Odat?a cu importantele dezvolt?ari tehnologice din ultimii ani (tehnologie electronic?a, informatic
?a ,si a comunica,tiilor), dispozitivele de achizi,tie a imaginilor ,si sistemele de calcul
de uz general au devenit tot mai r?aspandite ,si mai la indeman?a. In mod firesc, dorin,ta de
a dispune de sisteme autonome inzestrate cu vedere artificial?a, care s?a realizeze in mod
independent diferite sarcini specifice a revenit in actualitate, limitat?a ins?a la obiectivemai
simple ,si mai pragmatice fa,t?a de declara,tiile oarecum bombastice ale deceniului trecut
("Prelucrarea imaginilor permite dezvoltarea ma,sinii totale de vedere artificial?a, capabil?a
s?a reproduc?a fuunc,tiile vizuale ale oric?arei vie,tuitoare." [7]).
Prelucrarea ,si analiza imaginilor cuprinde ansamblul de tehnici ,si metode de achizi,tie,
stocare, afi,sare, modificare ,si exploatare a informa,tiei vizuale cuprins?a in imagini. In
particular, analiza imaginilor se refer?a la capacitatea de a descrie, in,telege ,si recunoa,ste
scene, obiecte din scene ,si leg?aturile dintre acestea. Din punct de vedere func,tional,
analiza imaginilor transform?a o imagine de intrare intr-o descriere.
In mod esen,tial, analiza imaginilor statice inseamn?a descompunerea acestora in elementele
constitutive (prin segmentare) ,si apoi caracterizarea elementelor individuale prin parametri
de form?a. Atat segmentarea cat ,si descrierea pot fi realizate interpretand obiectele
fie ca regiuni compacte, fie numai ca frontiere (contururi). Organizarea logic?a a prezent
?arii domeniului de analiz?a a imaginilor va urm?ari deci aceste patru direc,tii esen,tiale.
Lucrarea de fa,t?a este un ghid pentru realizarea experimentelor de laborator de analiz?a
a imaginilor. Capitolele lucr?arii trateaz?a cate o problem?a bine definit?a: segmentarea
pe regiuni f?ar?a folosirea de informa,tii apriori, segmentarea pe regiuni cu folosirea de
modele, cre,sterea regiunilor, etichetarea imaginilor binare, segmentarea prin extragerea
contururilor, descrierea texturilor, a regiunilor compacte ,si a contururilor. Anexele ofer?a
informa,tii asupra modului de utilizare a suportului software folosit.
7
Fiecare capitol este compus din trei p?ar,ti: un breviar teoretic ce recapituleaz?a no,tiunile
fundamentale, un ghid de desf?a,surare a lucr?arii, cuprinzand indica,tii pentru realizarea
experimentelor concludente pentru in,telegerea ,si ilustrarea teoriei ,si un set de probleme
deschise, a c?aror rezolvare nu este intotdeauna imediat?a, ce necesit?a o aten,tie ,si un interes
suplimentar.
Experimentele propuse se bazeaz?a pe folosirea produsului software Matlab, pentru care
au fost dezvoltate o serie de func,tii suplimentare (explicitate ,si listate in Anexa A) ,si
pe utilizarea produsului software SAIN de analiz?a a formelor plane (al c?arui ghid de
utilizare este prezentat in Anexa B). Func,tiile Matlab prezentate func,tioneaz?a pentru
versiuni Matlab incepand cu 4.0; s-a evitat folosirea func,tiilor extrem de specializate din
toolbox-ul de prelucrare a imaginilor sau din versiunile Matlab mai noi (5.3 sau 6.0), in
incercarea de a men,tine o abordare didactic?a ,si de a oferi posibilitatea de experimentare
personal?a ,si celor ce nu dispun de calculatoare foarte performante. Tocmai in ideea de a
oferi posibilitatea de realizare particular?a a experimentelor, imaginile de test folosite (in
majoritate de dimensiune 128 x 128) ,si programul SAIN sunt disponibile ,si prin Internet
la adresa http://alpha.imag.pub.ro/release.
Acest indrumar de laborator se adreseaz?a in primul rand (dar nu in mod exclusiv) studen
,tilor de la specializ?arile IFIA (Imagini, Forme ,si Inteligen,t?a Artificial?a) ,si II (Ingineria
Informa,tiei) de la Catedra de Electronic?a Aplicat?a ,si Ingineria Informa,tiei, Facultatea de
Electronic?a ,si Telecomunica,tii a Universit?a,tii Politehnica Bucure,sti. Lucrarea de fa,t?a
inso,te,ste cursul de Analiza Imaginilor de la sec,tia IFIA ,si a doua jum?atate a cursului de
Prelucrarea ,si Analiza Imaginilor de la sec,tia II. Sper?am c?a acest indrumar i,si va dovedi
utilitatea ,si va constitui o completare util?a a cursurilor.
In final autorii doresc s?a mul,tumeasc?a in mod deosebit Domnului Profesor Vasile Buzuloiu
pentru sprijinul, sfatul ,si incuraj?arile acordate.
8
Capitolul 2
Segmentarea pe histogram?a:
generalit?a,ti
Scopul acestei lucr?ari este familiarizarea cu tehnicile de segmentare pe histogram?a a imaginilor,
,si anume segmentarea cu mai multe praguri, prin alegerea acestora pe minimele
histogramei. De asemenea, se urm?are,ste folosirea histogramelor ponderate pentru accentuarea
separa,tiei intre modurile histogramei.
2.1 Histograma unei imagini
Pentru o imagine f de M x N pixeli ,si L nivele de gri, histograma este definit?a (2.1) ca
probabilitatea de apari,tie in imagine a diferitelor nivele de gri posibile.
h(i) = 1
MN
M?-1
m=0
N?-1
n=0
?(i - f(m, n)) , i= 0, 1, ...L - 1 (2.1)
Fiind o func,tie de densitate de probabilitate, histograma oric?arei imagini verific?a condi,tia
de normare:
?L-1
i=0
h(i) = 1
Histograma cumulativ?a este func,tia de reparti,tie a variabilei aleatoare ce reprezint?a
nivelul de gri al imaginii, ,si deci este probabilitatea ca un pixel din imagine s?a aib?a
nivelul de gri mai mic sau egal ca un prag fixat:
Castleman, K. R.: Digital Image Processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ,
1996
[2] Cocquerez, J. P., Philipp, S. (coord.): Analyse d'images: filtrage et segmentation,
Masson, Paris, 1995
[3] Dougherty E. R., Giardina, C. R.: Image Processing - Continous to Discrete, vol. 1,
Geometric, Transform and Statistical Methods, Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs,
1987
[4] Gonzales, R. C., Woods, R. E.: Digital Image Processing, Addison Wesley, Reading
MA, 1992
[5] Haralick, R. M., Shapiro, L. G.: "Glossary of Computer Vision Terms", in Pattern
Recognition, vol. 24, no. 1, pag. 69-93, 1991
[6] Jahne, B.: Practical Handbook on Image Processing for Scientific Applications, CRC
Press, 1997
[7] Jain, A. K.: Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall, Englewood
Cliffs NJ, 1989
[8] Pitas, I., Venetsanopoulos, A. N.: Nonlinear Digital Filters -- Principles and Applications,
Kluwer Academic Publ., Norwell MA, 1990
[9] Serra, J.: Image Analysis and Mathematical Morphology, Academic Press, London,
1982
[10] Sp?ataru, A.: Teoria Transmisiunii Informa,tiei, Ed. Didactic?a ,si Pedagogic?a, Bucure
,sti, 1984
[11] C. Vertan: "Prelucrarea ,si Analiza Imaginilor", Ed. Printech, Bucure,sti, 1999
[12] Wahl, F. M.: Digital Image Signal Processing, Artech House, Boston, 1987
Prelucrarea imaginilor.
Analiza imaginilor.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
