2010 Josef Pelikán, CGG MFF UK Praha

Podobné dokumenty
Analýza a zpracování digitálního obrazu

RNDr. Josef Pelikán. online prostředí, Operační program Praha Adaptabilita, registrační číslo CZ.2.17/3.1.00/31165.

Operace s obrazem I. Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno. prezentace je součástí projektu FRVŠ č.

Jasové transformace. Karel Horák. Rozvrh přednášky:

DETEKCE HRAN V BIOMEDICÍNSKÝCH OBRAZECH

Operace s obrazem. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013

HDR obraz (High Dynamic Range)

Diskrétní 2D konvoluce

Omezení barevného prostoru

Histogram a jeho zpracování

Transformace obrazu Josef Pelikán KSVI MFF UK Praha

Histogram a jeho zpracování

1 Jasové transformace

NPGR032 CVIČENÍ III. Šum a jeho odstranění teorie&praxe. Adam Novozámský (novozamsky@utia.cas.cz)

Zpracování obrazu a fotonika 2006

ROZ1 - Cv. 3 - Šum a jeho odstranění ÚTIA - ZOI

Zobrazování barev Josef Pelikán CGG MFF UK Praha.

Obraz matematický objekt. Spojitý obraz f c : (Ω c R 2 ) R

DZDDPZ5 Zvýraznění obrazu - prahování. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Ing. Tomáš Peňáz, Ph.D. Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

Dodatky k FT: 1. (2D digitalizace) 2. Více o FT 3. Více k užití filtrů. 7. přednáška předmětu Zpracování obrazů

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Úpravy rastrového obrazu

Kompresní metody první generace

Z OBRAZOVÉHO ZÁZNAMU. Jan HAVLÍK. Katedra teorie obvodů, Fakulta elektrotechnická

FOURIEROVA ANAL YZA 2D TER ENN ICH DAT Karel Segeth

zdroj světla). Z metod transformace obrázku uvedeme warping a morfing, které se

Abstrakt: Klíčová slova: Abstract: Keywords:

PŘEVOD ŠEDOTÓNOVÝCH SNÍMKŮ NA BINÁRNÍ

Distribuované sledování paprsku

Základy zpracování obrazů

Program pro zobrazení černobílých snímků v nepravých barvách

Grafika na počítači. Bc. Veronika Tomsová

Restaurace (obnovení) obrazu při známé degradaci

HLEDÁNÍ HRAN. Václav Hlaváč. Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze katedra kybernetiky, Centrum strojového vnímání.

Využití lokálních filtrací ve zpracování obrazu

1. Vlastnosti diskretních a číslicových metod zpracování signálů... 15

STUDIUM HLADINOVÉHO ELEKTROSTATICKÉHO

Roman Juránek. Fakulta informačních technologíı. Extrakce obrazových příznaků 1 / 30

Modul 1: Operace s obrazem

ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4


Zpracování obrazů. Honza Černocký, ÚPGM

Úvod do zpracování signálů

3. Restrukturalizace nebo manipulace s údaji - práce s rastrovými daty

Předzpracování obrazů v prostoru obrazů, operace v lokálním sousedství

Fakulta informačních technologíı. Extrakce obrazových příznaků 1 / 39

Analýza dat v GIS. Dotazy na databáze. Překrytí Overlay Mapová algebra Vzdálenostní funkce. Funkce souvislosti Interpolační funkce Topografické funkce

Mikroskopická obrazová analýza

VY_32_INOVACE_INF4_12. Počítačová grafika. Úvod

Monochromatické zobrazování

O. Zmeškal, O. Sedlák, M. Nežádal: Metody obrazové analýzy dat (5/2002)

PV156 Digitální fotografie Úpravy fotografií Tomáš Slavíček / Vít Kovalčík FI MU, podzim 2012

2D grafika. Jak pracuje grafik s 2D daty Fotografie Statické záběry Záběry s pohybem kamery PC animace. Počítačová grafika, 2D grafika 2

Digitalizace a zpracování obrazu

Operace s obrazem II

Přímé zobrazování objemových dat DVR

Technika pořizování digitální fotodokumentace

Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd Katedra kybernetiky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

D E T E K C E P O H Y B U V E V I D E U A J E J I C H I D E N T I F I K A C E

Signál v čase a jeho spektrum

Digitální fotografie. Mgr. Milana Soukupová Gymnázium Česká Třebová

Práce na počítači. Bc. Veronika Tomsová

DUM 14 téma: Barevné korekce fotografie

Vyšší odborná škola a Střední škola,varnsdorf, příspěvková organizace. Šablona 15 VY 32 INOVACE

pro obory Fyzioterapie a Optometrie jarní semestr 2011

ROZ I. CVIČENÍ V. Morfologické operace v obraze teorie & praxe

Doc. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc. ADAPTIVNÍ NUMERICKÉ METODY ZPRACOVÁNÍ OBRAZŮ

DZDDPZ6 Filtrace obrazu. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák - Ing. Tomáš Peňáz, Ph.D. Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

Počítačové vidění Počítačová cvičení. Autoři textu: Ing. Karel Horák, Ph.D.

Projekt Brána do vesmíru

Úvod do zpracování obrazů. Petr Petyovský Miloslav Richter

DIGITÁLNÍ OBRAZ. Obrázky (popř. slajdy) převzaty od

nástroj pro výběr - obdélník, elipsa... nástroj pro přesun - přesun výběru, vrstev a vodítek nástroj laso - vytváření výběru od ruky

Úvod do optimalizace, metody hladké optimalizace

Makroskopická obrazová analýza pomocí digitální kamery

Číslicové zpracování signálů a Fourierova analýza.

Princip pořízení obrazu P1

Přednáška kurzu MPOV. Barevné modely

Obsah. Princip funkce zařízení Hardware. Fotografie. High-boost filtr Ekvalizace histogramu Adaptabilní prahový filtr

Multimediální systémy

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ KALIBRACE KAMERY NA ZÁKLADĚ PŘÍMKOVÝCH ÚSEKŮ

Střední vzdělání gymnaziální vzdělání

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ÚROVNĚ, KŘIVKY, ČERNOBÍLÁ FOTOGRAFIE

Filtrace obrazu ve frekvenční oblasti

PV156 Digitální fotografie Expozice Tomáš Slavíček / Vít Kovalčík FI MU, podzim 2014

Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě

Obsah. Seznámení s programem Adobe Photoshop CS5. Práce se soubory. Úvod Spuštění a ukončení programu Popis okna programu 19

MODERNÍ OBRAZOVÉ METODY PRO SLEDOVÁNÍ A KONTROLU ŽELEZNIČNÍHO PŘEJEZDU MODERN IMAGE METHODS FOR RAILWAY CROSSING MONITORING AND CHECKING

Barevné systémy Josef Pelikán CGG MFF UK Praha

Vylepšení SNR u SPECT vyšetření

8. Sběr a zpracování technologických proměnných

Metody zvýrazňování obrazu III. Vícepásmová zvýraznění. Spektrální příznaky. Příznakový prostor. Podstata vícepásmových zvýraznění

Grafický editor pro zpracování bitmapových souborů. Bc. Michael Borkovec

SYLABUS Digitální fotografie, Úpravy a vylepšení digitálních fotografií 1.0 (DF2)

Deformace rastrových obrázků

Cvičení 4 komplexní zpracování dat. Analýza povodí řeky Kongo

UŽITÍ KOHERENČNÍ FUNKCE PRO DISTRIBUOVANOU

Informační technologie při zpracování obrazové informace. Vztah číslicového zpracování obrazů k ostatním příbuzným disciplínám

Rozšíření bakalářské práce

Transkript:

Filtrace obrazu 21 Josef Pelikán, CGG MFF UK Praha http://cgg.mff.cuni.cz/~pepca/ 1 / 32

Histogram obrázku tabulka četností jednotlivých jasových (barevných) hodnot spojitý případ hustota pravděpodobnosti přímé použití fotografie n n 255 255 2 / 32

Jasové poměry obrázku histogram první odhad expozice obrazu přeexponované nebo podexponované snímky nedostatečný nebo příliš velký kontrast dobrý histogram obraz má odstíny ve všech částech škály ~ detaily čitelné ve stínech i jasných partiích nedal by se špatný histogram opravit? 3 / 32

Jasová transformace převodní funkce ( transfer function ) mezi jasy na vstupu a výstupu t: R R (obyčejně [; 1] [; 1]) gamma-korekce zvětšování kontrastu out n n in 255 255 4 / 32

Ekvalizace histogramu umělá jasová transformace snaží se o vyrovnaný histogram manipuluje s celými jasovými sloupečky příp. rozděluje četnější odstíny stochasticky lokální ekvalizace histogramu analýzu dělá jen na (větším) okolí daného pixelu může zlepšit čitelnost na celé ploše obrázku nezachovává jednobarevné plochy! 5 / 32

Příklad globální ekvalizace kumulovaný histogram (jasová transformace) 6 / 32

Jasová transformace 7 / 32

Výsledek po ekvalizaci kumulovaný histogram 8 / 32

Barevné operace převod RGB HSV manipulace se sytostí S manipulace s odstínem H změna barvy objektu selektivní přebarvování... převod zpět H'S'V' R'G'B' 9 / 32

HSV operace 1 / 32

HSV operace 11 / 32

Příklady barevných operací (algoritmus: Miroslav Hrivík) 12 / 32

Příklady barevných operací (foto a algoritmus: David Marek) 13 / 32

Matematická definice obrazu obrazová funkce 2 f: U R R f: [ x, y] poloha bodu v rovině y U n [ a1, a2,... an ] x atributy obrazu (barva, průhlednost) 14 / 32

Konvoluce spojitá varianta váženého klouzavého průměru váhová funkce g úzká souvislost s Fourierovou transformací spektrální prostor filtry typu dolní propust apod. f g x = f t g x t dt 1D varianta 15 / 32

Diskrétní konvoluce vážený klouzavý průměr na posloupnosti (tabulce) váhová posloupnost (tabulka) g souvislost s diskrétní Fourierovou transformací f g [n] = m= f [m] g [n m] 1D varianta 16 / 32

Účinky konvoluce dolní propust (jen kladné hodnoty g) rozmazání obrazu potlačení šumu horní propust (kladné i záporné hodnoty, součet ) detekce hran v obraze po modifikaci: ostření obrazu složitější spektrální filtry další efekty ( emboss, ) 17 / 32

Rozmazání obrazu originál Gauss 1 2 2 4 1 2 1 2 1 / 16 18 / 32

Detekte hran ( high-pass filter ) originál Sobel (2 směry) 1 2 1 1 2-1 -2-1 -2-1 1-1 19 / 32

Ostření obrazu Laplacián zaostření -1-1 4-1 -1-1 5-1 -1-1 2 / 32

Emboss efekt emboss -1 1 originál 21 / 32

Neuniformní rozmazání originál radiální rozmazání (1D rozmazání) 22 / 32

Nelineární filtry ( rank filtry ) okénkovací filtrace (podobně jako u konvoluce) v okénku se hodnoty pixelů seřadí podle velikosti: medián potlačení šumu, umělecké efekty, minimum eroze maximum dilatace různé tvary okénka čtverec kruh křížek (zachová ostré rohy) 23 / 32

Medián na potlačení šumu pepř & sůl originál medián 3 3 24 / 32

Dilatace a eroze dilatace eroze 25 / 32

Potlačování šumu pokročilejší metody se snaží o zachování hran obrazu nelze použít obyčejnou redukci vysokých frekvencí varianty mediánového filtru neizotropické filtrování rozmazávání se děje ve směru vrstevnic obrazu (kolmo na gradient obrazové funkce) filtrace rotující maskou několik uvažovaných okolí daného pixelu průměruje ( mediánuje ) se v okénku s minimálním rozptylem 26 / 32

Umělecké efekty napodobení malířských/kreslířských technik simulované tahy štětcem/perem/pastelem efekty typu mozaika, vitráž, NPR (nefotorealistické) efekty zvýrazňování hran vyplňování vnitřních oblastí objektů narůstání oblastí (aplikace segmentačních metod)... 27 / 32

Příklad umělecký efekt originál kresba 28 / 32

Příklad NPR filtry 29 / 32

Příklad NPR filtry 3 / 32

Příklad mozaika 31 / 32

Literatura Pratt W. K.: Digital Image Processing: PIKS Inside, 3rd Edition, Wiley-Interscience, 21 Gonzales R. C, Woods R. E.: Digital Image Processing, 3rd Edition, Prentice Hall, 27 32 / 32