Processamento Digital de Imagens

Processamento Digital de Imagens

1. conjunto de tarefas interconectadas

   • captura da imagem
   • representar imagem para tratamento computacional
     • representadas em duas ou mais dimensões

2. Processamento de Imagens vs Computação Gráfica

   • Computação Gráfica
     • busca imagens fotos-realísticas de cenas tridimensionais
   • Processamento de Imagens
     • reconstroi uma cena tridimensional a partir de uma imagem real

3. Natureza Interdisciplinar do Processamento de Imagens

   • incorpora fundamentos de várias ciências
   • Existe uma intersecção forte entre PDI e disciplinas como Redes Neurais

4. Conceitos Fundamentais

   • Luz
     • radiação Eletromagnética
       • freqüência (f)
       • comprimento de onda (λ)
     • O espectro eletromagnético
   • Modelos Cromáticos
     • processo de formação aditivo
       • combinação variável em proporção de componentes monocromáticas nas faixas espectrais associadas as cores verde, vermelho e azul,
     • modelo cromático RGB
       • relacionado as cores Vermelho, verde e azul
       • combinação dessas cores, duas a duas e em igual intensidade,
   • Modelo de Imagem Digital
     • imagem monocromática é uma função bidimensional contínua
       • x e y são coordenadas espaciais
       • valor de f é proporcional à intensidade luminosa
     • Um ponto na grade bidimensional é denominado pixel
   • Amostragem e Quantização
     • Discretização
       • discretização das coordenadas
         • Amostragem
       • discretização dos valores
         • quantização
     • implicam a supressão de infomação

5. Operações sobre Imagens

   • No Domínio do Espaço
     • manipulação direta dos pixels da imagem
     • imagem de saída é a combinação de duas ou mais imagens de entrada
     • são classificadas como pontuais ou locais
       • Pontuais
         • O pixel da imagem de saída depende apenas do seu correspondente na imagem de entrada
       • Locais
         • o valor de saída numa coordenada específica depende de valores de entrada dessa coordenada e sua vizinhança
   • Modificação Histogrâmica
     • O contraste visa a melhora da qualidade das imagens
       • é uma etapa de pré- processamento em aplicações de reconhecimento de padrões
     • Inversão da Escala de Cinza
     • Expansão de Contraste
     • Equalização Histogrâmica
       • visa o aumento da uniformidade da distribuição de níveis de cinza de uma imagem,
   • Filtragem Espacial
     • é uma operação de convolução de uma máscara e da imagem digital considerada.
       • mascara - arranjo matricial de dimensões inferiores às da imagem a ser filtrada
   • Morfologia Matemática
     • modelagem destinada à descrição ou análise da forma de um objeto digital.
     • As operações básicas
       • erosão
       • dilatação
   • Segmentação
     • Limiarização
     • Segmentação orientada a regiões
     • Segmentação Baseada em Bordas
   • Extração de Características e Reconhecimento
     • identificar objetos na cena a partir de um conjunto de medições
     • técnicas de reconhecimento
       • aprendizagem supervisionada
       • aprendizagem não-supervisionada

6. Exemplos de Aplicação

   • Segmentação de imagens
   • Reconhecimento de Manuscritos
   • Classificação e Recuperação de Imagens por Conteúdo