¿Porqué analizar imágenes?

¿Porqué analizar imágenes?
• Medidas que requieren estudiar un número
demasiado elevado de imágenes.
• Análisis cuantitativo:
– La visión humana no cuantifica por si sola.
– El análisis automático es más repetitivo
•
•
•
Reconstrucción de imágenes.
Visión de zonas ocultas al ojo humano.
Tareas repetitivas
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Herramientas de análisis
Eliminación de ruido
Preprocesado
Cuantificación
Visualización
Segmentación
Extracción de características
Clasificación y análisis
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Segmentación
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Segmentación
Segmentación:
• División de la imagen en
regiones
• Identificación de objetos
en la imagen.
Aplicaciones
• Determinación de
superficies y volúmenes
• Reconstrucción
tridimensional
• Reducción de información
en transmisión,
almacenamiento
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Dificultades para segmentar
• Artefactos
• Homogeneidad (textura)
• Formas (patata-coliflorspaghetti)
• Ruido (señal/ruido o
contraste/ruido)
• Cambios de iluminación
• Conocimiento previo
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Formas de segmentación
• Manual: El usuario segmenta con una
herramienta informática
• Automática: El proceso se realiza sin
interacción por parte del usuario
• Semi-automática: Hay etapas automáticas,
pero el usuario sigue el proceso en todo
momento
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Estrategias de segmentación
• Métodos que suponen un conocimiento global de la
imagen o de determinados objetos de la misma.
• Métodos basados en bordes o fronteras.
• Métodos basados en regiones u objetos.
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Segmentación por umbral
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0
50
100
150
200
250
300
1) Ajuste del lóbulo principal. El umbral se calcula como el punto
de corte con el eje de abscisas de una recta ajustada al
lóbulo principal del histograma. La recta se traza desde el
punto cuyo valor es el 90% del máximo del lóbulo hasta el
punto de valor 33% del mismo.
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
De la segmentación a la imagen binaria
• Una vez hemos segmentado
la imagen, por cualquier de
los métodos explicados
anteriormente, tenemos
una imagen de dos niveles
de gris, denominada binaria.
• Generalmente el 0
corresponde al fondo, y el
valor 1 a los objetos.
• Se pueden realizar
operaciones sobre esta
imagen para eliminar ruido
y clasificar los distintos
objetos.
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Procesado de imágenes binarias
• Combinación de imágenes
binarias
• Operaciones morfológicas
– Dilatación
– Erosión
– Apertura
• Erosión+dilatación
– Cierres
• Dilatación+erosión
– Esqueletización
– Adelgazamiento
• Transformada distancia
• Etiquetado
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Medidas sobre objetos
•
•
•
•
•
•
Recogida de imágenes
Ajustes geométricos
Preprocesado
Mejora
Segmentación
Clasificación de los
elementos
• Calibración de las imágenes
• Calibración de distancias
• Medidas sobre la imagen
100 km
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned
Medidas sobre objetos
• Tamaño
– Área
– Perímetro
– Longitud y anchura
máximas
• Forma
–
–
–
–
Rectangularidad
Circularidad
Momentos
Ejes principales
• Posición
• Medidas de niveles de gris
• Medidas del color
Dpto.
Dpto. Física
Física Matemática
Matemática yy Fluidos
Fluidos –– Laboratorio
Laboratorio de
de Medida
Medida Avanzada
Avanzada por
por Imagen
Imagen –– Uned
Uned