ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4

Podobné dokumenty
Grafika na počítači. Bc. Veronika Tomsová

Digitální obraz, základní pojmy

Omezení barevného prostoru

Metodické listy pro kombinované studium předmětu. B_PPG Principy počítačové grafiky

Moderní multimediální elektronika (U3V)

DIGITÁLNÍ OBRAZ. Obrázky (popř. slajdy) převzaty od

PRINCIPY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY

Digitální učební materiál

Počítačové vidění vs. digitální zpracování obrazu Digitální obraz a jeho vlastnosti

DIGITÁLNÍ FOTOGRAFIE

Počítačová grafika SZŠ A VOŠZ MERHAUTOVA 15, BRNO

Digitální fotoaparáty

Digitální fotoaparáty

Rastrová grafika. Grafický objekt je zaznamenán jednotlivými souřadnicemi bodů v mřížce. pixel ( picture element ) s definovanou barvou

Obrazová data. Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno. prezentace je součástí projektu FRVŠ č.2487/2011

Počítačová grafika. OBSAH Grafické formy: Vektorová grafika Bitmapová (rastrová grafika) Barevné modely

PRINCIPY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY metodický list č. 1

Řádkové snímače CCD. zapsané v předmětu: Videometrie a bezdotykové měření, ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer

POČÍTAČOVÁ GRAFIKA. Lenka Bednaříková

Algoritmizace prostorových úloh

Práce s obrazovým materiálem CENTRUM MEDIÁLNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ. Akreditované středisko dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků

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

Klasická a digitální mikrofotografie Příklad zpracování (= úprav) digitální (mikro)fotografie Příklady analýzy obrazu

Pavel Roubal Výukový modul projektu: Nové formy výuky ve školách kraje Vysočina

DZDDPZ2 Pořizování dat. Doc. Dr. Ing. Jiří Horák - Ing. Tomáš Peňáz, PhD. Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

VYUŽITÍ POČÍTAČOVÉ GRAFIKY

Princip pořízení obrazu P1

Videosignál. A3M38VBM ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer. Před. A3M38VBM, 2015 J. Fischer, kat. měření, ČVUT FEL, Praha

Počítačová grafika - úvod

Úvod do počítačové grafiky

Co je počítačová grafika

Základy informatiky. 10 Počítačová grafika

III/ 2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Kde se používá počítačová grafika

Fungování předmětu. 12 vyučovacích hodin ve 3 blocích Evidence docházky Zápočtový test Aktuální informace a materiály na smetana.filmovka.

DATOVÉ FORMÁTY GRAFIKY, JEJICH SPECIFIKA A MOŽNOSTI VYUŽITÍ

Úvod do počítačové grafiky

Téma: Barevné modely, formáty souborů

Digitalizace a zpracování obrazu

Ing. Jan Buriánek. Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Jan Buriánek, 2010

Teprve půlka přednášek?! já nechci

Volitelný modul školení P projektu SIPVZ

On-line škola mladých autorů , pořadatel: ČVUT FEL. Jak na obrázky? Martin Žáček

GRAFICKÉ FORMÁTY V BITMAPOVÉ GRAFICE

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník DIGITÁLNÍ SNÍMEK DIGITÁLNÍ KAMERY A SKENERY

Reprezentace bodu, zobrazení

Zásady prezentace CENTRUM MEDIÁLNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ. Akreditované středisko dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků

POČÍTAČOVÁ GRAFIKA. Počítačová grafika 1

Analýza a zpracování digitálního obrazu

Reprodukce obrazových předloh

Jasové transformace. Karel Horák. Rozvrh přednášky:

Konverze grafických rastrových formátů

Rastrové počítačové obrazy (poněkud sporně často označované jako bitmapové) jsou pravděpodobně nejběžnější variantou obrazů v počítači.

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

Skenování. Ing. Jiří Nechvátal. Jihočeská vědecká knihovna v Českých Budějovicích. nechvatal@cbvk.cz

ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 3

Digitální grafika. Digitální obraz je reprezentace dvojrozměrného obrazu, který používá binární soustavu (jedničky a nuly).

Vstupní požadavky, doporučení a metodické pokyny

KOMPRESE OBRAZŮ. Václav Hlaváč, Jan Kybic. Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze katedra kybernetiky, Centrum strojového vnímání.

Základy zpracování obrazové informace

Obrazové snímače a televizní kamery

Obrazové snímače a televizní kamery

Multimediální systémy

Digitální učební materiály ve škole, registrační číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/

44. Obraz jako signál.

Komprese dat Obsah. Komprese videa. Radim Farana. Podklady pro výuku. Komprese videa a zvuku. Komprese MPEG. Komprese MP3.

Úvod do GIS. Prostorová data II. část. Pouze podkladová prezentace k přednáškám, nejedná se o studijní materiál pro samostatné studium.

Digitální audio zde se vysvětluje princip digitalizace zvukového záznamu, způsoby komprese uložení ztrátové a bezztrátové, obvyklé formáty atd.

1. ZÁKLADNÍ POJMY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY

1. Polotóny, tisk šedých úrovní

Rastrová grafika. body uspořádané do pravidelné matice

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

IVT. 8. ročník. listopad, prosinec Autor: Mgr. Dana Kaprálová

DTP1. (příprava textu pomocí počítače) Kapitola 3 / Obrázky a rastrování

Problémové okruhy ke zkoušce A3M38VBM Videometrie a bezkontaktní měření ls 2014 Optické záření- základní vlastnosti optického záření a veličiny a

DTP1. (příprava textu pomocí počítače) Petr Lobaz,

Informační a komunikační technologie. Základy informatiky. 5 vyučovacích hodin. Osobní počítače, soubory s fotografiemi

Skenery (princip, parametry, typy)

Princip digitalizace vstupních multimediálních dat Klasifikace Zpracování Využití

Grafika a grafický design. Internetové publikování

Porovnání obrazových souborů vzniklých digitalizací periodik a monografií

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI

Přednáška kurzu MPOV. Barevné modely

Jak to vše začalo. Technické principy digitalizace obrazu. Bubnové skenery. Skenované předlohy. Michal Veselý, FCH VUT v Brně

Zpracování obrazu a fotonika 2006

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Základní principy přeměny analogového signálu na digitální

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN

Digitální model reliéfu (terénu) a analýzy modelů terénu

počítačová grafika Obor informatiky, který používá počítače ke zpracování informací, které následně uživatel vnímá očima.

Kde se používá počítačová grafika (PG)?


Kapitola 1. Signály a systémy. 1.1 Klasifikace signálů

Barva. v počítačové grafice. Poznámky k přednášce předmětu Počítačová grafika

Střední průmyslová škola Zlín

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Informační systémy ve zdravotnictví

KOMPRESE OBRAZŮ. Václav Hlaváč. Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze katedra kybernetiky, Centrum strojového vnímání. hlavac@fel.cvut.

3. Základní pojmy o grafice a rastrová grafika

Optoelektronické senzory. Optron Optický senzor Detektor spektrální koherence Senzory se CCD prvky Foveon systém

Transkript:

ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4 Vít Lédl vit.ledl@tul.cz TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR

OBRAZ Obraz - spojitá skalární f-ce (objemové obrazy tomograf) f (x, y,t) 2D intenzitní signál, možné i s vývojem v čase Hodnoty obrazové f-ce odpovídají jasu Obtíže, množství dat, perspektiva, šum Vzorkuje se prostorově rozloženými fotocitlivými elementy Digitalizovaná data PIXEL - picture element Dále nedělitelná nejmenší část obrazu Pixel x photosite ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4 2

OBRAZ PŘÍKLADY 3

OBRAZ DIGITALIZACE Vzorkovací mřížka Počet obrazových bodů Vzorkovací kritérium Prostorové frekvence Kvantování jas >> signál, Černobílý obraz, aproximace signálu Barevný obraz Binární obraz Nepřímé barvy, barevná věrnost 4

OBRAZOVÉ MŘÍŽKY - USPOŘÁDÁNÍ Různé tvary, L, čtverec, obdélník, šestiúhelník Okolí uspořádání Vzorkovací kritérium vzdálenost mezi vzorky (Shanonovo kritérium) 5

VZORKOVÁNÍ PŘÍKLAD 1 256 x 256 128 x 128 6

VZORKOVÁNÍ PŘÍKLAD 2 256 x 256 64 x 64 7

VZORKOVÁNÍ PŘÍKLAD 3 256 x 256 32 x 32 8

KVANTOVÁNÍ PŘÍKLAD 1 256 úrovní 64 úrovní 9

KVANTOVÁNÍ PŘÍKLAD 2 256 úrovní 16 úrovní 10

KVANTOVÁNÍ PŘÍKLAD 2 256 úrovní 4 úrovně 11

VLASTNOSTI DIGITÁLNÍHO OBRAZU Rozlišení prostorové, plošné řádek, sloupec Rozlišení jasové Rozlišení spektrální, (stupně šedi) Sekvence rozlišení časové 12

DIGITÁLNÍ OBRAZY Binární Šedotónový Barevný Nepravé barvy 13

FORMÁTY DIGITÁLNÍHO OBRAZU Černobílé : - binární - šedotónové - 8bit, 10bit,... Barevné: RGB - 3x8bit, i více... RGB + průhlednost další: CMY, HSV,... Nekomprimované x Komprimované Formáty, BMP, TIFF, (BEZEZTRÁTOVÁ KOMPRESE) JPG, GIF ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4 RAW - format 14

NÁROKY NA PAMĚŤ 8-bitů na pixel (1 byte) uloží 256 odstínů šedi, a 24-bitů na pixel (3 bytes) trichromaticky uloží 16 milliónů barev 1 stránka A4 při 300 DPI v 8 bitech tj. 256 úrovní šedi má 8,3 megabajtů 15

VZDÁLENOST V OBRAZE Funkce D se nazýva vzdáleností, když D p, q ( )! 0 D( p, q) = 0 D p, q ( ) = D q, p ( ), speciálně, (identita)., (symetrie). D p,r ( )! D p, q ( ) + D q, r ( ), (trojúhelníková nerovnost). 16

D E D 4 D 8 (( x, y), ( h, k) ) = x! h ( ) 2 + ( y! k) 2 (( x, y), ( h, k) ) = x! h + y! k (( x, y), ( h, k) ) = max x! h, y! k ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4 DEFINICE VZDÁLENOSTI VE ČTVERCOVÉM RASTRU Euklidovská vzdálenost Vzdálenost městských bloků (vzdálenost na Manhattanu) Vzdálenost na šachovnici (z pohledu šachového krále) { } D E D 4 D 8 17

HRANICE OBLASTI Hranice oblasti je množina pixelů oblasti majících alespoň jednoho souseda nepatřícího do oblasti. Spojitá obrazové funkce >> nekonečně tenká hranice. V digitálním obraze má hranice konečnou tlouštku. Je nutné rozlišovat mezi vnitřní a vnější hranicí. Hranice oblasti (border) hrana (edge) hranový bod (edgel). 18

BAREVNÉ SYSTÉMY REPREZENTACE Aditivní, subtraktivní 19

Jas x četnost HISTOGRAM Ekvalizace + vyhlazování 20

ZPŮSOBY SNÍMÁNÍ OBRAZU Videometrie zpracování obrazu Zjišťuje se poloha, rozměry atd. Jednorozměrné pole informací Dvourozměrné pole informací Vícerozměrné pole informací 21

POLE OPTOELEKTRONICKÝCH SENSORŮ Pole diskrétních sensorů fotodiod, MOS fototranzistory Jsou integrovány na jednom čipu Čtení sekvenční náhodné Sekvenční vidicon CCD Náhodné CMOS, pole fotodiod, co se tím myslí (RAM) Fotonásobiče, pole fotonásobičů, image intensifiery 22

POLE OPTOELEKTRONICKÝCH SENSORŮ II Jednorozměrné, lineární, 1D linear array Rychlé i 100 KHz, velký DR (i jiné tvary) Dvourozměrné 2D, až KFPS spíš míň Lze snímat 2D s 1D snímačem scannery Nebo 2D s bodovým snímačem 23

FOTOELEMENTY - CHARAKTERISTIKY Vycházíme z rozměrů a tvaru obrazové mřížky Rozměr photosite, rozlišení prostorové Počet x počet y, M x N, rozměr Δx, Δy Δx = Δy Citlivost Spektrální citlivost Omezení pro určité vlnové délky Rozlišení jasů 24

HISTORIE SNÍMÁNÍ 25 25

Praktické ukázky 26