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Visão ComputacionalMestrado e Doutorado em Engenharia
Elétrica
Prof. Dr. Paulo Sérgio Rodrigueswww.fei.edu.br/~psergio
O que é Visão Computacional?
Estuda e desenvolve um conjunto de métodos e técnicas os quais podem tornar um sistema computacional capaz de interpretar imagens.
Visão Computacional
Carro de exploração
Lunar
Baixo Nível Médio Nível Alto Nível
Segmentação Reconhecimento
Nível Baixo
Melhoria da qualidade da imagem:◦ Remoção de ruídos da imagem◦ Melhoria do contraste da imagem◦ Remoção de borrões da câmera◦ Remoção de manchas de movimentos◦ Realce da estrutura◦ Realce das cores
Processamento de Imagem é utilizado para melhorar a aparência visual da imagem e/ou realçar as características desejadas
Nível Médio
Extração de Regiões que compõem partes de um objeto ou cena
Também podem ser extração de primitivas como curvas, retas, polígonos, elipses, ...
Geralmente, as regiões isoladas não fazem nenhum sentido pra quem observa.
Nível Alto
Técnicas para interpretação de objetos ou cenas
Regiões, em conjunto, passam a fazer sentido
Raciocínio cognitivo
Inferência de informações
Nível AltoRaciocínio cognitivo: Inferência do Contexto para
interpretação de objetos ou cenas
Técnicas de Baixo nível
Imagem original Filtro média (5x5)Filtro Gaussiano
(5x5)Filtro Mediana
(5x5)
Filtro média (5x5)Filtro Mediana
(5x5)
Transformada de HoughImagem binária (bordas) Retas detectadas com a Transformada de Hough
Técnicas típicas de Visão de Médio Nível: Detecção de Retas
Análise de Imagens com Base em informações de Cor, Forma ou Textura
Técnicas típicas de Visão de Alto Nível: Inferência Baseada em Contexto
Técnicas típicas de Visão de Alto Nível: Inferência Baseada em Contexto
Imagem: Janus z Konrad – Boston University Imagem: Boston University
Técnicas Típicas de Visão de Alto Nível: Inferência de Jogadores em Quadra
Aplicações: Biometria
Imagem: Sony ® e S. Seitz
Detecção de Faces Reconhecimento de digital
Aplicações: leitor de placas
imagem: S. Seitz
Aplicações: Inspeção de Fábrica
Aplicações: Veículo Autônomo
Sistema CAD (Computer Aided Diagnosis)
Extração da Lesão
Saída do Ultra-som
Sistema CAD com entropia Não-extensiva
Level Sets
Morfologia
Segmentação
Região da Lesão
Extração da lesão
• Área
• Circularidade
• Protuberâncias
• Sombra acústica
• Reforço acústico
• Homogeneidade
• RNA
• Fuzzy
• Bayes
• SVM
Classificação
Saída do Ultra-som
Extração de Características
Sistema CAD: Etapas
Maligno
Benigno
TCCs na área de Visão Computacional desenvolvidos na FEI
Reconhecimento Facial com o Número de Fibonacci (Primeiro Lugar na EXPOCOM 2007)
TCCs desenvolvidos na FEI
EVIP” - EXPANSÃO VISUAL DE EXIBIÇÕES EM SUPERFÍCIES PLANAS
( 3 Prêmios EXPOCOM 2008: Melhor Criatividade e Melhor trabalho Científico e Melhor Trabalho Geral)
Análise e Visualização de Imagens Médicas: Reconstrução Craniofacial e Previsibilidade de Resultados
LNCC • USP-SC • CENPRA • CHSC • INTO
Objetivo: Reparar anomalias de crânio e face através da construção automática de próteses
Reconstrução Cranio-Facial: Metodologia
Caso de Perda de massa óssea frontal
Prototipagem: Responsável: USP de São Carlos
PRÓTESE CRANIANAMODELOS MÉDICOS 3D: paciente antes de depois da cirurgia
PRÓTESE CRANIANAMODELOS MÉDICOS 3D: Momento da Cirurgia de implante da prótese craniana
a b
c d
Instantes da Prototipagem Rápida
RECONSTRUÇÃO FACIAL. Caso de Câncer de Mandíbula. Paciente antes e depois. A foto do meio abaixo (o crânio com meia mandíbula) mostra a construção antes do implante. As duas fotos abaixo mostram a paciente hoje, e as duas acima, a paciente com defeito de frente e de perfil.
TCCs desenvolvidos na FEI
MAART
Reconhecimento de Logomarcas em Jogos de
Futebol
Integrantes:Allan Martins de PaulaFelipe Gomes MagarottoLucas Martins BaiaRozivaldo Zacarias de Jesus
Orientador: Paulo Sérgio Silva Rodrigues
Objetivo
Automatizar um processo e assim, gerar um relatório informando quanto tempo as propagandas que estão ao redor do campo apareceram na transmissão.
Definição de tipos de Câmera
Câmera Principal Não-Câmera Principal
Setores do Campo
Regiões durante a transmissão
Metodologia
FrameDefinição de câmera Principal
Metodologia
Definição de câmera-principal
Detecção de Bordas
Metodologia
Detecção de Bordas
Detecção de Linhas
Metodologia
Detecção de Linhas
Definição das Regiões de Interesse (ROI)
MetodologiaDefinição da ROI
Matching
MetodologiaTracking e ROL
Próximo Frame
Contabiliza Tempo
Arquivo Individual
Visão ComputacionalGrandes Desafios Futuros
Telemedicina
Gerenciamento de Grandes Bases de Dados
Análise de Imagens em Vídeo
Ambientes Virtuais Colaborativos
Ambientes Virtuais Colaborativos
TV-Digital
Bibliotecas
MATLAB e OPENCV (Intel)