenes tiene como objetivo mejorar el aspecto de las imgenes y hacer ms evidentes en ellas ciertos detalles que se desean hacer notar. La imagen puede haber sido generada de muchas maneras, por ejemplo, fotogrficamente, o electrnicamente, por medio de monitores de televisin. El procesamiento de las imgenes se puede en general hacer por medio de mtodos pticos, o bien por medio de mtodos digitales, en una computadora. PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMAGENES Es el conjunto de tcnicas que se aplican a las imgenes digitales con el objetivo de mejorar la calidad de la imagen. Con la aparicin de las computadoras de alta capacidad y memoria, era natural que se comenzara a desarrollar este campo. Uno de los primeros lugares donde se empez a realizar el procesamiento digital fue en el Jet Propulsion Laboratory, en 1959, con el propsito de mejorar las imgenes enviadas por los cohetes. Los resultados obtenidos en un tiempo relativamente corto fueron tan impresionantes que muy pronto se extendieron las aplicaciones del mtodo a otros campos.

Se efecta dividiendo la imagen en un arreglo rectangular de elementos. Cada elemento de la imagen as dividida se conoce con el nombre de pixel. El siguiente paso es asignar un valor numrico a la luminosidad promedio de cada pixel. As, los valores de la luminosidad de cada pixel, con sus coordenadas que indican su posicin, definen completamente la imagen. Todos estos nmeros se almacenan en la memoria de una computadora.

El tercer paso es alterar los valores de la luminosidad de los pixeles mediante las operaciones o transformaciones matemticas necesarias, a fin de hacer que resalten los detalles de la imagen que sean convenientes. El paso final es pasar la representacin de estos pixeles a un monitor de televisin de alta definicin, con el fin de mostrar la imagen procesada

Una de las tcnicas utilizadas para el procesamiento digital de imgenes es el Filtrado. Proceso de filtrado Es el conjunto de tcnicas englobadas dentro del pre procesamiento de imgenes cuyo objetivo fundamental es obtener, a partir de una imagen origen, otra final cuyo resultado sea ms adecuado para una aplicacin especfica mejorando ciertas caractersticas de la misma que posibilite efectuar operaciones del procesado sobre ella. Los principales objetivos que se persiguen con la aplicacin de filtros son:y y

y y

Suavizar la imagen: reducir la cantidad de variaciones de intensidad entre pxeles vecinos. Eliminar ruido: eliminar aquellos pxeles cuyo nivel de intensidad es muy diferente al de sus vecinos y cuyo origen puede estar tanto en el proceso de adquisicin de la imagen como en el de transmisin. Realzar bordes: destacar los bordes que se localizan en una imagen. Detectar bordes: detectar los pxeles donde se produce un cambio brusco en la funcin intensidad.

Por tanto, se consideran los filtros como operaciones que se aplican a los pxeles de una imagen digital para optimizarla, enfatizar cierta informacin o conseguir un efecto especial en ella.

El proceso de filtrado puede llevarse a cabo sobre los dominios de frecuencia y/o espacio. Filtrado en el dominio de la frecuencia

Ejemplo de filtrado en el dominio de la frecuencia. Los filtros de frecuencia procesan una imagen trabajando sobre el dominio de la frecuencia en la Transformada de Fourier de la imagen. Para ello, sta se modifica siguiendo el Teorema de la Convolucin correspondiente: 1. se aplica la Transformada de Fourier, 2. se multiplica posteriormente por la funcin del filtro que ha sido escogido, 3. para concluir re-transformndola al dominio espacial empleando la Transformada Inversa de Fourier. Teorema de la Convolucin (frecuencia): G(u,v) = F(u,v) * H(u,v) F(u,v): transformada de Fourier de la imagen original H(u,v): filtro atenuador de frecuencias

Como la multiplicacin en el espacio de Fourier es idntica a la convolucin en el dominio espacial, todos los filtros podran, en teora, ser implementados como un filtro espacial.

CAMPOS DE APLICACIN DEL PROCESAMIENTO DE IMAGENES Los campos de aplicacin del procesamiento de imgenes son numerosos y sin pretender ser exhaustivos podemos mencionar algunos de ellos: Procesamiento de vdeo y cine digital: El trnsito desde el cine y la televisin analgicas a la tecnologa digital plantea una serie de problemas tecnolgicos de inters prctico. Los sistemas analgicos se caracterizan por tener ms baja resolucin, niveles ms elevados de ruido y artefactos y menor flexibilidad, los sistemas digitales permiten imgenes ms ntidas con menores niveles de ruido y menos artefactos, siendo ms robustas a la transmisin.

Des-entrelazado: Para evitar el parpadeo el ojo humano requiere una frecuencia temporal de unos 60 Hz lo que, con la resolucin espacial de 625 lneas y el ancho de banda de la TV analgica original, permitira tan solo el display de unos 25 o 30 cuadros de imagen por segundo. Para resolver este problema cada cuadro se divide en dos campos, en el primero se muestrean las lneas pares y en el segundo las impares (o al revs). Aumento de resolucin espacial: El aumento de resolucin espacial de una imagen a partir de varias de ellas tiene muchas aplicaciones adems de la conversin de formatos de vdeo, desde las imgenes mdicas a las imgenes satelitales, pasando por la mejora de la calidad de impresin o las aplicaciones de vdeo-vigilancia donde interesa magnificar objetos (como matrculas de coche o caras) para reconocerlos. Aumento de resolucin temporal: Otro caso relevante en las aplicaciones es el del aumento de resolucin temporal de una secuencia de vdeo, ya sea para conversin de formatos (pasar de los 25 cuadros por segundo del sistema PAL a los 30 de NTSC, por ejemplo), o en postproduccin para generar efectos como el de cmara lenta. Problemas anlogos se plantean si queremos cambiar el aspect-ratio de la secuencia. Efectos en post-produccin digital de cine: La prctica habitual es que la post-produccin de cine se haga digitalmente an cuando tanto el material original como el de exhibicin sea pelcula analgica 35mm. El metraje filmado se escanea a alta resolucin, se procesa digitalmente, y se transfiere de nuevo a film para su proyeccin en cines. Tanto el escaneado de alta resolucin como la transferencia a film son procesos muy costosos, pero que se justifican por la versatilidad que permite la post-produccin digital frente a la clsica postproduccin de laboratorio ptico. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES LINKShttp://www.madrimasd.org/blogs/matematicas/2008/06/06/93964 http://es.wikipedia.org/wiki/Procesamiento_digital_de_im%C3%A1genes http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/084/htm/sec_9.htm http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lis/ramos_r_m/capitulo3.pdf http://www.wolkoweb.com.ar/apuntes/textos/proc_imagenes1.pdf