Seminar IV - PAIM

Apr 21, 2023 2

Imbunatatirea imaginilor

- corecteaza defectele de achizitie

- imbunatateste capacitatatea de interpretare a imaginilor.

- ofera un input mai bun catre sistemele automate de procesare a imaginilor

Apr 21, 2023 3

Imbunatatirea imaginilor

- nu exista o teorie dupa care calitatea imaginii devine optima !!!

- Imbunatatirea imaginilor este dependenta de subiectivitatea umana respectiv de necesitatile impuse de aplicatie

Apr 21, 2023 4

Transformari de niveluri de gri (operatii punctuale):

- negativare- ajustarea liniara a contrastului- evidentierea unei anumite game de nuante- bit plane slicing- pseudocolorare

Modificari de histograma (operatii integrale)

Imbunatatirea imaginilor

Apr 21, 2023 5

Transformari de nivele de gri

T : [0,255] -> [0,255] f = T(i), realizeaza asocierea,

maparea, valorilor de gri initiale la o noua scala dorita.

- Transformarea trebuie sa indeplineasca anumite conditii:- sa patreze gama de valori (0,

255)- sa fie monotona pentru a pastra

ordinea intre nivelurile de gri.

Apr 21, 2023 6

Transformari de nivele de gri

Negativarea:

T(i) = 255 – i

Apr 21, 2023 7

Transformari de nivele de gri

Negativarea

Apr 21, 2023 8

Transformari de nivele de gri

Ajustarea de contrast:- contrastul = diferenta de luminanta care permite distingerea obiectelor

K = (y2 - y1) / (x2 - x1)

K > 1 - contrastrul cresteK < 1 - contrastul scade

Apr 21, 2023 9

Transformari de nivele de gri

[(0,0), (x1,y1)]:

T(i) - 0 = (y1 - 0)/(x1 - 0)*(i - 0); -> T(i)

[(x1,y1), (x2,y2)]:

T(i) - y1 = (y2 - y1)/(x2 - x1)*(i - x1); -> T(i)

[(x2,y2), (255,255)]:

T(i) - y2 = (255 - y1)/(255 - x1)*(i - x1); -> T(i)

Apr 21, 2023 10

Transformari de nivele de gri

x1 = 50 x2 = 200

y1 = 20 y2 = 235

Apr 21, 2023 11

Transformari de nivele de gri

cazuri particulare:

- binarizarea

(x1 = x2; y1 = 0; y2 = 255)

- extinderea maxima de contrast

(x1 ≠ x2; y1 = 0; y2 = 255)

Apr 21, 2023 12

Transformari de nivele de gri

Binarizarea:

Apr 21, 2023 13

Transformari de nivele de gri

Extinderea max de contrast:

x1 = 30 x2 = 200

y1 = 0 y2 = 255

Apr 21, 2023 14

Transformari de nivele de gri

evidentierea unei anumite game de nuante:

caz limita:

i2 = i1+1 - va scoate

in evidenta doar nuanta i1

!! poate fi folosita drept

algoritm

de segmentare

Apr 21, 2023 15

Transformari de nivele de gri

i1 = 100; i2 = 255;

Apr 21, 2023 16

Transformari de nivele de gri

Bit plane slicing:

- evidentiaza aportul unui bit din cei opt ai unui pixel la imagine. (sa ne reamintim ca un pixel e reprezentat din opt biti - valori intre 0 si 255)

- practic, tehnica construieste o imagine binara ce contine alb acolo unde pixelii din imaginea original au bitul cautat egal cu 1 si negru in caz contrar.

- se obtine din aplicarea operatiei "SI logic", pe bit, intre pixeli si un octet cu un singur bit setat (corespunzator bitului de analizat) (folositi functia ‘bitand’ din MATLAB)

Apr 21, 2023 17

Transformari de nivele de griBit plane slicing:

Apr 21, 2023 18

Transformari de nivele de gri

pseudocolorarea: - inlocuirea unei nuante din imaginea

original cu o culoare.

- utilizata pentru a evidentia un nivel de gri cautat (ochiul uman percepe mai bine culorile decat griurile -> este de preferat comparativ cu evidentierea printr-un nivel de gri).

- pentru cazul de fata se considera ca imaginea color contine pentru fiecare pixel trei componente [r, g, b].

Apr 21, 2023 19

Transformari de nivele de gri

pseudocolorarea:

Apr 21, 2023 20

Modificari de histograma

HISTOGRAMA:

- indica numarul de pixeli de aceeasi nuanta, din imagine sau, prin normare la 1, prob de aparitie a nuantei, in imagine.

- nu indica pozitia pixelilor in cadrul imaginii

Apr 21, 2023 21

Modificari de histograma

Apr 21, 2023 22

Modificari de histograma

histograma cumulativa:

- histograma este echivalenta unei functii de dens de probabilitate

- histograma cumulativa este echivalenta unei functii de repartitie

Apr 21, 2023 23

Modificari de histograma

- egalizarea de histograma:

- transformarea nivelelor de gri din cadru astfel incat imaginea transformata sa aiba o histograma (teoretic) uniforma.

- astfel, prin redistribuirea nivelurilor de gri, se mareste contrastul global al imaginii.

- se obtine prin aplicarea H(u). (TTI - prin aplicarea propriei functii de repartitie asupra unei v.a. se obtine o v.a. distribuita uniform)

Apr 21, 2023 24

Modificari de histograma

out = T(u) = [(L - 1) H(u) + 0,5]

unde: L = nr max de nivele de gri

H(u) = histograma cumulativa

Apr 21, 2023 25

Apr 21, 2023 26

Apr 21, 2023 27

Modificari de histograma%**********************************

%******egalizare de histograma*****

%**********************************

imag = imread('lena512.bmp');

image(imag); colormap gray(256);

figure();

imhist(imag);

imag_eq = histeq(imag);

figure();

image(imag_eq); colormap gray(256);

figure();

imhist(imag_eq);