rangel@dscufcgedubr/ rangeldequeiroz@yahoocombr
Prof:
José Eustáquio Rangel de Queiroz
Carga Horária: 60 horas
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG
Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB
www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83) 310 1467/1192 – Fax: (0xx83) 310 1273
DSC/CCT/UFCG
Roteir
o
DSC/CCT/UFCG
[email protected]/ [email protected]
2 Digitalização de Imagens
2.1 Amostragem
2.2 Quantização
2.3 Reamostragem
2.4 Ampliação e Redução
2
Dimensões do
Imageamento XXV
DSC/CCT/UFCG
 Dimensão Temporal I
 Imagem unitária  Registro do evento para
[email protected]/ [email protected]
um intervalo pré-definido de tempo

Exposições múltiplas  Filme, vídeo

Modo contínuo de registro de eventos
 Necessidade de definição do tempo de
exposição

Ocorrência de “borrões” devido a variações
de movimento

Possibilidade de independência de variação

Efeitos sobre a aspectos
qualidade da imagem
relativos
à
3
Dimensões do
Imageamento XXVI
DSC/CCT/UFCG
 Dimensão Temporal II
[email protected]/ [email protected]
 Tempo de Exposição

Exposição de cada pixel, linha ou imagem
por um determinado intervalo de tempo

Necessidade de consideração de movimento
na cena

Limitação da câmara com relação à cena
devido à intensidade luminosa disponível
4
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXVII
 Dimensão Temporal II
[email protected]/ [email protected]
 Possibilidade
de
“congelamento”
de
movimentos rápidos a partir de curtos
flashes de iluminação
 Acompanhamento
dos movimentos
objetos da cena com a câmara

dos
Solução especial  Uso de sensores de área
com
acompanhamento
automático
(eletrônico) de objetos
5
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXVIII
 Dimensão Temporal III
[email protected]/ [email protected]
 Seqüências de imagens, filme e vídeo

Necessidade de registro e mensuração do
movimento

Consideração
temporização
de
fatores
relevantes
de

Tempo de repetição

Tempo de exposição

Tempo de transferência de armazenamento
de dados

Influência da resolução nas dimensões de
imageamento consideradas
6
Dimensões do
Imageamento XXIX
DSC/CCT/UFCG
 Dimensão Temporal IV
[email protected]/ [email protected]
 Seqüências de imagens, filme e vídeo

Uso de câmara estacionária ou móvel

Registro/detecção de mudanças nas cenas

Subtração de imagem de referência anterior
ou armazenada
7
Dimensões do
Imageamento XXX
DSC/CCT/UFCG
 Integração I
[email protected]/ [email protected]
 Pontos, Linha, Superfície, Volume

Necessidade de mensuração da intensidade
do sinal de todos os pixels para a geração
de uma matriz de imagem

Relevância do grau de paralelismo do
sistema de imageamento para o processo
de captura ou integração da intensidade
luminosa
8
Dimensões do
Imageamento XXXI
DSC/CCT/UFCG
 Integração II
[email protected]/ [email protected]
 Pontos, Linhas, Superfícies, Volumes

Possibilidade de integração de pontos,
linhas, áreas (superfície 2D) ou volumes

Consideração
de
dimensão
espectral
adicional

Imageamento
de
faixas
espectrais
múltiplas
(imageamento
multiespectral)

Influência do paralelismo do processo de
captura/integração na economia luminosa
do sistema
9
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXII
 Integração de Pontos I
 Aspectos técnicos
[email protected]/ [email protected]


Discriminação baseada na entidade em
movimento

Fonte de iluminação

Sensor

Objeto imageado
Uso sobretudo em condições estacionárias

Escaneamento de filme ou papel

Microscopia
10
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXIII
 Integração de Pontos II
 CCD
Área Fotossensível
[email protected]/ [email protected]
Energia
Filtro
Invólucro
Sinal
de saída
Alimentação
Célula sensora
CCD (Charge Coupled Device)
11
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXIV
 Integração de Pontos III
 Exemplo de aplicação
[email protected]/ [email protected]

Scanner de Tambor (Drum scanner)

Escaneamento de documentos ou filmes em
altíssima qualidade
Rotação
12
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXV
 Integração de Pontos V
[email protected]/ [email protected]
 Vantagens técnicas

Maximização
das
possibilidades
de
otimização do processo de mensuração de
cada pixel

Possibilidade de uso de um sensor com
caminho óptico altamente otimizado

Eliminação
de
diferenças
entre
as
propriedades do sensor no processo de
imageamento de pixels distintos

Ausência de limitações nas dimensões da
imagem
13
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXVI
 Integração de Pontos VI
 Desvantagens técnicas
[email protected]/ [email protected]

Uso deficiente da iluminação disponível

Possibilidade de bom desempenho no
processo de imageamento, a partir do uso
de iluminação de altíssima intensidade

Necessidade
usual
de
um
sistema
eletromecânico separado, relativamente
complexo, no processo de imageamento

Tempo
de
imageamento
usualmente
bastante superior ao de outras estratégias
14
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXVII
 Integração de Linhas I
[email protected]/ [email protected]
 Aspectos técnicos

Disponibilidade de sensores linha de 128 a
cerca de 10.000 pixels

Existência
de
elementos
sensores
tipicamente em torno de 10 microns

Possibilidade
de
implementação
tecnologia CCD ou CMOS

Possibilidade
de
movimentação
do
imageador ou do objeto imageado em duas
dimensões
em
15
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XXXVIII
 Integração de Linhas II
[email protected]/ [email protected]
 Princípio do imageamento de linha
16
Dimensões do Imageamento
XXXIX
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Linhas III
 TLS (3-Line Scanner)
Especificações do Sistema TLS
[email protected]/ [email protected]
CCD
Superfície
imageada
Anterior
Nadir
Posterior
Posterior
Nadir
10200 Pixels
Pitch of Pixel
7 um
# of CCD
3 (Monochrome), 1 (RGB)
# of Shades
(4096 Shades) 12 Bit
Lens
10200 pixels
# of Pixel/Line
Distance of Focus
60mm
Angle of stereo
21 °
# of Lines
500 Line/s
Anterior
Posterior
Nadir
Anterior
Linha
de Vôo
Edifício
Terreno
http://www.photogrammetry.ethz.ch/research/TLS/TLS_Project_Description.html
17
Dimensões do
Imageamento XL
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Linhas IV
[email protected]/ [email protected]
 Exemplo de aplicação

Scanners comerciais, faxes e copiadoras
digitais

Imageadores de linhas de produção

Sensores orbitais

Imageadores de cenas microscópicas com
registro de movimento
18
Dimensões do
Imageamento XLI
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Linhas V
[email protected]/ [email protected]
 Vantagens técnicas I

Otimização em cerca de 1.000 vezes da
economia
luminosa
em
relação
à
integração por ponto

Possibilidade
de
“congelamento”
movimento ortogonal da linha

Possibilidade de uso das duas dimensões
sem necessidade de mecanismo complexo
separado
do
19
Dimensões do
Imageamento XLII
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Linhas VI
[email protected]/ [email protected]
 Vantagens técnicas II

Otimização em cerca de 1.000 vezes da
economia
luminosa
em
relação
à
integração por ponto

Possibilidade
de
“congelamento”
movimento ortogonal da linha

Possibilidade de uso das duas dimensões
sem necessidade de mecanismo complexo
separado
do
20
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XLIII
 Integração de Linhas VII
[email protected]/ [email protected]
 Vantagens técnicas III

Possibilidade de uso em imageadores de
linha
RGB
e
em
imageadores
hiperespectrais com até 200 canais

Possibilidade de criação relativamente fácil
de
”sensores
inteligentes”
para
processamento de cada pixel da linha
imageada
21
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XLIV
 Integração de Linhas VIII
[email protected]/ [email protected]
 Desvantagens técnicas

Necessidade de iluminação uniforme ao
longo da linha de imageamento

Necessidade de correção de variações de
sensibilidade do sensor ao longo da linha
(1D), usualmente com entrelaçamento

Possibilidade
de
risco
de
não
homogeneidade x-y, devido a métodos de
imageamento muito diferentes
22
Dimensões do
Imageamento XLV
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Áreas I
 Aspectos técnicos I
[email protected]/ [email protected]


Fundamentação histórica no princípio de
funcionamento de tubos de imagens

Vidicon

Plumbicon
Difusão atual de sensores de estado sólido

CCD (Charge Coupled Devices)

CMOS (Complementary
Semiconductor)
Metal
Oxide
23
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XLVI
 Integração de Áreas II
[email protected]/ [email protected]
 Aspectos técnicos II

Dimensões típicas do elemento sensor da
ordem de 5 a 25 microns

Relevância do parâmetro técnico fator de
preenchimento de área (freqüentemente
inferior ao necessário)
24
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XLVIII
 Integração de Áreas III
[email protected]/ [email protected]
 Chip CCD típico e mini-câmara
25
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
XLIX
 Integração de Áreas IV
[email protected]/ [email protected]
 Exemplo de aplicação

Fundamentação das tecnologias de TV e
vídeo

Uso de matrizes CCD com tipicamente
~(480x720) elementos para imageamento
de linhas com entrelaçamento de 25/30
vezes/s

Maior importância e
econômico,
como
imageamento
difusão, em
tecnologia
nível
de
26
Dimensões do
Imageamento L
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Áreas V
[email protected]/ [email protected]
 Vantagens técnicas

Maior eficiência no processo de captura da
intensidade luminosa da cena imageada

Rigidez geométrica  Estabilidade e
previsibilidade
da
geometria
de
imageamento com baixa distorção

Nenhuma
exigência
concernente
movimentação mecânica

Possibilidade de produção em massa 
Barateamento dos custos
a
27
Dimensões do
Imageamento LI
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Áreas VI
[email protected]/ [email protected]
 Desvantagens técnicas I

Necessidade de iluminação uniforme sobre
toda a superfície imageada

Possibilidade de variações na sensibilidade
do sensor  Necessidade de correções
radiométricas
28
Dimensões do
Imageamento LII
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Áreas VII
 Desvantagens técnicas II
[email protected]/ [email protected]


Dificuldade de imageamento do espaço 2D
por conjunção de fatores

Elevado fator de preenchimento

Imageamento multiespectral

Sensores inteligentes
Limitação das dimensões da imagem pelas
dimensões do sensor
29
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do
Imageamento LIII
 Integração de Áreas VIII
[email protected]/ [email protected]
 Sensor de área
Matriz de CCD
30
Dimensões do
Imageamento LIV
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Volumes I
de
verdadeiras
[email protected]/ [email protected]
 Criação
imagens
 Crescimento
vertiginoso
oferta de tecnologias
volumétricas
de
interesse
e
 Impossibilidade de visualização direta 
Necessidade
visualização
de
recursos
especiais
de
 Facilidade de geração de grandes bases de
dados

Imagem com (1000 x 1000 x 1000) pixels
 Imagem com 1 Gpixels
31
Dimensões do
Imageamento LV
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Volumes II
[email protected]/ [email protected]
 Técnicas de imageamento volumétrico

Fatiamento físico de objetos

“Imageamento destrutivo”

Tomografia

Raios X (CT)

Imageamento por ressonância magnética
(MRI)

Emissão (SPECT/PET)

Microscopia eletrônica (EMT)

Microscopia Confocal

Ultrassonografia
32
Dimensões do
Imageamento LVI
DSC/CCT/UFCG
 Integração de Volumes III
 Uso de imagens analógicas  Perda de
qualidade
[email protected]/ [email protected]

Meio de armazenamento

Filme fotográfico
 Sensibilidade luminosa
 Granulação
 Propriedades espectrais

Polaróides (raramente usados nos dias
atuais)

Fita magnética analógica (vídeo)
Largura de faixa
 Relação sinal/ruído

33
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do
Imageamento LVII
Área
imageada
Sensor de fita
[email protected]/ [email protected]
Movimento
linear
Reconstrução
de Imagens
Movimento
rotatório
Anel sensor
Cada incremento do
movimento linear do
sensor implica uma
linha imageada
Objeto 3D
Seções transversais
(2D) do objeto 3D
imageado
Fonte de
Raios X
34
DSC/CCT/UFCG
Dimensões do Imageamento
LVIII
 Considerações finais
 Aspectos importantes para o contexto do
[email protected]/ [email protected]
imageamento

Geometria ou Fotometria

Requisitos da matriz de imagem e resolução

Requisitos de contraste, faixa dinâmica,
relação sinal/ruído

Propriedades espectrais

Requisitos
temporal

Limitações econômicas
de
velocidade
e
resolução
35
Principais Arranjos de
Sensores V
DSC/CCT/UFCG
 Radiometria
[email protected]/ [email protected]
 Aspecto
da
formação
da
imagem
concernente
à
relação
entre
as
quantidades de energia luminosa emitida
da fonte de luz, refletida da superfície
imageada e registrada por sensores
Fonte
Óptica
i
p
Matriz de CCD
n
e
L(P,d)
P
Superfície
36
DSC/CCT/UFCG
Processo de Aquisição de Imagens
Digitais
[email protected]/ [email protected]
Fonte de
Iluminação
(Energia)
Radiação
Incidente
Sistema de
Imageamento
Radiação
Refletida
Plano da
Imagem
(Interno)
Elemento
da cena
imageada
Formação de
Pixels na Imagem
Digitalizada
f(x,y) = reflectância(x,y)*iluminação(x,y)
[0,1]
[0,∞]
37
Geração de uma Imagem
Digital I
DSC/CCT/UFCG
 Amostragem e Quantização
A
B
A
B
Quantização
[email protected]/ [email protected]
A
B
Amostragem
38
[email protected]/ [email protected]
DSC/CCT/UFCG
Geração de uma Imagem
Digital II
Imagem contínua projetada
na matriz de sensores
Imagem discreta resultante do
processo de amostragem e quantização
39
DSC/CCT/UFCG
Geração de uma Imagem
Digital IV
 Notação do Pixel
50
Colunas
55
60
50
65
Colunas
55
60
65
50
60
55
Linhas
55
Linhas
[email protected]/ [email protected]
50
60
65
65
40
DSC/CCT/UFCG
Geração de uma Imagem
Digital V
 Armazenamento da Imagem Digital
[email protected]/ [email protected]
Número de bits de armazenamento para diferentes valores de N e k
FONTE: (Gonzalez & Woods, 2002)
N
k
Dimensão de uma matriz de imagem quadrada
Número de bits necessários à representação dos níveis de cinza da imagem
41
DSC/CCT/UFCG
Amostragem de uma
Imagem I
 Seja uma grade retangular de locações
para a obtenção de amostras
[email protected]/ [email protected]
f(x0,y0) = f00
y
hx
x
hy
42
DSC/CCT/UFCG
Amostragem de uma
Imagem II
 Se a grade for igualmente espaçada
 Obtenção de amostras a
[email protected]/ [email protected]
f (x0 + nhx , y0 + mhy )
 Teorema da Amostragem de Nyquist
As amostras ideais de uma função contínua
contêm toda a informação da função
original se e somente se a função contínua
for amostrada a uma freqüência SUPERIOR
ou IGUAL a DUAS VEZES a freqüência mais
alta da função.
43
DSC/CCT/UFCG
Amostragem de uma
Imagem III
 Perda de informação  Uso de funções
[email protected]/ [email protected]
de extensão
freqüência
finita
no
domínio
da
 Dados
NÃO devem ter freqüências
superiores à METADE DA FREQÜÊNCIA
DE
AMOSTRAGEM
(Freqüência
de
Nyquist)
44
Amostragem de uma
Imagem V
DSC/CCT/UFCG
 Conseqüência  Erros de aliasing
[email protected]/ [email protected]
 Componentes
espectrais da função
amostradas  Réplicas do espectro da
função original

Taxa
de
amostragem
superior
à
freqüência
de
Nyquist

Não
superposição
das
réplicas
e
possibilidade de reconstrução
F()
f(t)
t
Fs()


45
Amostragem de uma
Imagem VI
DSC/CCT/UFCG
 Aliasing
 Violação do Teorema de Nyquist
[email protected]/ [email protected]

Superposição das réplicas e dificuldade
(impossibilidade?) de reconstrução
F( )
F( )

0
s- 0 s

46
Amostragem de uma
Imagem VII
DSC/CCT/UFCG
 Síntese
 Possibilidade de amostragem de uma
[email protected]/ [email protected]
imagem e reconstrução “sem” perda de
qualidade

Transformação da função de imagem
(i(t)) para o domínio da freqüência

Determinação da freqüência mais alta
(fmáx) de I(f)


Amostragem de i(t) a uma taxa superior
a 2fmáx (Taxa de Nyquist)
Armazenamento
dos
valores
amostrados em um mapa de bits
47
DSC/CCT/UFCG
Amostragem de uma
Imagem VIII
 Princípio
[email protected]/ [email protected]
 Uso da função comb com escalamento
para
o
intervalo
de
amostragem
adequado à reconstrução “sem” perdas
i(x)
∞
combT(x) = ∑(x – nT)

î(x)
n = -∞
48
Quantização de uma
Imagem I
DSC/CCT/UFCG
 Etapa subseqüente à amostragem no
[email protected]/ [email protected]
processo
imagem
de
digitalização
de
uma
 Mapeamento de uma variável contínua
em uma variável discreta
 Atribuição de valores contidos em um
conjunto finito
S : = {Min, …, Max}
49
Quantização de uma
Imagem II
DSC/CCT/UFCG
de redução dos dados da
imagem  Remoção de detalhes a partir
do (re)mapeamento de grupos de
pontos para um único ponto
[email protected]/ [email protected]
 Processo
 Estratégias
 Coordenadas espaciais (x,y)

Redução espacial da imagem
 Valores de brilho (níveis de cinza) i (x,y)

Redução da faixa de tons de cinza da
imagem
50
Quantização de uma
Imagem III
DSC/CCT/UFCG
monocromáticas
reais

Definição em um intervalo finito e
discreto de níveis de cinza
[email protected]/ [email protected]
 Imagens
 Mapeamento da faixa dinâmica do sensor
em tal intervalo
 Mapeamento usualmente não linear
51
Quantização de uma
Imagem III
DSC/CCT/UFCG
 Quantização Uniforme
 Divisão da faixa G := [Min, Max] em L
[email protected]/ [email protected]
intervalos iguais
 Normalização (usual) do conjunto G para
G: = {0, 1, …, L-1}


Atribuição dos inteiros 0, …, L-1 aos
subintervalos resultantes da quantização
Representação pelo mesmo valor inteiro
de todos os valores do sinal contínuo
situados
em
um
dado
intervalo
considerado
52
Quantização de uma
Imagem IV
DSC/CCT/UFCG
L-1
v(x,y,t)
f(x)
Faixa de valores do
sinal
contínuo
mapeada para L-3
Quantização
Faixa Dinâmica
[email protected]/ [email protected]
 Quantização Uniforme
0
t
Amostragem
53
Estratégias de
Quantização I
DSC/CCT/UFCG
 Quantização de Valores de Brilho
 Redução da faixa de níveis de cinza
[email protected]/ [email protected]

Tipicamente de 28 níveis de cinza por
pixel (1 B/pixel) para faixas mais
estreitas (27 a 2 níveis de cinza por
pixel)
 Implementação

Limiarização (Thresholding)

Mascaramento AND ou OR
54
Estratégias de
Quantização II
DSC/CCT/UFCG
 Limiarização (Thresholding) I
 Redução usual a 2 níveis de cinza
[email protected]/ [email protected]
 Seleção de um nível de cinza limiar
 Remapeamento dos valores de brilho

Pixels com nível de cinza superior ao
limiar  Nível de cinza máximo
considerado (tipicamente 255)

Pixels com nível de cinza igual de
inferior ao limiar  Nível de cinza
mínimo considerado (0)
55
Estratégias de
Quantização III
DSC/CCT/UFCG
 Limiarização (Thresholding) II
[email protected]/ [email protected]
 Resultado  Imagem binária
is(x,y) =
0,
Nc
0 <= ie(x,y) <= Nc
L
, Nc < ie(x,y) <= Ncmax
max
L
 Aplicação  Extração de atributos de
objetos da imagem (e.g. forma, área,
perímetro)
56
DSC/CCT/UFCG
Estratégias de
Quantização IV
 Limiarização (Thresholding) III
[email protected]/ [email protected]
 Exemplo  Imagem binária
Faixa de níveis de
cinza do objeto de
interesse: 0~22
Binarização
57
Estratégias de
Quantização V
DSC/CCT/UFCG
 Limiarização (Thresholding) IV

Uso
de
funções
transformação do tipo degrau
[email protected]/ [email protected]
 Variante

de
Número de degraus igual ao número de
níveis de cinza da imagem de saída
0,
is(x,y) =
0 <= ie(x,y) <= Nc
Nc ,
Nc
1
L1
< ie(x,y) <=
L1
Nc
L2
Nc
, Nc
max
Ln
< ie(x,y) <=
Nc
Lmax
n ∈ ℤ, 2 <= n <
Nc
max
58
Estratégias de
Quantização VI
DSC/CCT/UFCG
 Limiarização (Thresholding) V
Ncs
[email protected]/ [email protected]
Ncmax
Nc4
Nc3
Distribuição das Faixas
Nc2
 Eqüidistante (Uniforme)
 Não eqüidistante (Não uniforme)
Nc1
0
0
NL1
NL2
NL3
NL4 … NLmax Ncmax Nc
e
59
DSC/CCT/UFCG
Estratégias de Quantização
VII
 Mascaramento AND e OR I
[email protected]/ [email protected]
 Uso de operações bit-a-bit AND ou OR
para o mascaramento dos bits dos
Bytes associados aos níveis de cinza
dos pixels de entrada

Número de bits mascarados determina
de níveis de cinza dos pixels de saída
 Método baseado em máscaras AND 
Mapeamento dos valores dos níveis de
cinza para o limite inferior de cada faixa
60
DSC/CCT/UFCG
Estratégias de Quantização
VIII
 Mascaramento AND e OR II
[email protected]/ [email protected]
 Método baseado em máscaras OR 
Mapeamento dos valores dos níveis de
cinza para o limite superior de cada
faixa
61
Estratégias de
Quantização IX
DSC/CCT/UFCG
 Mascaramento AND e OR III
 Exemplo - Redução de 256 níveis de
[email protected]/ [email protected]
cinza para 16 com máscara OR

Uso da máscara 00001111

Níveis de cinza entre
0 e 15  15
16 e 31  31
32 e 47  47
62
Estratégias de
Quantização X
DSC/CCT/UFCG
 Mascaramento AND e OR IV
 Exemplo 1 - Redução de 256 níveis de
[email protected]/ [email protected]
cinza para 16 com máscara AND
Nce
Máscara
Ncs
0
1
⇣
15
00000000
00000001
⇣
00001111
00000000
00000000
⇣
00000000
16
⇣
31
00010000 11110000 00010000
⇣
⇣
00011111
00011111
16
⇣
16
32
⇣
00100000
⇣
32
⇣
00100000
⇣
0
0
⇣
0
63
Estratégias de
Quantização XI
DSC/CCT/UFCG
 Mascaramento AND e OR V
 Resultado do mascaramento do Exemplo 1
[email protected]/ [email protected]
256
Imagem original
16
Imagem quantizada para 4 bits
64
Estratégias de
Quantização XII
DSC/CCT/UFCG
 Mascaramento AND e OR VI
 Exemplo - Redução de 256 níveis de
[email protected]/ [email protected]
cinza para 16 com máscara OR
Nce
Máscara
Ncs
0
1
⇣
15
00000000
00000001
⇣
00001111
00001111
00001111
⇣
00001111
15
15
⇣
15
16
⇣
31
00010000 00001111 00011111
⇣
⇣
00011111
00011111
31
⇣
31
32
⇣
00100000
⇣
47
⇣
00101111
⇣
65
DSC/CCT/UFCG
Estratégias de Quantização
XIII
 Mascaramento AND e OR VII
 Exemplo - Redução de 256 níveis de
[email protected]/ [email protected]
cinza para 16 com máscaras OR E AND
Ncs’
Máscara
Ncs
15
15
⇣
15
00001111
00001111
⇣
00001111
00001000
00001000
⇣
00001000
8
8
⇣
8
31
⇣
31
00011111 11111000 00011000
⇣
⇣
00011111
00011000
24
⇣
24
47
⇣
00101111
⇣
40
⇣
00101000
⇣
66
DSC/CCT/UFCG
Estratégias de Quantização
XIV
 Contornos Falsos I
[email protected]/ [email protected]
 Bordas ou linhas artificiais introduzidas
em imagens quantizadas com número
reduzido de níveis de cinza
67
DSC/CCT/UFCG
Estratégias de Quantização
XIV
 Exemplo 2 – Contornos Falsos II
[email protected]/ [email protected]
256
64
Imagem original
8
Quantizada para 6 bits
Borda falsa
2
Linha falsa
Quantizada para 3 bits
Quantizada para 1 bit
68
Estratégias de
Quantização XV
DSC/CCT/UFCG
 Desafio
[email protected]/ [email protected]
 Como
reduzir
o
problema
da
visualização de bordas ou linhas
artificiais introduzidas pelo processo de
quantização em números reduzidos de
tons de cinza? Formular o pseudocódigo
da solução proposta e implementá-lo.

Dica: Ver Seção 8.1.3 do Gonzalez &
Woods (p. 417 – 2nd edition)
http://debut.cis.nctu.edu.tw/pages/publish/HCISM-IEE2000.pdf
69
José Eustáquio Rangel de Queiroz
rangel@dscufcgedubr/ rangeldequeiroz@yahoocombr
Professor Adjunto DSC/UFCG
Site departamental: www.ufcg.edu.br/~rangel
E-mail: [email protected]
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DSC/CCT/UFCG