jueves, 3 de diciembre de 2009

Umbralización Basada en Histograma


En si la umbralizacion usando el histograma es verificar si entre una imagen y otra a sucedido algun cambio utilizando el histograma comparando la variacion de picos entre el histograma original y el siguiente histograma.

Dado que el histograma representa la probabilidad de que un píxel tenga un nivel de gris y que se debe pensar que un objeto tiene un rango de variación, es lógico suponer que un objeto de la imagen vendrá representado por un máximo local en el histograma. El proceso de segmentación se convierte en la búsqueda de picos en el histograma.
La Umbralización de Histograma se implementa búscando mínimos entre los máximos significativos y utilizando el nivel de gris de esos mínimos como umbral de segmentación.
La estratégia de segmentación para la umbralización mediante histograma es sencilla.


1.- Se localiza el mayor máximo local del histograma (corresponderá a un máximo de probabilidad asociado a un objeto).


2.- Se localiza el segundo mayor máximo local del histograma (máximo de probabilidad asociado a otro objeto o al fondo de la imgaen).


3.- Se localiza el mínimo local entre ambos máximos y se utiliza su valor como valor para el umbral.


* En el caso de existir más de un objeto de interés se repite el proceso.


* Puede ser necesario aplicar un suavizado previo al histograma o un criterio de distancia mínima entre picos para evitar la detección de dobles picos debido al ruido que se puede presentar en una imagen.


Ejercicio 1

* Se toma 2 elevado a la 3 porque es el numero de almacenamiento de la imagen.
* Segun el histograma se toma la desición de utilizar >= ó <= En el ejemplo utilizamos >=.
Se observa que pixel predomina y ese sera el punto para hacer la umbralizacion





Ejercicio 2


viernes, 6 de noviembre de 2009

UMBRALIZACIÓN

La umbralización es una técnica para segmentar una imagen en escala de grises, nos permite separar lo que es el fondo de lo que es el objeto, siempre y cuando el fondo y el objeto tengan sus niveles de gris.

El éxito de éste método depende totalmente de cómo se divida el histograma. 



La técnica más simple para realizar esto es particionar el histograma de la imagen usando un umbral simple T. La imagen particionada g(x, ) esta definida como:       
 
g(x,y) = 1 si f(x,y) > T
  0      
si f(x,y)
Entonces los píxeles etiquetados con 1 (o cualquier otro nivel de intensidad conveniente) corresponden a los objetos, mientras que los píxeles etiquetados con 0 corresponden al fondo.

Esta operación trata de distinguir si un píxel pertenece, o no, a un objeto, por lo tanto, produce una imagen binaria.

La umbralización consiste en la división o separación de una imagen en regiones de atributos similares.

Los algoritmos para segmentar imágenes monocromáticas generalmente se basan en una de las dos propiedades básicas de los valores del nivel de gris: discontinuidad y similitud.
En la primera categoría, la aproximación es particionar la imagen basándose a grandes cambios en el nivel de gris.


Las principales áreas de interés en esta categoría son de detección de puntos aislados, de líneas y de bordes en una imagen.

HISTOGRAMA

Histograma es la representación gráfica de una variable utilizando barras, permite representar la distribución de intensidad de los píxeles de una imagen donde el número de píxeles que corresponde a cada intensidad luminosa la superficie de cada barra es proporcional a la frecuencia de los valores representados.

En el eje vertical o eje de las (Y) se representan las frecuencias, y en el eje horizontal o eje de las (X) los valores de las variables, representa el nivel de intensidad que van desde lo más oscuro (a la izquierda) a lo más claro (a la derecha).


En un histograma que se utiliza para el tratamiento de imágenes, que es el que usan las cámaras digitales se distribuyen las 256 tonalidades que tiene cada color cuando trabajamos con una profundidad de color de 24 bits RGB.

El color negro se conforma de 0 pixeles rojos, 0 verdes y 0 azules, mientras que el blanco se conforma de 255 pixeles rojos, 255 verdes y 255 azules.


El histograma permite que a primera vista se pueda tener una idea clara sobre la calidad de un producto, el desempeño de un proceso o el impacto de una acción.

jueves, 29 de octubre de 2009

Filtro de la Media

Filtro de la Media
• Procedimiento para el suavizado de imágenes reduciendo la variación de intensidad entre un píxel y el siguiente.
Se utiliza para reducir el ruido en las imágenes.


Filtrado por la mediana
Píxeles originales {2, 3, 8, 4, 2}
Ventana {-1, 0, 1}
Mediana de {2, 3, 8} = 3
Mediana de {3, 8, 4} = 4
Mediana de {8, 4 , 2} = 4
Píxeles transformados {2, 3, 4, 4, 2}

Filtro de la Mediana

Muchas operaciones de realce de imágenes se hacen en la vecindad de los pixeles o regiones de interés. Esto se debe a que las regiones cercanas al pixel en cuestión pueden proporcionar información valiosa acerca de los niveles de iluminación y los detalles de la escena. El uso de esta información de los pixeles adyacentes está ligado al concepto de filtrado espacial.
Una de las técnicas de filtrado espacial consiste en multiplicar una ventana de números o kernel por el valor de cada pixel y sus vecinos en una región limitada. Los resultados se suman y el valor final ocupa el lugar del pixel original, y esta operación se repite para todos los pixeles de la imagen.

El Filtro de Mediana
Es similar al filtrado por kernels en el sentido de que cada nuevo valor un pixel que se calcula depende de los valores de losjavascript:void(0) pixeles vecinos. Sin embargo, en este tipo de filtro, el nuevo valor del píxel está determinado por la mediana de los valores de los pixeles vecinos (y no por el promedio, como en el caso de filtrado por kernel). La mediana es mucho menos sensible que el promedio a los valores extremos (también llamados outliers), por lo que es apropiada para eliminar de las imágenes el ruido compuesto por estos valores extremos (también llamado ruido sal y pimienta) sin reducir la nitidez de la imagen.


Mediana: valor central de una lista ordenada de elemento

jueves, 15 de octubre de 2009

Formatos de Imagen

Formatos de Imagen



Los principales formatos de mapas de bits son los siguientes:
• JPEG (.jpg) es el formato más utilizado en Internet y para almacenar imágenes fotográficas. Las imágenes .jpg sufren pérdidas de información al comprimirse, lo que influye en su calidad pero favorece su almacenamiento al ser más ligeras.
• GIF (.gif) es junto al anterior el formato más usado en la web. Es una buena opción para guardar imágenes no fotográficas como logotipos ya que permite comprimir las imágenes sin pérdida. Soporta animación y permite transparencias, pero no permite mucha profundidad de color.
• TIFF (.tiff) se utiliza para imágenes de alta calidad, por ejemplo, para impresión.
• PNG (.png) Comienza a ser muy utilizado en Internet por su gran capacidad de compresión, sin pérdida y con posibilidades de transparencia. Libre de patentes.


• Un formato es la codificación con la que se almacena la imagen. La codificación se puede ver como el "lenguaje" que utilizará el computador para almacenar y leer la imagen en disco. Dependiendo de este "lenguaje" la imagen ocupará más espacio o se verá con mayor o menor calidad.

Tipos de Imagenes

Tipos de Imágenes

Clasificar las imágenes es una tarea que puede realizarse basándose en múltiples criterios, en el caso que nos ocupa nos interesa exclusivamente la forma en que esta imagen se encuentra descrita en el ordenador.
En base a esta premisa, podemos distinguir dos grandes grupos de imágenes digitalizadas: aquellas que están descritas en base a fórmulas matemáticas que definen su relleno y contorno, llamdas vectoriales y las que se encuentran descompuestas en píxeles, es decir, pequeños cuadraditos de color que, al observarse todos en conjunto proporcionan la representación total de la imagen.Éstas se denominan imágenes en mapa de bits.
La naturaleza y características particulares de cada uno de estos dos tipos son profundamente diferentes y están concebidas para destinos totalmente distintos, por eso es muy importante conocerlas y comprender la esencia de cada una de ellas para poder utilizarlas adecuadamente.
Tenemos que aclarar que, cuando observamos una imagen en la pantalla del ordenador, ésta siempre se nos representa en mapa de bits independientemente del tipo de imagen que se trate, pues el monitor muestra todos los contenidos mediante píxeles, sin embargo, las diferencias resultarán decisivas cuando recuperemos la imagen en cualquier otro medio de reproducción.

1. Imágenes vectoriales
Las imágenes vectoriales se componen de contornos y rellenos definidos matemáticamente (vectorialmente) mediante precisas ecuaciones que describen perfectamente cada ilustración. Esto posibilita que sean escalables sin merma alguna de su calidad cuando quieren reproducirse en un dispositivo de salida adecuado. Esta característica adquiere espcial relevancia en ilustraciones que contienen zonas con contornos curvados.



Imagen vectorial con relleno y contorno perfectamente definidos.
Este tipo de imágenes son adecuadas para ilustraciones que contienen zonas bien definidas con rellenos homgéneos de color y se utilizan, siempre que sea posible, dadas sus altas prestaciones a la hora de su reproducción.
Imaginemos por ejemplo el logotipo de una conocida marca de prendas deportivas.



Logotipo vectorial.

Este diseño debe figurar en las tarjetas comerciales de la empresa, en las etiquetas de sus productos, en carteles promocionales, en vallas publicitarias, etc. y es deseable que en todos ellos figure con la máxima nitidez, tanto en lo relativo a su color como a su forma, es decir, se necesita disponer de un formato gráfico que no altere la calidad ante las distintas transformaciones que debe sufrir la imagen.
La imagen vectorial está especialmente indicada en estos casos. Admite que sea escalada sin que se produzca absolutamente ninguna pérdida en la precisión de su trazo, no importa a qué tamaño sea reproducida.
Por otra parte, las imágenes vectoriales permiten que se modifique su contorno a voluntad con transiciones suaves entre las zonas de concavidad y convexidad, sin que afecte para nada a la calidad de la representación.
Manejadores de forma en los nodos de cambio de curvatura en una figura vectorial.
Todos las aplicaciones de dibujo vectorial permiten estas transformaciones mediante unos nodos provistos de manejadores situados donde el contorno cambia de curvatura, de modo que se puede moldear el trazado garantizando transiciones suaves de forma cuando éstas sean necesarias.

2. Imágenes en mapa de bits

Las imágenes de mapa de bits están descritas mediante una gran cantidad de cuadraditos, llamados píxels, que están rellenos de color aunque éste sólo sea blanco o negro. La idea es muy sencilla. Supongamos que queremos reproducir una fotografía de un paisaje en un cuaderno con hojas cuadriculadas. Podemos trazar en la foto cuadrados de igual tamaño que en el cuaderno y, a continuación, traspasar a éste los colores de cada cuadro, ello nos proporcionará en nuestro papel una imagen aproximada a la foto original. Fácilmente comprenderemos que esta copia será más fiel cuanto más pequeños sean los cuadraditos usados para descomponerla y copiarla.


Descomposición de una fotografía en píxeles. A menor tamaño de los cuadrados, mayor precisión de la imagen.
La forma de representación de estas imágenes origina una mayor imprecisión que se manifiesta sobre todo en las zonas de bordes curvos mientras que en las regiones limitadas por líneas rectas, estas imprecisiones son menos apreciables.

Imagenes Digitales

IMAGEN DIGITAL

Una imagen digital, también llamada gráfico digital, es una representación bidimensional de una imagen utilizando bits (unos y ceros). Dependiendo de si la resolución de la imagen es estática o dinámica, puede tratarse de un gráfico rasterizado o de un gráfico vectorial. A menos que se indique lo contrario en general por imagen digital se entiende gráfico rasterizado.
La imagen digital está compuesta por un código numérico que luego el ordenador representa en la pantalla mediante píxeles.
Las imágenes digitales se obtienen a través de un escáner o cámara digital y son almacenadas en bits.
El bit
Un bit (contracción de "binary" "digit", digito binario) es la unidad de información que equivale a la elección de 0 ó 1, no pasa corriente o pasa corriente. En la combinación de ellos se basa la informática.

Como la información que podemos acumular en 1 bit es muy pequeña, se aunan en Bytes que es un conjunto de 8 bits. Así se obtienen:
• El Kilobyte (k): 1024 bytes
• El Megabyte (MB): 1024 Kb
• El Gigabyte (GB): 1024 MB

Por ejemplo, cuando buscamos imágenes en Google, debajo de cada imagen viene información sobre el tamaño de la foto.



Si hacemos click sobre las imágenes, podremos ver una miniatura y su ubicación original. Al lado de la miniatura, se accede a ver la imagen en tamaño completo. Probar a abrir una imagen de menos de 20KB y otra de más de 500kb. Observar el tamaño y la definición de la imagen.

Obtención

Las imágenes digitales se pueden obtener de varias formas:
• Por medio de dispositivos de conversión analógica-digital como los escáneres y las cámaras digitales.
• Directamente mediante programas informáticos, como por ejemplo realizando dibujos con el ratón (informática) o mediante un programa de renderización 2D.
Las imágenes digitales se pueden modificar mediante filtros, añadir o suprimir elementos, modificar su tamaño, etc. y almacenarse en un dispositivo de grabación de datos como por ejemplo un disco duro.
• SVG para gráficos vectoriales, formato estándar del W3C (World Wide Web Consortium).

Imagenes

DEFINICION DE IMAGEN

Una imagen óptica es una figura formada por el conjunto de puntos donde convergen los rayos que provienen de fuentes puntuales del objeto tras su interacción con el sistema óptico.


Una imagen (del latín imago. Singular "imagen"; plural "imágenes") es una representación visual de un objeto mediante técnicas diferentes de diseño, pintura, fotografía, vídeo, entre otras.
En informática puede tener dos significados:
• una imagen puede ser un archivo codificado que, al abrirlo, muestra una representación visual de algo (ya sea fotografía, gráfica, dibujo, entre otras.)
• también puede ser un archivo en el cual está toda la información de una unidad (disco duro, CD...). Este archivo se puede usar como "molde" para configurar nuevos ordenadores sin tener que realizar todos los procesos de instalación de un sistema nuevo, y a la vez sirve como copia de seguridad de los datos de ese ordenador antes de realizar alguna operación sobre él. Para esta acepción, consúltese imagen de disco.
Una imagen es una representación visual de un objeto mediante técnicas diferentes de diseño, pintura, fotografía, video.

A veces sirve para representar un sentimiento, ayuda a identificar objetos, sucesos etc. las imágenes sirven muchas veces de apoyo para muchas cosas