1 / 62

Ipari képfeldolgozás és képmegjelenítés Műszaki Informatika BSc Gépi látás Mechatronika MSc

Ipari képfeldolgozás és képmegjelenítés Műszaki Informatika BSc Gépi látás Mechatronika MSc. 3. hét. Getting started – Bináris képek

kalkin
Download Presentation

Ipari képfeldolgozás és képmegjelenítés Műszaki Informatika BSc Gépi látás Mechatronika MSc

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Ipari képfeldolgozás és képmegjelenítés Műszaki Informatika BSc Gépi látás Mechatronika MSc 3. hét Getting started – Bináris képek A képi információ feldolgozásának alapjai. Bináris képek feldolgozása. Geometriai tulajdonságok mérése. Topológiai tulajdonságok analízise. Additív halmaz tulajdonságmérték fogalma. Euler-szám fogalma, alkalmazása. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  2. Bináris képeken egyszerű geometriai tulajdonságok meghatározása b(x,y) = 1 ; objektum b(x,y) = 0 ; háttér Több objektumra az eredő területet adja Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  3. A pozíció mértéke lehet célszerűen a súlypont a terület közép koordinátái Az elsőrendű nyomaték legyen zérus, ahol „A” (a terület) nem zérus, Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  4. Az objektum orientációja: Legyen a legkisebb másodrendű nyomaték iránya „r” az egyes pontoknak egy viszonyítási tengelytől mért távolsága y A tengely egyenlete: xsinθ – ycosθ + p = 0 Az origóhoz legközelebbi pont: O*(-psinθ,pcosθ) Az egyenes pontjainak paraméteres egyenlete: X0 = -p(sinθ) + s(cosθ) Y0 = p(cosθ) + s(sinθ) O*(-psinθ,pcosθ) p/cosθ θ x p -p/sinθ Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  5. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  6. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  7. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  8. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  9. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  10. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  11. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  12. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  13. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  14. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  15. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  16. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  17. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  18. A CT működése http://hu.wikipedia.org/wiki/Komputertomogr%C3%A1fia Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  19. Topológiai tulajdonságok Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  20. ..\Mug_and_Torus_morph.gif Paul Renteln és Alan Dundes tréfás meghatározása szemléletesen írja le a terület vizsgálatának lényegét: szerintük a topológus az, aki nem tud megkülönböztetni egy bögrét egy amerikai fánktól. http://hu.wikipedia.org/wiki/Topológia Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  21. Klein féle kancsó http://hu.wikipedia.org/wiki/Klein-féle_palack Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  22. Érdekesség: miért süllyedt el a Titanic? Az ortodroma, vagy ortodromikus távolság, a földfelszín két pontja közötti legrövidebb távolsága amit Föld felszínén a két pontot összekötő főkör mentén mérünk. London – Los Angeles útvonal http://hu.wikipedia.org/wiki/Ortodroma Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  23. A B C Olyan képen, ahol több objektum van, a jellemzőket objektumonként határozzuk meg. Ehhez először az összefüggő területeket határozzuk meg a pontok címkézésével. A és B összetartozó területen van, míg C kézenfekvően egy másik komponens része. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  24. A Jordan-féle görbetétel egy szemléletesen nyilvánvaló, de csak nehezen bizonyítható topológiai tétel. Legyen  egy síkbeli, egyszerű, zárt görbe, képe (pontjainak halmaza) . Ekkor  a síkot pontosan két összefüggő, egy korlátos és egy nemkorlátos részre bontja. Mindkettőnek pontosan  a határa. A tételt Camille Jordan 1893-ban mondta ki először  A tétel szemléltetése: a fekete színnel jelölt görbe egy korlátos (kék) és egy nemkorlátos (rózsaszín) részre bontja a síkot http://hu.wikipedia.org/wiki/Jordan-féle_görbetétel Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  25. Távolságok • Adott két pont a képen: • p1(k, l) • p2(m, n) • A köztük lévő távolság kétféle módon definiálható: • 4-es távolság • 8-as távolság Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  26. 4 4 3 4 4 3 2 3 4 4 3 2 1 2 3 4 4 3 2 1 0 1 2 3 4 4 3 2 1 2 3 4 4 3 2 3 4 4 3 4 4 4-es távolság T4(p1, p2) = |k - m| + |l - n| Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  27. 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3 2 2 2 2 2 3 4 2 1 1 1 2 4 3 3 4 4 3 2 1 0 1 2 3 4 4 3 2 1 1 1 2 3 4 4 3 2 2 2 2 2 3 4 4 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8-as távolság T8(p1, p2) = max (|k - m|, |l - n|) Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  28. Távolság, mint metrika • Nemnegatív definit • T(p1, p2) ≥ 0 • T(p1, p2) = 0, csak ha p1 = p2 • Szimmetrikus • T(p1, p2) = Tx(p2, p1) • Érvényes a háromszög-egyenlőtlenség • T(p1, p3) ≤ T(p1, p2) + T(p2, p3) Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  29. Szomszédosság 4-szomszédság T4(p1, p2) = 1 8-szomszédság T8(p1, p2) = 1 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  30. 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 4 2 2 2 2 4 3 2 2 2 2 1 2 1 2 4 3 4 3 1 4 3 2 1 1 2 4 3 2 1 2 4 3 2 1 2 4 3 2 1 2 4 3 2 2 2 2 2 4 3 2 2 2 2 2 4-szomszédság 8-szomszédság Útvonal • Képpontok véges sorozata, amiben szomszédok vannak • Egyszeres, ha végpontok kivételével minden elemnek két szomszédja van Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  31. 3 2 1 1 4 0 2 0 5 6 7 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 4 2 2 2 2 4 3 2 2 2 2 1 2 1 2 4 3 4 3 1 4 3 2 1 1 2 4 3 2 1 2 4 3 2 1 2 4 3 2 1 2 4 3 2 2 2 2 2 4 3 2 2 2 2 2 Freeman-féle iránykód • Az irányokhoz {0, 3} ill. {0, 7} számokat rendelünk • Ha p1 p2: l1, l2 …ln, akkor • li = ln - i + 2(mod 4) vagy li = ln - i + 4(mod 8) 4-szomszédság t4(p1, p2) = 3 0 3 0 0 3 3 0 t4(p2, p1) = 2 1 1 2 2 1 2 1 8-szomszédság t8(p1, p2) = 0 7 6 6 7 0 t8(p2, p1) = 4 3 2 2 3 4 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  32. Előtér (objektum), háttér, lyukak • Előtér: A kép 1 értékű pixelei • Háttér: Azon 0 értékű pixelek halmaza, amely kapcsolatban vannak a kerettel (egy csupa 0 elemet tartalmazó útvonalon keresztül) • Lyuk: Minden egyéb 0 értékű pixelhalmaz Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  33. B B 0 B1 1 O1 O O B1 0 B B O 1 O2 O 0 B B2 H 1 O4 O O 8-szomszédság 4-szomszédság B B B1 0 1 O O O3 B B1 0 B 8-szomszédság az objektumra 4-szomszédság a háttérre Szomszédosság – Anomália Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  34. Hatszomszédosság – Megoldás vagy Előállítása a kép újra mintavételezése nélkül Nyírással (topológiai transzformáció) Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  35. Komponens-címkézés • A független objektumok megszámlálása a képen • Kétféle módszer: • Rekurzív módszer • Általánosabban használt módszer • Párhuzamos feldolgozás esetén használják • Szekvenciális algoritmus • Nem kell a teljes képet betölteni a memóriába Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  36. Rekurzív módszer • Az első címkézetlen 1 pixel megkeresése és L címkével jelölése • Az összes 1 értékű, címkézetlen szomszédjának L címkével történő megjelölése, és az algoritmus rekurzív meghívása • Stop, ha nincs több 1 értékű pixel • Ugrás az első lépésre Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  37. Szekvenciális algoritmus • A kép balról-jobbra, fentről lefelé történő végigpásztázása • Ha egy pixel 1 értékű: • Ha csak a felső, vagy a bal szomszédja címkézett  a címke másolása • Ha a felső és a bal szomszédja ugyanolyan címkét visel  a címke másolása • Ha különböző címkéjük van  a felső címke másolása és az egyenlőség feljegyzése • Különben (ha nincsen címkézett szomszédja)  új címke bevezetése • Címkézés frissítése (a 3. feltétel miatt) Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  38. Szekvenciális algoritmus 2. Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  39. Szekvenciális algoritmus 2. 1 1 1 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  40. Szekvenciális algoritmus 2. 1 2 1 1 2 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  41. Szekvenciális algoritmus 2. 1 2 3 1 1 2 3 3 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  42. Szekvenciális algoritmus 2. 1=3 2 1 1 2 3 3 1 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  43. Szekvenciális algoritmus 2. 1=3 2 4 1 1 2 3 3 1 1 4 4 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  44. Szekvenciális algoritmus 2. 1=3 2=4 1 1 2 3 3 1 1 4 4 2 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  45. Szekvenciális algoritmus 2. 1=3 2=4 1 1 2 3 3 1 1 4 4 2 3 1 1 1 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  46. Szekvenciális algoritmus 2. 1=2=3=4 1 1 2 3 3 1 1 4 4 2 3 1 1 1 4 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  47. Szekvenciális algoritmus 2. 1=2=3=4=5 1 1 2 3 3 1 1 4 4 2 3 1 1 1 4 4 2 2 3 1 1 1 1 5 3 1 1 1 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  48. Szekvenciális algoritmus 2. 1=2=3=4=5 6=7=8 1 1 2 3 3 1 1 4 4 2 3 1 1 1 1 4 2 2 3 1 1 1 1 5 3 1 1 1 6 6 3 1 1 7 6 6 7 6 6 8 7 6 6 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  49. Szekvenciális algoritmus 2. 1=2=3=4=5 6=7=8 1 1 2 3 3 1 1 4 4 2 3 1 1 1 1 4 2 2 3 1 1 1 1 5 3 1 1 1 6 6 3 1 1 7 6 6 7 6 6 8 7 6 6 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

  50. Szekvenciális algoritmus 2. 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Vajta: Képfeldolgozás és megjelenítés 2014 tavasz

More Related