Digital Görüntü Temelleri
Görüntü Oluşumu
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
• Işık 3B yüzeye
ulaşır.
• Yüzey yansıtır.
• Sensör elemanı ışık
enerjisini alır.
• Yoğunluk (Intensity)
önemlidir.
• Açılar önemlidir.
• Materyal (yüzey)
önemlidir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
1
Fiziksel Parametreler

Geometrik




Sensör mercek tipi
Odak uzaklığı, görüş alanı, diyafram (aperture)
Fotometrik



Projeksiyon tipi
Kamera pozlanması
Optik


Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Tip, yön, sensöre ulaşan ışık yoğunluğu
Yüzey yansıtma özellikleri
Sensör

Örnekleme, vs.
25 Ekim 2014 Cumartesi
2
Görüntü Alımı
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
3
Görüntü Alımı
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
4
Kamera kalibrasyonu
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
World
frame
Camera frame



Kamera iç ve dış yöneltme elemanları belirlenmelidir.
Dış yöneltme: Kamera sistemi  Arazi sistemi
İç yöneltme: Görüntü koordinatları  piksel koordinatları
25 Ekim 2014 Cumartesi
5
Perspektif etkiler
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
6
Diyafram (Aperture)

Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Aperture büyüklüğü görüntü kalitesini etkiler.
Larger
Smaller
25 Ekim 2014 Cumartesi
7
Odak uzaklığı


Görüş alanı odak uzaklığına
bağlıdır.
Odak uzaklığı küçükse,
görüntü geniş açıyla alınır.


Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Çok nokta bir görüntüde
resmedilir.
Odak uzaklığı büyükse,
görüntü teleskopik olur.

Az sayıda obje bir görüntü
düzleminde temsil edilir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
8
Örnekleme ve sayısallaştırma
(sampling and quantization)
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
9
Örnekleme ve sayısallaştırma
(sampling and quantization)
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
10
Dizi (CCD) problemleri


Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Blooming: komşu
sensor elemanlarını
birbirinden ayırma
zorluğu.
Enerji bazı bölgelere
fazla uşalır ve parlak
bölgeler oluşur.
25 Ekim 2014 Cumartesi
11
Mercek problemleri
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
12
Görüntü gösterimi (representation)
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ


Görüntüler 2B
fonksiyonlarla temsil
edilir f(x,y).
(x,y) koordinatlarındaki
f fonksiyonunun
fiziksel anlamı görüntü
kaynağı ile belirlenir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
13
Görüntü gösterimi (representation)
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ



Bir dijital görüntüde, koordinatlar ve görüntü
değeri ayrık niceliklerdir.
Görüntüler sayısal değerleri mevcut 2B matrisler
ile ifade edilir: I[i, j] (I[r, c]).
Gri değer yada düzey terimi yoğunluğun
monokrom tarifidir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
14
Uzaysal Çözünürlük


Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Uzaysal çözünürlük, görüntüdeki ayırt edilebilen
en küçük detaydır.
Örnekleme, uzaysal çözünürlüğün ana
parametresidir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
15
Uzaysal Çözünürlük
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
16
Uzaysal Çözünürlük
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
17
Gri düzey çözünürlüğü

Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Gri düzey çözünürlüğü görüntüde ayırt edilebilir en
küçük gri değer ile ifade edilir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
18
Bit düzlemi
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
19
Elektromanyetik (EM) Spektrum
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
20
Elektromanyetik (EM) Spektrum
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ

Dalga boyu (EM) ilgili obje ile aynı boy yada yada
küçük olmalıdır, objenin görülebilmesi için.
25 Ekim 2014 Cumartesi
21
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
22
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
23
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
24
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
25
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
26
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
27
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
28
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
29
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
30
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
31
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
32
Diğer sensor/görüntü tipleri
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
33
Görüntü iyileştirme


İyileştirmenin ana amacı, amaca ve hedeflenen
temaya/uygulamaya uygun orijinalden daha
anlaşılır bir sonuç görüntü üretmektir.
İyileştirme;



Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Gerçek (Spatial) uzay,
Frekans uzayında yapılabilir.
İyileştirmenin genel amacı;


Görsel kalite artırma,
Bilgisayar tabanlı tanıma doğruluğunu artırma.
25 Ekim 2014 Cumartesi
34
Görüntü iyileştirme


Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Öncelikle her bir nokta için iyileştirme düşünülür
ve ilgili noktanın değeri iyileştirilir.
Gri düzeyli görüntüler için,
s = T(r)
Dönüşüm fonksiyonu kullanılır. Burada, “r” orijinal
piksel değeri, “s” ise iyileştirme sonrası piksel
değeridir.
25 Ekim 2014 Cumartesi
35
Görüntü iyileştirme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
36
Görüntü iyileştirme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
37
Görüntü iyileştirme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
38
Görüntü iyileştirme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
39
Görüntü iyileştirme

Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Kontrast germe (Contrast stretching):
25 Ekim 2014 Cumartesi
40
Görüntü iyileştirme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
41
Histogram işleme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
42
Histogram eşitleme
25 Ekim 2014 Cumartesi
©2012, Selim Aksoy
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
43
Histogram eşitleme
25 Ekim 2014 Cumartesi
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
44
Histogram eşitleme
Original RGB
image
25 Ekim 2014 Cumartesi
Histogram
equalization of each
individual
band/channel
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Histogram
stretching of each
individual
band/channel
45
Aritmetik operasyonlarla iyileştirme
Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
25 Ekim 2014 Cumartesi
46
Görüntü formatları

Dijital Görüntü İşleme
Fevzi Karslı, KTÜ
Popüler formatlar:










BMP
EPS
GIF
JPEG
PBM
PGM
PPM
PNG
PS
TIFF
Microsoft Windows bitmap image
Adobe Encapsulated PostScript
CompuServe graphics interchange format
Joint Photographic Experts Group
Portable bitmap format (black and white)
Portable graymap format (gray scale)
Portable pixmap format (color)
Portable Network Graphics
Adobe PostScript
Tagged Image File Format
25 Ekim 2014 Cumartesi
47
Download

Dijital Görüntü İşleme