Processamento Digital de Imagens Aula 03

Transcrição

1 exatasfepi.com.br Processamento Digital de Imagens Aula 03 André Luís Duarte O que adquire entendimento ama a sua alma; o que cultiva a inteligência achará o bem. Provérbios 19:8

2 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 2

3 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 3

4 Operações Aritméticas Após digitalizada uma imagem pode ser manipulada como uma matriz de números inteiros A operações podem ser aritméticas ou lógicas dependendo da necessidade Essas operações podem ser realizadas pixel a pixel ou orientadas a vizinhança 4

5 Operações Aritméticas No caso de manipulação pixel a pixel elas podem ser descritas por: Xopn Y = Z Onde: X e Y podem ser imagens ou escalares Z é obrigatoriamente uma imagem opn é um operador aritmético (+, -, *, /) ou lógico (AND, OR, XOR) 5

6 Operações Aritméticas Sejam X e Y imagens do mesmo tamanho, essas imagens podem ser processadas pixel a pixel usando um operador e gerando uma terceira imagem 6

7 Operações Aritméticas Operações aritméticas pixel a pixel devem ter um controle especial sobre problemas do tipo Underflow: quando a operação entre pixels gera valores menores do que o mínimo Overflow: quando a operação entre pixels gera valores maiores do que o máximo 7

8 Operações Aritméticas Nestes caso temos duas abordagens para resolver o problema: Truncar o resultado Normalizar o resultado 8

9 Operações Aritméticas Truncar o resultado: Valores menores do que o mínimo recebem o valor mínimo e valores maiores do que o máximo recebem o valor máximo x = y =

10 Operações Aritméticas r = T =

11 Operações Aritméticas Normalizar o resultado: Valores são ajustados conforme a escala trabalhada. No nosso caso como temos 256 níveis de cinza [0..255] g = 255 f max f min (f f min ) 11

12 Operações Aritméticas r = N =

13 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 13

14 Adição Efeito sobre a imagem Z é o resultado da soma dos valores de intensidade de X e Y Se Y for um escalar positivo, Z será uma versão mais clara de X O acréscimo de intensidade será o valor de Y 14

15 Adição Aplicação Normalização de brilho em imagens Remoção de ruídos 15

16 Exercícios de Fixação Some as imagens circulo e retângulo contidas no diretório de imagens usando a técnica de truncar e normalizar e verifique quais os resultados obtidos 16

17 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 17

18 Subtração Efeito sobre a imagem Z é o resultado da diferença dos valores de intensidade de X e Y Se Y for um escalar positivo, Z será uma versão mais escura de X O decréscimo de intensidade será o valor de Y 18

19 Subtração Aplicação Detecção de diferença entre duas imagens eventualmente adquiridas de forma consecutiva da mesma cena 19

20 Exercícios de Fixação Subtraia as imagens circulo e retângulo contidas no diretório de imagens usando a técnica de truncar e normalizar e verifique quais os resultados obtidos 20

21 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 21

22 Multiplicação Efeito sobre a imagem Z é o resultado do produto dos valores de intensidade de X e Y Se Y for um escalar positivo, os valores de intensidade de Z serão diretamente proporcional a X por um fator Y 22

23 Multiplicação Aplicação Calibração de brilho 23

24 Exercícios de Fixação Multiplique as imagens circulo e retângulo contidas no diretório de imagens usando a técnica de truncar e normalizar e verifique quais os resultados obtidos 24

25 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 25

26 Divisão Efeito sobre a imagem Z é a razão dos valores de intensidade de X e Y Se Y for um escalar positivo, os valores de intensidade de Z serão inversamente proporcional a X por um fator Y 26

27 Divisão Aplicação Normalização de brilho 27

28 Exercícios de Fixação Divida as imagens circulo e retângulo contidas no diretório de imagens usando a técnica de truncar e normalizar e verifique quais os resultados obtidos 28

29 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 29

30 Operações Lógicas Podem ser aplicadas em imagens com qualquer número de níveis de cinza O resultado é mais visível com imagens binárias São geralmente usadas para isolar áreas de interesse ou Regiões de Interesse (ROI) 30

31 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 31

32 AND A operação and entre imagens pode se usada para combinar elementos de duas imagens O resultado é verdadeiro (1) somente se os dois bits são verdadeiros 32

33 AND

34 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 34

35 OR A operação or entre imagens pode se usada para destacar elementos diferentes entre duas imagens O resultado é verdadeiro (1) se pelo menos um dos dois bits são verdadeiros 35

36 OR

37 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 37

38 NOT A operação not entre imagens pode se usada para obter o negativo de uma imagem O resultado é a inversão dos bits 38

39 NOT

40 Processamento Digital de Imagens Operações Aritméticas Adição Subtração Multiplicação Divisão Operações Lógicas AND OR NOT XOR 40

41 XOR A operação xor entre imagens pode se usada para revelar diferença entre imagens O resultado é verdadeiro (1) se os bits são diferentes 41

42 XOR