Notas - Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

Sistemas de Percepción
(Práctica 1: Análisis de Sensores Visuales con Matlab)
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
I.U. Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería
Formatos de Ficheros de Imágenes
IMÁGENES BITMAP
(raster images)
IMÁGENES VECTOR
Aunque se representen los puntos
clave de un vector se presenta como
una imagen bitmapped denominada
rendering.
I(r,c)
(r2,c2)
row
(r1,c1)
column
(r3,c3)
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Formatos de Ficheros de Imágenes
•PGM (Portable Grey MAP)
Es el más simple pertenece a la familia PBM (portable bit map, PBM/PGM,
PPM). La cabecera de imagen e información de los pixels en ASCII
Magic Value
P2-> Valores de gris en
ASCII
P4 -> Valores binarios
en ASCII
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Formatos de Ficheros de Imágenes
•GIF (Graphics Interchange Format)
Limitado a 8 bits/pixel para color y gray-scale
8-bit index RED
0
R0
GREEN
BLUE
G0
B0
R1
R2
G1
G2
B1
B2
254
R254
G254
B254
255
R255
G255
B255
1
2
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Formatos de Ficheros de Imágenes
•TIFF (Tagged Image File Format)
• Más general que GIF
• Permite 24 bits/pixel
• Soporta 5 tipos de compresión de imágenes:
- RLE (Run length encoding)
- LZW (Lempel-Ziv-Welch)
- JPEG (Joint Photographic Experts Group)
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Formatos de Ficheros de Imágenes
Los ficheros de imágenes normalmente incluyen la siguiente
información:
• Cabecera
o Número de filas (alto)
o Número de columnas
o Número de bandas
o Tipo de fichero
o Tipo de compresión
• Datos de la Imagen
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Formatos de Ficheros de Imágenes
info = imfinfo (FILENAME,FMT) devuelve una estructura cuyos
campos contienen información de la imagen en un fichero
• Campos de info (9)
9
Filename A string containing the name of the file; if the file is not in the current
directory, the string contains the full pathname of the file
9
9
9
FileModDate
FileSize
Format
A string containing the modification date of the file
An integer indicating the size of the file in bytes
A string containing the file format, as specified by FMT; for JPEG
and TIFF files, the three-letter variant is returned
9
9
9
9
9
FormatVersion A string or number specifying the file format version
Width
An integer indicating the width of the image in pixels
Height
An integer indicating the height of the image in pixels
BitDepth
An integer indicating the number of bits per pixel
ColorType
A string indicating the type of image; either 'truecolor' for a
truecolor (RGB) image, 'grayscale' for a grayscale intensity image,
indexed image
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or 'indexed', for an
Matlab
Formatos de Ficheros de Imágenes (MATLAB)
RGB = imread(‘test.tif’);
imwrite(RGB,‘test.bmp');
• Ficheros Soportados por MATLAB:
9BMP (Microsoft Windows Bitmap)
9HDF (Hierarchical Data Format)
9JPEG (Joint Photographic Experts Group)
9PCX (Paintbrush)
9PNG (Portable Network Graphics)
9TIFF (Tagged Image File Format)
9XWD (X Window Dump)
Matlab
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Manejo de secuencias de vídeo
Podemos trabajar con vídeos MPEG en Matlab 5.3 con las funciones
mpgread y mpgwrite:
M=mpgread('light1.mpeg’,[],’indexed’);
movie(M);
M es un array de estructuras con los campos:
cdata = imagen indexada tipo uint8
colormap = mapa de color asociado
La WebCam USB graba vídeos AVI. Podemos convertir de AVI a
MPEG con la utilidad IrfanView.
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Formatos de Imágenes (MATLAB)
Formatos manejados por MATLAB
• Indexed Images
• Intensity Images
• Binary Images
• RGB Images
• Multiframe
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Formatos de Imágenes
Formatos manejados por MATLAB: Indexed Images
Una imagen indexada
consiste en una matriz
de datos “X” y una
matriz de
correspondencia de
colores (colormap)
“map”.
Esta matriz es un array
m x 3 de valores en
punto flotante en el
intervalo [0,1]
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Formatos de Imágenes
Formatos manejados por MATLAB: Intensity Images
•Una imagen de intensidades es
una matriz de datos “I” cuyos
valores representan intensidades
en algún rango
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Formatos de Imágenes
Formatos manejados por MATLAB: Binary Images
•Una imagen binaria se almacena
como una matriz bidimensional de
ceros y unos
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Formatos de Imágenes
Formatos manejados por MATLAB: RGB Images
•Una imagen RGB (“truecolor” image) se
almacena en MATLAB como un array de
datos mxnx3 que definen las componentes
r,g,b para cada pixel. Las imágenes RGB no
utilizan paleta.
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Formatos de Imágenes
Formatos MATLAB: Multiframe Image Arrays
• Para ciertas aplicaciones se necesita trabajar con colecciones de
imágenes relacionadas con el tiempo
(Resonancia Magnética o Películas)
o
con
proyecciones
•Cada imagen separada se denomina “frame”. Si un array contiene múltiples
frames se concatenan a lo largo de la cuarta dimensión
•P.E.,
un grupo de imágenes A1, A2, A3, A4, A5, se pueden almacenar en un
solo array
A = cat(4,A1,A2,A3,A4,A5)
Para extracción tercer frame Æ FRM3 = MULTI(:,:,:,3)
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Tipos de Datos (MATLAB)
• Por defecto
MATLAB almacena sus datos como arrays de doble
precision (double, 64-bit) floating-point
• Para reducir los requerimientos de memoria MATLAB permite
el almacenamiento de datos de imágenes en arrays de tipo uint8 y
uint16. El dato se almacena como enteros sin signo de 8 ó 16 bits.
•
Ojo con las operaciones, MATLAB suministra funciones de
conversión (im2double, im2uint8, im2uint16)
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Utilidades MATLAB para análisis de imágenes
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Utilidades MATLAB para análisis de imágenes
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Utilidades MATLAB para análisis de imágenes
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Utilidades MATLAB para análisis de imágenes
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Utilidades MATLAB para análisis de imágenes
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Utilidades (MATLAB)
Más Posibilidades
.....
•
Image types
•
•
•
•
Working with image data
Displaying images
Geometric Operations
Neighbourhood and block
processing
Transforms
Analyzing and enhancing
images
Color
•
•
•
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Lab 1: Manipulación de Imágenes
Problemas
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Lab1: (Materiales y Documentación)
Material:
a) MATLAB 5.3 o superior, Image Processing Toolbox
b) PC WinXX
c) WebCam (USB)
Recursos On-line:
a) MATLAB: www.mathworks.com
b) Página Asignatura: http://serdis.dis.ulpgc.es/~ieq-sp
Referencias de interés:
a) [Son99] Sonka M., Hlavac V., Boyle V. , “ Image
Processing, Analysis and Machine Vision”, Chapman &
Hall Computing, 2ª ed. 1.999.
b) [Tru98] Trucco E., Verri A. "Introductory Techniques
for 3D Computer Vision", Prentice Hall, 1.998
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! Hasta la Próxima ¡
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