Processamento de Imagem. Prof. MSc. André Yoshimi Kusumoto

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1 Processamento de Imagem Prof. MSc. André Yoshimi Kusumoto

2 Amostragem e Quantização Amostragem refere-se ao número de pontos amostrados de uma imagem digitalizada (resolução). Quantização - quantidade de níveis de tons que pode ser atribuído a cada ponto digitalizado. As imagens reais possuem um número ilimitado de cores ou tons. No processamento de imagens computacional é necessário limitar os níveis de cores ou tons possíveis de serem atribuídos a cada pixel da imagem (gradação tonal). 2

3 Resolução Figura 3.3 Efeito da redução da resolução espacial na qualidade da imagem 3

4 Quantização Figura 3.4 Efeito da variação da gradação tonal ou quantização na qualidade da imagem. 4

5 Histograma de imagem digital O histograma de uma imagem é simplesmente um conjunto de números indicando o percentual de pixels naquela imagem, que apresenta um determinado nível de cinza ou cor. Figura 3.26 Imagem em tons de cinza e o seu histograma. 5

6 Histograma de imagem digital 6

7 Histograma Fornece uma indicação de sua qualidade quanto ao nível de contraste e quanto ao seu brilho médio. Figura 3.27 Imagens em tons de cinza e seus respectivos histogramas: com baixo contraste e com alto contraste 7

8 Histograma Figura 3.27 Imagens em tons de cinza e seus respectivos histogramas: com alto brilho e com baixo brilho. 8

9 Histograma 9

10 Histograma Histograma de uma imagem em escala de cinza (opencv) 10

11 Histograma Histograma de uma imagem em escala de cinza (GIMP) 11

12 Histograma Histogramas escala de cinza (opencv e GIMP) 12

13 Histogramas de uma imagem colorida Figura Histogramas da Imagem quanto à intensidade dos canais R,G B. 13

14 Histograma Histograma de uma imagem colorida (opencv) 14

15 Histograma Histograma (red) de uma imagem colorida (GIMP) 15

16 Histograma Histograma (green) de uma imagem colorida (GIMP) 16

17 Histograma Histograma (blue) de uma imagem colorida (GIMP) 17

18 Histograma Histogramas colorido (opencv e GIMP) 18

19 Sistemas de visão binária Agrupamento por limiar (limiarização) Figura Exemplo de binarização: (a) Imagem em tons de cinza (b) Imagem binária 19

20 Agrupamento por limiar (limiarização) Uso em imagens em que o objeto a ser segmentado apresenta uma tonalidade bem diferente do fundo da imagem. Em um histograma bimodal, é possível estabelecer um limiar entre as duas tonalidades. Em um histograma bimodal, é possível estabelecer um limiar entre as duas tonalidades. Figura Exemplo de histograma bem-dividido. 20

21 Agrupamento por limiar (limiarização) Quando a imagem tem mais de dois objetos com cinzas diferentes em um fundo mais escuro, pode ser usada a técnica de limiarização multinível (multilevel thresholding). Figura 3.34 Exemplo de um histograma trimodal. 21

22 Limiarização A limiarização converte uma imagem de entrada f(x, y) de N níveis de cinza em uma imagem g(x,y), chamada de imagem limiarizada (ou posterizada), com número de níveis de cinza menor do que N. No limite, g(x, y), terá só dois níveis de cinza, como na equação: g( x, R1 se f ( x, y) T y) R2se f ( x, y) T 22

23 Limiarização Figura 3.36 Influência do valor do limiar sobre a qualidade da limiarização. 23

24 Limiarização 24

25 Limiarização Segmentação por Limiarização 25

26 Referências Referências GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E. Processamento digital de imagens. 3. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, CONCI, A.; AZEVEDO, E.; LETA, F. R. Computação Gráfica. Rio de Janeiro, Editora Campus, v p. KUSUMOTO, A. Y. Identificação de alvos em ensaios de separação de carga utilizando visão computacional f. Dissertação (Mestrado em Ciências e Tecnologias Espaciais) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos. Slides do Prof. Dr. Guillermo Cámara Chávez. Disponível em: 26