Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακή Εικόνα. Χωρική ανάλυση Αρχεία εικόνων

Σχετικά έγγραφα
Εφαρμογές Πληροφορικής

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Εικόνες και Πολυµεσικές Εφαρµογές. Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας.

DIP_06 Συμπίεση εικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 5: Χαρακτηριστικά Ψηφιακής Εικόνας. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Εφαρμογές που συνδυάζουν ταυτόχρονα πολλαπλά μέσα : Κί Κείμενο, Εικόνα, Ήχος, Video, Animation. Στα υπερμέσα η πρόσπέλαση της πληροφορίας γίνεται

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας

Digital Image Processing

Δομικά στοιχεία πολυμέσων: Κείμενο Εικόνα Ήχος Κίνηση Βίντεο

3. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ

Πληροφορική Εφαρμογές Πολυμέσων

5. Η ΕΙΚΟΝΑ ΣΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΑ

Τι είναι τα πολυμέσα;

Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακό βίντεο. Αναλογικό βίντεο / ψηφιοποίηση Διεπαφές Εκτίμηση κίνησης μπλοκ

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 7 η ΔΙΑΛΕΞΗ Γραφικά με Υπολογιστή

Πολυμεσικές Εφαρμογές

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 7: Συμπίεση Εικόνας κατά JPEG. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Group (JPEG) το 1992.

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

Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-474. Ψηφιακή Εικόνα. Αντίληψη χρωμάτων Συστήματα χρωμάτων Κβαντισμός χρωμάτων

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα #3: Ιδιότητες μέσων Διδάσκων: Γεώργιος K. Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

DIP_06 Συµπίεσηεικόνας - JPEG. ΤΕΙ Κρήτης

ΕΙΚΟΝΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 6: Συμπίεση Ψηφιακής Εικόνας. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Α.Τ.Ε.Ι. Ηρακλείου Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας ιδάσκων: Βασίλειος Γαργανουράκης. Ανθρώπινη Όραση - Χρωµατικά Μοντέλα

ΓΡΑΦΙΚΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΜΕΣΑ ΜΑΘΗΜΑ 1 ο ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ: Χ.ΣΤΡΟΥΘΟΠΟΥΛΟΣ

ΒΕΣ 04: Συµπίεση και Μετάδοση Πολυµέσων. Περιεχόµενα. Βιβλιογραφία. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT

Περιεχόµενα. ΕΠΛ 422: Συστήµατα Πολυµέσων. Βιβλιογραφία. Εισαγωγή. Συµπίεση εικόνων: Το πρότυπο JPEG. Εισαγωγή. Ευθύς µετασχηµατισµός DCT

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση

ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Πολυμέσα. Ήχος Γραφικά και Εικόνες. Δρ.

DIP_01 Εισαγωγή στην ψηφιακή εικόνα. ΤΕΙ Κρήτης

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

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι ΨΗΦΙΑΚΗ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Δρ.

Συµπίεση Εικόνας: Εισαγωγή, χρωµατικά µοντέλα, βασικές τεχνικές συµπίεσης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ,

ΗΜΥ 007 Τεχνολογία Πληροφορίας Διάλεξη 7. Οπτική Πληροφορία. Μέρος Β

ΜΑΘΗΜΑ 2 Ηλεκτρονική συγγραφή - Πολυµέσα

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Βασικές έννοιες. Αναλογικό Βίντεο. Ψηφιακό Βίντεο. Κινούμενα γραφικά (animation)( Πλαίσιο (frame, καρέ) Ρυθμός πλαισίων (frame rate)

Επεξεργασία Χαρτογραφικής Εικόνας

Analog vs Digital. Δούρβας Ιωάννης ΙΩΑΝΝΗΣ ΔΟΥΡΒΑΣ

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ

Συµπίεση Εικόνας: Το πρότυπο JPEG

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Θέμα: «ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΟΛΥΜΕΣΑ» Εισηγητής: Παναγιώτης Γιώτης 20 Μαϊου 2007 Αθήνα

Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 1: Εικόνες - Γραφικά. Επικ. Καθηγητής Συνδουκάς Δημήτριος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

υπολογιστικών συστημάτων. Παρουσίαση με τίτλο "Περιεχόμενο, διαδικασία μαθήματος και εισαγωγή"

Χρήση του RAW ORF. Κείμενο, παρουσίαση, έρευνα: Ιορδάνης Σταυρίδης DNG ARW X3F DCR NEF CRW RAW RAF CR2 SRF MRW

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Τα συστήματα που χρησιμοποιούμε για την ανάπτυξη, δηλ. δημιουργία ή συγγραφή, μιας πολυμεσικής εφαρμογής είναι τα εξής :

Πρόλογος Κεφάλαιο 1 Πολυμέσα & Υπερμέσα...13

MPEG-4 : Διαδραστικές εφαρμογές πολυμέσων

Εφαρμογές που συνδυάζουν ταυτόχρονα πολλαπλά μέσα : Κείμενο, Εικόνα, Ήχος, Video, Animation Στα πολυμέσα η προσπέλαση της πληροφορίας γίνεται με

i M-1 1. ij f(i, j) N-1. (pixel) 2. M N (x, y) (x, y ) = 256. R(x, y), G(x, y), B(x, y)

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Τεχνών Ήχου και Εικόνας. Ακαδημαϊκό Έτος

ΠΟΛΥΜΕΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ. Διευθυντής Τ. Α. Μικρόπουλος. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης

DIP_01 Εισαγωγήστην ψηφιακήεικόνα. ΤΕΙ Κρήτης

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ. «Compressed Image File Formats» Παρουσίαση των γνωστότερων τύπων αρχείων εικόνας που χρησιµοποιούνται σήµερα στο Internet.

3.0 ΣΑΡΩΣΕΙΣ. Σαρώσεις-Εκτυπώσεις 23/105

19/3/2007 Πολυµέσα και Συµπίεση εδοµένων

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Αρχές κωδικοποίησης. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 08-1

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

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

ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ. Κεφ. 2 Διαδεδομένες υπηρεσίες του Διαδικτύου

MPEG-4: Διαδραστικές εφαρμογές πολυμέσων

2. Θεωρία Ψηφιακής Εικόνας

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

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Προσομοιώσεις και οπτικοποιήσεις στη μαθησιακή διαδικασία

Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 4: Συμπίεση. Επικ. Καθηγητής Συνδουκάς Δημήτριος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Παρουσίαση Νο. 4 Ψηφιακή Καταγραφή Εικόνας

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 11: Κωδικοποίηση εικόνων: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Μετάδοση Πολυμεσικών Υπηρεσιών Ψηφιακή Τηλεόραση

Συµπίεση Ψηφιακών Εικόνων: Συµπίεση µε Απώλειες. Πρότυπα Συµπίεσης Εικόνων

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ, 2007 ΘΡ. ΤΣΙΑΤΣΟΣ

Επεξεργασία Πολυµέσων. Δρ. Μαρία Κοζύρη Π.Μ.Σ. «Εφαρµοσµένη Πληροφορική» Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

Γ ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΞΗΣ

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Κεφάλαιο 11 Πολυμέσα

Digital Image Processing

Ψηφιοποίηση και Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 2 : Ψηφιακή Αναπαράσταση Δεδομένων. Δρ.

Τ.Ε.Ι. ΗΠΕΙΡΟΥ (ΑΡΤΑ) ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

Διάσταση σε 72 ppi (cm) 640 x x 16. MegaPixels x x x x x

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΓΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΊΑ ΕΙΚΟΝΑΣ ΜΕΣΩ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ ΜΕ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Αντοχή (ruggedness) στο θόρυβο μετάδοσης Αποτελεσματική αναγέννηση (regeneration) Δυνατότητα ομοιόμορφου σχήματος (uniform format) μετάδοσης Όμως:

Κωδικοποίηση ήχου. Σύστημα ακοής MP3 / MP4 Κωδικοποίηση φωνής

PNG (PORTABLE NETWORK GRAPHICS)

Θέματα Συστημάτων Πολυμέσων. Ενότητα # 7: JPEG Διδάσκων: Γεώργιος Πολύζος Τμήμα: Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Επιστήμη των Υπολογιστών

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Ακαδηµαϊκό Έτος , Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

Κεφάλαιο 2. Αναπαράσταση της πληροφορίας στον ψηφιακό κόσμο

Κεφάλαιο 11 Πολυμέσα. Εφ. Πληροφορικής Κεφ. 11 Καραμαούνας Π. 1

Transcript:

Ψηφιακή Εικόνα Χωρική ανάλυση Αρχεία εικόνων

Ψηφιοποίηση εικόνων Δειγματοληψία περιοδική, ορθογώνια (pixel = picture element) πυκνότητα ανάλογα με τη λεπτομέρεια (ppi) Κβαντισμός τιμών διακριτές τιμές, ομοιόμορφα κατανεμημένες πλήθος ψηφίων στο δυαδικό σύστημα (256 τιμές ή 8 δυαδικά ψηφία ή 1 byte ανά χρωματική συνιστώσα) Συνεχές Ψηφιακό 2

Δειγματοληψία (1/5) Λήψη τιμής φωτεινής έντασης Διακριτά σημεία και συντεταγμένες Gonzalez & Woods, Digital Image Processing Περίοδοι δειγματοληψίας 3

Δειγματοληψία (2/5) Λήψη τιμής φωτεινής έντασης Ορισμός ατομικού δείγματος (sampling) Μηχανισμός σάρωσης (scanning) Φωτοαισθητήρας (sensors) ηλεκτρικό σήμα ανάλογο της φωτεινής έντασης CCD (charge-coupled device) CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) Μέγεθος εικονοστοιχείου Μέγεθος ψηφιακής εικόνας 4

Δειγματοληψία (3/5) Η μέγιστη ανάλυση εξαρτάται από την αρχική εικόνα : όσο πιο πολλές λεπτομέρειες περιέχει, τόσο πιο πυκνά πρέπει να λαμβάνονται τα δείγματα. Αλλιώς, η δειγματοληψία εισάγει παραμόρφωση. Αν δεν είναι αναγκαία η μέγιστη ανάλυση, οι λεπτομέρειες αμβλύνονται και η δειγματοληψία προσαρμόζεται στην απαιτούμενη ανάλυση (ανάλογα με τη χρήση). 5

Δειγματοληψία (4/5) «ποσότητα λεπτομερειών» Gonzalez & Woods, Digital Image Processing 6

Δειγματοληψία (5/5) 72 ppi Άνοιξη 2017 300 ppi 7 7

Θεώρημα δειγματοληψίας Άνοιξη 2017 8 8

Υποδειγματοληψία Οι λεπτομέρειες αμβλύνονται και η δειγματοληψία προσαρμόζεται στην απαιτούμενη ανάλυση 9

Υποδειγματοληψία Gonzalez & Woods, Digital Image Processing 10

Αποκατάσταση Gonzalez & Woods, Digital Image Processing 11

Αποκατάσταση Επανάληψη Διγραμμική παρεμβολή Gonzalez & Woods, Digital Image Processing 12

Τύποι δεδομένων Δυαδικές εικόνες Εικόνες αποχρώσεων γκρι Έγχρωμες εικόνες 13

Αρχεία εικόνων BMP Windows Bitmap JPEG Joint Photographic Experts Group PNG Portable Network Graphics CUR Cursor File JPEG 2000 Joint Photographic Experts Group 2000 PPM Portable Pixmap GIF Graphics Interchange Format PBM Portable Bitmap RAS Sun Raster HDF4 Hierarchical Data PCX Windows Format Paintbrush ICO Icon File TIFF Tagged Image File Format PGM Portable Graymap XWD X Window Dump 14

Portable PBM / PGM / PPM Χρήση με λειτουργικό σύστημα Unix PBM δυαδικές εικόνες PGM εικόνες αποχρώσεων γκρι PPM έγχρωμες εικόνες 1 8, 16, 1-16 1-16 / χρώμα 15

Graphics Interchange Format (GIF) Εικόνες μέχρι 8 bits/pixel Απώλειες λόγω παλέτας χρωμάτων Αλγόριθμος συμπίεσης Lempel-Ziv-Welch Δυνατότητα ορισμού διαφανών «χρωμάτων» Δυνατότητα παρουσίασης εικονοσειράς 16

Portable Network Graphics (PNG) World Wide Web Consortium Ανεξαρτησία από πλατφόρμες υλικού ή λογισμικού Πληρότητα, απλότητα, συμπίεση χωρίς απώλειες, ευελιξία Εικόνες αποχρώσεων γκρι μέχρι 1, 2, 4, 8, 16 bits/pixel Εικόνες αποχρώσεων γκρι με διαφάνεια 16, 32 bits/pixel Έγχρωμες εικόνες με παλέτα 1, 2, 4, 8 bits/pixel Έγχρωμες εικόνες με αληθή χρώματα 24, 48 bits/pixel Έγχρωμες εικόνες με αληθή χρώματα και διαφάνεια 32, 64 bits/pixel Αλγόριθμος συμπίεσης Lempel-Ziv (1977) και Huffman Δυνατότητα παρουσίασης εικονοσειράς (MNG) 17

Portable Network Graphics (PNG) 18

Tagged Image File Format Σαρωτές εγγράφων και φωτογραφιών Εφαρμογές τυπογραφείου / εκδόσεων Εικόνες : δυαδικές, αποχρώσεων γκρι, έγχρωμες με παλέτα, αληθείς έγχρωμες (24-bit, 48-bit) και πολυφασματικές Έγχρωμες εικόνες με διαφορετικά συστήματα χρωμάτων (YCbCr, Lab, CMYK) Συμπίεση Fax, LZW, JPEG 19

Windows bitmap (BMP) Εικόνες αποχρώσεων γκρι μέχρι 1, 4, 8 bits/pixel Έγχρωμες εικόνες με παλέτα 1, 4, 8 bits/pixel Έγχρωμες εικόνες με αληθή χρώματα 16 (=5+6+5), 24 bits/pixel Έγχρωμες εικόνες με αληθή χρώματα και διαφάνεια 32 bits/pixel Δυνατότητα ορισμού διαφανών «χρωμάτων» Δυνατότητα συμπίεσης με διαστήματα ίδιων τιμών (RLE) 20

Joint Photographic Experts Group Συμπίεση με ή χωρίς απώλειες Σύστημα χρωμάτων YCbCr Υποδειγματοληψία στις χρωματικές συνιστώσες Μπλοκ Μετασχηματισμός συνημιτόνου Κβαντισμός Κωδικοποίηση Κβαντισμός προσαρμοσμένος στις ιδιότητες της ανθρώπινης αντίληψης 21

Joint Photographic Experts Group 2000 (JPEG 2000) Κυματιδιακός μετασχηματισμός Κβαντισμός Κωδικοποίηση 22

Σαρωτής εγγράφων Γραμμική συστοιχία φωτοαισθητήρων CCD Τριχρωματική (φίλτρα RGB) Οπτική ανάλυση (ppi) Ανάλυση Χρήση Κλιμάκωση 75 ppi Οθόνη, Web 100 ppi Εκτύπωση 300 dpi 150 ppi Εκτύπωση 600 dpi 300 ppi Εκτύπωση 1200 dpi Βάθος χρώματος Οπτική ανάγνωση χαρακτήρων 23

Ψηφιακή κάμερα (1/2) Δισδιάστατη συστοιχία RGB φωτοαισθητήρων CCD ή CMOS Τυπικές αναλύσεις 1280 x 1024 2048 x 1536 3072 x 2048 3520 x 2344 4256 x 2832 4992 x 3328 Χρήση βαθυπερατού φίλτρου για την αποφυγή ψευδώνυμων συχνοτήτων Συμπίεση JPEG 24

Ψηφιακή κάμερα (2/2) Σχήμα εικονοστοιχείου 4:3 ή 3:2 Διάταξη φωτοστοιχείων Φίλτρα χρωμάτων Παρεμβολή 25

Συσκευές αναπαραγωγής Γκάμα χρωμάτων Πρωτεύοντα / δευτερεύοντα χρώματα 26