Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων Ενότητα # 19: Επεξεργασία έγχρωμων εικόνων Καθηγητής Γιώργος Τζιρίτας Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

2 Επεξεργασία έγχρωμων εικόνων Τρία πρωτεύοντα χρώματα Κόκκινο R 575 nm Πράσινο G 535 nm Μπλε B 445 nm Τρία δευτερεύοντα χρώματα Κυανό Ιώδες Κίτρινο C M Y Χρωματική απόκριση ματιού Φθινόπωρο

3 Διάγραμμα χρωμάτων C.I.E. x = X X + Y + Z y = Y X + Y + Z z = Z X + Y + Z Τριχρωματικοί συντελεστές Φθινόπωρο

4 Διάγραμμα χρωμάτων C.I.E. Απόδοση χρωμάτων από οθόνες και εκτυπωτές Φθινόπωρο

5 Σύστημα χρωμάτων RGB Κύβος RGB Φθινόπωρο

6 «Ασφαλή» χρώματα Φθινόπωρο

7 Επιφάνειες κύβου RGB Φθινόπωρο

8 Ψευδο-χρώματα Φθινόπωρο

9 Συστήματα χρωμάτων RGB : οθόνες CMYΚ : εκτυπωτές HSI : περιγραφή Hue Saturation Intensity/Value Lab : αντίληψη αποστάσης YCbCr : συμπίεση Φθινόπωρο

10 Συνιστώσες χρώματος CMYΚ RGB HSI Φθινόπωρο

11 Σύστημα χρωμάτων HSI H = arccos 0.5 [(R-G)+(R-B)] (R-G) 2 +(R-B) (G-B) B G Κυανό Η Κόκκινο S = 1 - I = 3 R+G+B R+G+B 3 min (R, G, B) Φθινόπωρο

12 Σύστημα χρωμάτων Lab Λευκό (L=100) λευκό κορεσμός χρώματος χρώμα Ευκλείδια απόσταση (ελάχιστη αντιληπτή 2,3) Φθινόπωρο

13 Σύστημα χρωμάτων YCbCr Y = 0,299 R + 0,587 G + 0,114 B Cb = 0,169 R 0,331 G + 0,500 B Cr = 0,500 R 0,419 G 0,081 B Χρησιμοποιείται στο ψηφιακό βίντεο και στα πρότυπα JPEG και MPEG Φθινόπωρο

14 Κβαντισμός έγχρωμων εικόνων Μείωση πλήθους χρωμάτων : συμπίεση, αντιπροσωπευτικά χρώματα Ομοιόμορφος κβαντισμός (ανά συνιστώσα) HSI : (MPEG-7) Δημοφιλή χρώματα Αλγόριθμος k-means Αλγόριθμος μεσαίας τομής Φθινόπωρο

15 Μεσαία τομή (1/6) R G B Φθινόπωρο

16 Μεσαία τομή (2/6) Φθινόπωρο

17 Μεσαία τομή (3/6) Φθινόπωρο

18 Μεσαία τομή (4/6) Φθινόπωρο

19 Μεσαία τομή (5/6) Φθινόπωρο

20 Μεσαία τομή (6/6) Φθινόπωρο

21 Μείωση θορύβου σε έγχρωμες εικόνες Φίλτρο μέσου διανύσματος Γραμμικό φίλτρο ανά συνιστώσα Φίλτρο μεσαίου διανύσματος (μεσαίας απόστασης) Φίλτρο ελάχιστης γωνιακής απόκλισης (μεσαίας κατεύθυνσης) Τοπικά προσαρμοσμένο φίλτρο Φθινόπωρο

22 Φθινόπωρο

23 Φθινόπωρο

24 Ανίχνευση ακμών σε έγχρωμες εικόνες Διανύσματα παραγώγων κατεύθυνσης (u, v) Κατεύθυνση μέγιστης μεταβολής 2θ = arctan 2 <u,v> <u,u> - <v,v> Μεταβολή στην κατεύθυνση θ G = 0,5 [<u,u> + <v,v> + (<u,u> - <v,v>) cos 2θ + 2 <u,v> sin 2θ] Φθινόπωρο

25 Τμηματοποίηση έγχρωμων εικόνων Επέκταση περιοχών Φθινόπωρο

26 Τέλος Ενότητας

27 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Κρήτης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

28 Σημειώματα

29 Σημείωμα αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση, Όχι Παράγωγο Έργο 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί..

30 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Κρήτης, Καθηγητής Γιώργος Τζιρίτας. «Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων - Επεξεργασία έγχρωμων εικόνων». Έκδοση: 1.0. Ηράκλειο Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

31 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.

32 Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (1/2) Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες Οι εικόνες προέρχονται από την ιστοσελίδα: εκτός εάν αναφέρεται συγκεκριμένη διαφορετική πηγή

33 Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (2/2) Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Πίνακες