Εργαλεία Προγραμματισμού Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας: Το Matlab Image Processing Toolbox

Σχετικά έγγραφα
Εργαλεία προγραµµατισµού. Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας: Το Matlab Image Processing Toolbox. ΤΨΣ 150 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ. Ενότητα 1: Εισαγωγή στην Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ηλεκτρονική Υγεία. Εργαστήριο 4 ο : MATLAB

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι Εργαστήριο 1 MATLAB ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1. Θέμα εργαστηρίου: Εισαγωγή στο MATLAB και στο Octave

1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ (Προγραμματισμός & MATLAB)

MATLAB Desktop (Επιφάνεια Εργασίας MATLAB) [1.]

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ

Τυπικές χρήσεις της Matlab

1 η Εργαστηριακή Άσκηση MATLAB Εισαγωγή

Εισαγωγή στη Matlab Βασικές Συναρτήσεις

Εισαγωγή στο MATLAB. Κολοβού Αθανασία, ΕΔΙΠ,

ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. 4o Εργαστήριο Σ.Α.Ε

Εισαγωγή στην Αριθμητική Ανάλυση

Εργαστήριο Μαθηματικής Ανάλυσης Ι. Εισαγωγή στη Matlab Βασικές Συναρτήσεις-Γραφικές παραστάσεις. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Σχολή Θετικών Επιστημών

Εισαγωγή στο Matlab Μέρος Α. Κυριακίδης Ιωάννης 2011

Αλληλεπίδραση με το Matlab

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Εισαγωγή στο Περιβάλλον Επιστημονικού Προγραμματισμού MATLAB-Simulink. Δημήτριος Τζεράνης Λεωνίδας Αλεξόπουλος

Ανοίξτε την εικόνα Hel_MDSGEO και δημιουργήστε δύο έγχρωμα σύνθετα ένα σε πραγματικό χρώμα (True color) και ένα σε ψευδοέχρωμο υπέρυθρο (CIR)

Ειζαγωγή ζηο MATLAB (MATLAB Fundamentals)

ΑΣΚΗΣΗ 2 ΒΑΣΙΚΑ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΑ ΣΗΜΑΤΑ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ - ΕΙΚΟΝΑΣ

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

ΑΣΚΗΣΗ 3 ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΙΣΤΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ. ( ) 1, αν Ι(i,j)=k hk ( ), διαφορετικά

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Matlab GUI για FWSVM και Global SVM

Συστήματα Αναμονής (Queuing Systems)

Matlab functions. Κολοβού Αθανασία, ΕΔΙΠ, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΠΑ

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Προγραμματισμός και Χρήση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών - Βασικά Εργαλεία Λογισμικού

References. Chapter 10 The Hough and Distance Transforms

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

ΠΑΝΕΠΙΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Προτεινόμενες εργασίες Προγραμματισμού Διαδικτύου

Έναρξη Τερματισμός του MatLab

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 2 - Εργαστήριο

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

Εργαστήριο Γραμμικής Άλγεβρας. H Matlab ως γλώσσα προγραμματισμού

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MATLAB. Κολοβού Αθανασία Ε.Τ.Ε.Π.

Digital Image Processing

Εισαγωγή στη Βιοπληροφορική

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MATLAB- SIMULINK

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Τύποι δεδομένων και εμφάνιση στοιχείων...33

Ανάλυση, Στατιστική Επεξεργασία και Παρουσίαση Δεδομένων με χρήση Ανοικτών Λογισμικών Δρ. Φίλιππος Σοφός

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 2 - Εργαστήριο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Εισαγωγή στην Python. 1.1 Εισαγωγή

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 2 Δυαδική Κωδικοποίηση

Προγραμματισμός I (Θ)

Group (JPEG) το 1992.

Χρονικές σειρές 1 ο μάθημα: Εισαγωγή στη MATLAB

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 2 - Εργαστήριο

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1. Θέμα εργαστηρίου: Εισαγωγή στην Python και στο IDLE

1 ο Εργαστήριο Συντεταγμένες, Χρώματα, Σχήματα

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας. Παρουσίαση 12 η. Θεωρία Χρώματος και Επεξεργασία Έγχρωμων Εικόνων

2. Δημιουργία και Διαχείριση Πολυφασματικών εικόνων

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ ΜΕ ΙΣΤΟΓΡΑΜΜΑ

PERL. Δήμος Παύλου Δημήτρης Κουζαπάς

5ο Συνέδριο ΕΛΛΑΚ Εργαστήριο Octave

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ηλεκτρονική Υγεία. Εργαστήριο 5 ο : MATLAB

Η-Υ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ. Εργαστήριο 1 Εισαγωγή στη C. Σοφία Μπαλτζή s.mpaltzi@di.uoa.gr

ΕΙΔΗ,ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙ- ΣΜΟΥ

Πιο συγκεκριμένα, η χρήση του MATLAB προσφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.

Σύντοµο Εγχειρίδιο Χρήσης. του Λογισµικού Στατιστικής Επεξεργασίας. SPSS for Windows v. 8.0

Επεξεργασία εικόνας. Μιχάλης ρακόπουλος. Υπολογιστική Επιστήµη & Τεχνολογία, #08

Εφαρμογές Ψηφιακών Ηλεκτρονικών

Δείχτες Επιτυχίας και Δείχτες Επάρκειας

Advances in Digital Imaging and Computer Vision

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

1 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΕΣ 08 Επεξεργαστές Ψηφιακών Σηµάτων. Βιβλιογραφία Ενότητας

Σημειώσεις του εργαστηριακού μαθήματος Πληροφορική ΙΙ. Εισαγωγή στην γλώσσα προγραμματισμού

Στην ενότητα αυτή θα γνωρίσετε την εφαρμογή Photoshop και τις δυνατότητες της.

Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

2013 Σ. Φωτόπουλος ΨΕΕ Κεφ.1 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΕΙΚΟΝΑ- ΧΡΩΜΑ ΔΠΜΣ ΗΕΠ 1/63

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Σ. Φωτόπουλος ΨΕΕ

Βρίγκας Μιχαήλ Α.Μ.744 Μπράχος Χ. Ευάγγελος Α.Μ.795

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον (Εργαστήριο 2)

ΗΜΥ 100 ΕΙΣΑΓΩΓΉ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΑ

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση

Χρονικές σειρές 3 o μάθημα: Εισαγωγή στη MATLAB

DIP_01 Εισαγωγή στην ψηφιακή εικόνα. ΤΕΙ Κρήτης

Προγραμματισμός Η/Υ. Ενότητα 4: Εντολές Επιλογής

Εισαγωγή στη Matlab Εισαγωγή στην Αριθμητική Ανάλυση Διδάσκων: Γεώργιος Ακρίβης Βοηθός: Δημήτριος Ζαβαντής

SPSS Statistical Package for the Social Sciences

Εισαγωγή στο GNU Octave/MATLAB

Περιβάλλον Ανάπτυξης LabVIEW

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Γραφικά με Η/Υ / Εισαγωγή

Πληροφορική ΙΙ Θεματική Ενότητα 13

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ (TP-105)

Advances in Digital Imaging and Computer Vision

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Χωρική Βάση δεδοµένων Autocad

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ

Simulation Users Manual

Αναφορά (1/2) Μπορούμε να ορίσουμε μια άλλη, ισοδύναμη αλλά ίσως πιο σύντομη, ονομασία για ποσότητα (μεταβλητή, σταθερή, συνάρτηση, κλπ.

Μια «ανώδυνη» εισαγωγή στο μάθημα (και στο MATLAB )

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές (ΗΥ)

Transcript:

ΚΕΣ 03 Αναγνώριση προτύπων και ανάλυση εικόνας Εργαλεία Προγραμματισμού Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας: Το Matlab Image Processing Toolbox Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου Περιεχόμενα Βιβλιογραφία Περιεχόμενα Ενότητας Εργαλεία προγραμματισμού για Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας Εισαγωγή στη Matlab Αναπαράσταση Εικόνων στη Matlab Ανάγνωση και Αποθήκευση Εικόνων Τύποι Εικόνων και Κλάσεις Δεδομένων Προγραμματισμός m-συναρτήσεων Βιβλιογραφία: Gonzales [2004]: Chapter 2 Tutorial on Matlab Digital Image Processing Toolbox, http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/toolbox/ima ges/images.shtml http://www.ph.tn.tudelft.nl/diplib/dipimage_1.html 1

Εργαλεία προγραμματισμού για ΨΕΕ Image Processing Toolbox, Matlab, http://www.mathworks.com/products/image/ http://www.mathworks.com/products/image/tryit.html Image processing with Java 2D, http://www.javaworld.com/javaworld/jw-09-1998/jw-09- media.html http://www.utopia1.demon.co.uk/javaipl/ http://www.developer.com/java/other/article.php/3403921 Intel, Open Source Computer Vision Library (OpenCV) http://www.intel.com/technology/computing/opencv/ Εφαρμογές Matlab Matlab= Matrix Laboratory Προγραμματιστικό περιβάλλον το οποίο αρχικά αναπτύχθηκε για χειρισμό διδιάστατων πινάκων (matrices) Σήμερα αποτελεί το Νο. 1 εργαλείο ταχείας πρωτοτυποποίησης για ερευνητικούς και εκπαιδευτικούς (πανεπιστημιακής εκπαίδευσης) σκοπούς Εφαρμογές: Μαθηματικά και υπολογισμοί Ανάπτυξη αλγορίθμων Σύλληψη (απόκτηση) δεδομένων Μοντελοποίηση, προσομοίωση και πρωτοτυποποίηση Ανάλυση δεδομένων, διερεύνηση και απεικόνιση Ανάπτυξη εφαρμογών συμπεριλαμβανόμενης και Διαπροσωπείας με Γραφικά (Graphical User Interface) Πληκτρολογήστε demo από το Command prompt της Matlab για να δείτε μια πληρέστερη γκάμα εφαρμογών της Matlab 2

Κύριες περιοχές: Path Command Window Current Directory Workspace Browser Command History Figure Window Το Matlab Desktop Σε ποια directories ψάχνει η Matlab για συναρτήσεις O Matlab Editor Text editor και debugger για τη δημιουργία m-files Για ενεργοποίηση του editor πληκτρολογούμε από το Command Prompt edit edit filename (ανοίγει το m-file με όνομα filename για επεξεργασία) 3

Ηβοήθεια στη Matlab: Help browser Ηβοήθεια στη Matlab: Άλλες μορφές doc filename Ενεργοποίηση του help browser στο εδάφιο που αναφέρεται στη συγκεκριμένη συνάρτηση Παράδειγμα: doc imadjust help filename Εμφανίζει τις γραμμές που περιγράφουν τη συνάρτηση filename (help text block) Παράδειγμα: help imadjust type filename Εμφανίζει όλο το κείμενο (βοήθεια και εντολές) της συνάρτησης filename Παράδειγμα: type imadjust lookfor keyword Εμφανίζει όλες τις συναρτήσεις στο κείμενο βοήθειας των οποίων υπάρχει η λέξη κλειδί keyword Παράδειγμα: lookfor histogram 4

Αποθήκευση και Ανάκληση Χώρου Εργασίας Από το Workspace browser: Save Workspace As. Από το Command prompt: save WorkspaceName Παράδειγμα: save session24102005 Αποθήκευση μερικών μεταβλητών μόνο: save WorkspaceName Variable1 Variable2 Παράδειγμα: save session24102005 X map Το αποτέλεσμα αποθήκευσης ενός χώρου εργασίας είναι η δημιουργία ενός αρχείου με επέκταση.mat Για ανάκληση του χώρου εργασίας: Επιλογή από τον Workspace browser Εκτέλεση: load WorkspaceName από το Command prompt Αναπαράσταση Εικόνων στη Matlab Οι εικόνες στη Matlab αναπαριστώνται ως διδιάστατοι ή τριδιάστατοι πίνακες Διδιάστατοι πίνακες: Μαυρόασπρες εικόνες, εικόνες αποχρώσεων του γκρι, εικόνες παλέτας χρωμάτων Τρισδιάστατοι πίνακες: Έγχρωμες Εικόνες RGB, HIS,YIQ κλπ. Προσοχή: Στη Matlab η αρίθμηση των pixels αρχίζει από το 1 και όχι από το 0 (βλέπε σχήμα) 5

Ανάγνωση Εικόνων Για την ανάγνωση εικόνων μέσα από το περιβάλλον της Matlab χρησιμοποιούμε την εντολή imread( filename ) Παράδειγμα: f=imread('pc250128.jpg'); Το αποτέλεσμα της παραπάνω εντολής είναι η δημιουργία του τρισδιάστατου πίνακα f o οποίος αντιστοιχεί στην εικόνα PC250128.jpg Για να βρούμε τις διαστάσεις τις εικόνας χρησιμοποιούμε την εντολή size(f) Ειδική περίπτωση για τις εικόνες με παλέτα χρωμάτων: [f map]=imread('unipi-logo.gif'); Προβολή Εικόνων στην Οθόνη Για την προβολή της εικόνας στην οθόνη χρησιμοποιούμε την εντολή imshow(matrixname) matrixname είναι το όνομα του πίνακα με τον οποίο αναπαρίσταται η εικόνα μετά την ανάγνωση της Παράδειγματα: imshow(f) imshow(f, map) (για εικόνες παλέτας χρωμάτων) imshow(f, [low high]) (για εικόνες αποχρώσεων του γκρι) Προβολή περισσότερων από μια εικόνες Εντολή figure Εντολή pixval 6

Τύποι Εικόνων και Κλάσεις εδομένων Προγραμματισμός m-συναρτήσεων Αποθήκευση Εικόνων Για την αποθήκευση εικόνων μέσα από το περιβάλλον της Matlab χρησιμοποιούμε την εντολή imwrite (matrixname, filename ) Παράδειγματα: imwrite (g, pouf2.png'); imwrite (g, pouf3.jpg, quality,50); imwrite (g, pouf3.tif, compression, packbits, resolution,[300 300]); Αποθήκευση εικόνων από figures (χρησιμοποιείται κυρίως για αποθήκευση διαγραμμάτων) print fno dfileformat rresno filename Παράδειγμα: print -f2 -dpng -r300 histogram.png Αποθήκευση Εικόνων (ΙΙ) Η επίδραση της παραμέτρου quality στην αποθήκευση εικόνων (ισχύει μόνο για εικόνες jpg και tif): imwrite (g, pouf3.jpg, quality,50); imwrite (g, pouf3.jpg, quality,25); imwrite (g, pouf3.jpg, quality,15); imwrite (g, pouf3.jpg, quality,5); imwrite (g, pouf3.jpg, quality,0); 7

Αποθήκευση Εικόνων (ΙΙΙ) Διατήρηση του αριθμού των pixel της εικόνας αλλά αυξομείωση της διάστασης της Χρήση της imwrite (g, pouf3.tif, resolution,[300 300]);. Κλάσεις Δεδομένων 8

Τύποι Εικόνων Εικόνες φωτεινότητας (αποχρώσεων του γκρι)- intensity images. Οι τιμές των pixels είναι ακέραιοι στο πεδίο [0 255] (αναπαράσταση ως uint8) ή [0 65535] (αναπαράσταση ως uint16) ή πραγματικοί αριθμοί στο πεδίο [0 1] (αναπαράσταση ως double) Δυαδικές εικόνες (μαύρο και άσπρο) binary images Λογικοί πίνακες - Οι τιμές των pixels είναι είτε 0 είτε 1 (αναπαράσταση ως logical) Εικόνες παλέτας χρωμάτων (έγχρωμες με περιορισμένο αριθμό χρωμάτων) indexed images Εκτός από τις «τιμές» των pixels χρειάζεται και ένα άλλος πίνακας για την επεξήγηση των κωδικών που χρησιμοποιούνται (στη Matlab αυτός ο πίνακας συχνά ονομάζεται map) Έγχρωμες εικόνες RGB images Τρισδιάστατοι πίνακες [MxNx3]. Οι τιμές των pixels είναι συνήθως ακέραιοι στο πεδίο [0 255]. Κάθε pixel ορίζεται από τρεις τέτοιους αριθμούς (R,G,B). Τύποι Εικόνων (ΙΙ) Οι παραπάνω συναρτήσεις χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή μιας εικόνας τύπου Α σε μια εικόνα τύπου Β. 9

Προγραμματισμός m- συναρτήσεων Τελεστές 10

Συναρτήσεις για Εικόνες Συσχετιστικοί και Λογικοί Τελεστές 11

Λογικές Συναρτήσεις Λογικές Συναρτήσεις (ΙΙ) 12

Έλεγχος Ροής Σύνοψη Το υλικό που παρουσιάστηκε σε αυτή την ενότητα αποτελεί τη βάση για τη χρήση του Image Processing Toolbox (IPT) στο πλαίσιο των διαφόρων εργασιών που θα σας ανατεθούν Για πληρέστερη κατανόηση των παραδειγμάτων χρήσης του IPT δοκιμάστε τα demo του αντίστοιχου toolbox της Matlab. Για καλύτερη ενημέρωση σχετικά με την Matlab δείτε τα σχετικά demo (από το Command prompt της Matlab πληκτρολογήστε demo) 13