imbunatatirea imaginilor

Download Imbunatatirea imaginilor

Post on 28-Nov-2015

16 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Prelucrare de imagini

TRANSCRIPT

  • mbuntirea imaginilor.

    Scopul acestor prelucrri l constituie accentuarea sau punerea n eviden a unor caracteristici

    coninute n imagine pentru a putea fi observate mai uor (mai bine) la studiul acestora.

    Metodele utilizate n algoritmii de mbuntire a imaginilor amplific anumite caracteristici

    fr a mri cantitatea de informaii coninut n acestea. n cele ce urmeaz vor fi prezentate

    cteva tehnici grupate dup algoritmii utilizai n urmtoarele dou clase:

    Operaiuni punctuale prin care se poate realiza creterea contrastului, reducerea zgomotului, etc. i

    Operaiuni spaiale care permit eliminarea zgomotului, filtrri, etc.

    Pentru simplificarea prezentrii, vom presupune c imaginile prelucrate prin aceste

    metode sunt de tip 2 (dup clasificarea dat n [6]), deci deci conin diverse nuane de gri.

    Acestea se vor aplica proportional pe fiecare component fr a

    depsi spatiul culorilor!

  • 1. Operaiuni punctuale Aceste operaiuni permit trecerea de la o nuan de gri u[0,L] la alt nuan v[0,L] ,

    conform unei transformri v=f(u) , unde f : [0,L][0,L].

    P.Cul=f (P.Cul)

    a) Accentuarea contrastuluiAceast transformare este recomandat imaginilor cu contrast sczut (obinute de exemplu ntr-

    un mediu cu iluminare slab).

    Fiind date dou limite a i b ( 0 < a < b < L ) pentru care se cunosc valorile va = f(a)

  • Observaie.

    Valorile a i b se pot obine din histograma imaginii; Parametrii va i vb precizeaz amlificarea contrastului; Pentru va > a i vb < b se obine transformarea invers (reducerea contrastului).

    Reducerea contrastului:

    Pentru o accentuare respectiv reducere (a contrastului) neted transformrile sunt date de urmtoarele funcii:

    1) f1(u) = ( sin(pi*u/L-pi/2) + 1) / 2 * L ,2) f2(u) = ( arcsin(2u/L-1) + pi/2) / pi * L .

    00 aa bb LL uu

    vvaa

    vvbb

    LLvv

    00 aa bb LL uu

    vvaa

    vvbb

    LLvv

    0 L

    L

    0 L

    L

    0 L

    L

    0 L

    L

    0 L

    L

    0 L

    L

    0 L

    L

    0 L

    L

  • b) Reducerea zgomotului

    Aceast transformare se realizeaz prin limitarea culorilor imaginii, tiind c acestea se afl n

    domeniul [a,b]. Prin aceast metod se pot pune n eviden nuane greu vizibile. Operaia este

    un caz particular al celei precedente ( a) ) pentru va = 0 i vb = L. Transformarea se poate

    realiza conform unuia din cele dou grafice de mai jos :

    0 (sau o valoare minim vmin ) pentru 0 u af(u) = (u-a) / (b-a) * L pentru a < u b L pentru b < u L.

    Observaie.

    Valorile a i b se pot fixa studiind histograma imaginii.

    va = 0 a b L u

    vb=Lv

    va = 0 a b L u

    vb=Lv

    va = 0 a b L u

    vb=Lv

    0 a b L u

    vb=Lv

    vmin

    0 a b L u

    vb=Lv

    vmin

    0 a b L u

    vb=Lv

    vmin

  • c) c) BinarizareaBinarizarea imaginilorimaginilor AceastAceast operatieoperatie are ca are ca obiectivobiectiv obtinereaobtinerea uneiunei imaginiimagini albalb--negrunegru dintrdintr--oo imagine imagine

    care care continecontine sisi altealte nuantenuante nedoritenedorite proveniteprovenite din diverse motive din diverse motive tehnicetehnice (de (de exempluexemplu copierecopiere). ). AcesteAceste zgomotezgomote apruteaprute nn imagine imagine vorvor fifi eliminate eliminate prinprinstudiereastudierea histogrameihistogramei imaginiimagini. . TransformareaTransformarea esteeste un un cazcaz particular al particular al celeiceleiprecedenteprecedente ( b) ) ( b) ) pentrupentru a=b = a=b = valeavalea histogrameihistogramei ((vezivezi graficulgraficul de de maimai josjos):):

    0 (sau o valoare minima vminvmin ) pentru 0 u af(u) =

    L pentru a< u L.

    0 (sau o valoare minima vminvmin ) pentru 0 u af(u) =

    L pentru a< u L.

    Negrua=b u

    Albv

    AlbNegru

    vminNegru

    a=b u

    Albv

    AlbNegru

    vminNegru

    a=b u

    Albv

    AlbNegru

    vmin

    a=b u

    Albv

    Negru

    AlbNegru a=b u

    Albv

    Negru

    AlbNegru a=b u

    Albv

    Negru

    AlbNegru a=b u

    Albv

    Negru

    AlbNegru

    gg) ) CompresiaCompresia de de contrastcontrast nn situatiasituatia nn care care dinamicadinamica datelordatelor din imagine din imagine esteeste foartefoarte larglarg esteeste recomandatrecomandat

    o o astfelastfel de de operatieoperatie prinprin care se care se mbunttestembuntteste vizibilitateavizibilitatea punctelorpunctelor de de amplitudineamplitudine relativrelativ micmic fatfat de de ceilalticeilalti. .

    OperatiaOperatia de de compresiecompresie se se realizeazrealizeaz printrprintr--oo transformaretransformare logaritmiclogaritmic de de tipultipul::v = v = f(uf(u) = ) = cstcst * Log(1+|u|)* Log(1+|u|)

    PentruPentru transformareatransformarea reprezentatreprezentat alturatalturat, formula de , formula de calculcalcul esteeste urmtoareaurmtoarea::v = v = f(uf(u) = L / Ln(L+1) * Ln(1+u)) = L / Ln(L+1) * Ln(1+u)

    v

    u

    L

    0 L

    v

    u

    L

    0 L

  • a)a) SpatiulSpatiul culorilorculorilor nn sistemulsistemul RRGGBB ObservaObservaiiii. . ModificareaModificarea pepe fiecarefiecare componentacomponenta separatseparat poatepoate afectaafecta componentacomponenta culoriiculorii!!

    ModificareaModificarea culoriiculorii trebuietrebuie sasa conserve conserve proportiaproportia initialainitiala! ! La factor La factor unicunic se se poatepoate iesiiesi din din spatiuspatiu (cub)!(cub)!

    ExEx11. P(. P(5050,,100100,,200200) ) PP(25,100,225) (25,100,225) -- fs(0.50, 1.00, 1.25) fs(0.50, 1.00, 1.25) => => modificamodifica nuantanuanta!! ExEx22. P(150,150,240) . P(150,150,240) PP(25,100,225) (25,100,225) -- fsfs=f(180)/180=200/180 =f(180)/180=200/180 => P=> P.B>255!.B>255!

    R

    G

    B

    Alb

    Negru

    Cyan

    Yellow

    Magenta

    C(r,g,b)b

    g

    r

    R

    G

    B

    Alb

    Negru

    Cyan

    Yellow

    Magenta

    C(r,g,b)b

    g

    r

    00 aa bb LL uu

    vvaa

    vvbbLLvv

    00 aa bb LL uu

    vvaa

    vvbbLLvv

    00 aa bb LL uu

    vvaa

    vvbbLLvv

  • TemeTeme 1. 1. PentruPentru imaginiimagini grigri cresterea/diminuareacresterea/diminuarea, , contrastuluicontrastului liniar/netedliniar/neted..

    2. 2. PentruPentru imaginiimagini color color cresterea/diminuareacresterea/diminuarea, , contrastuluicontrastului liniar/netedliniar/neted..

    3. 3. PentruPentru imaginiimagini grigri reducereareducerea zgomotuluizgomotului sisi binarizarebinarizare..

    4. 4. PentruPentru imaginiimagini color color compresiacompresia de contrast.de contrast.