Introdução ao Processamento Digital de Imagens Iana Alexandra Alves Rufino [email protected] Introdução ao Processamento Digital de Imagens Processamento Digital de Imagens • Definição • Etapas em PDI Introdução ao Processamento Digital de Imagens PDI: Definição “Manipulação de uma imagem por computador de modo onde a entrada e a saída do processo são imagens” Processar uma imagem= Usar operações matemáticas para alterar os valores dos pixels de uma ou mais imagens; . . Melhorar a qualidade da imagem para que o observador “veja melhor”; . Melhorar a qualidade da imagem para preparar a imagem para ser analisada pelo próprio computador (análise de imagens) Introdução ao Processamento Digital de Imagens • Inclui diversas áreas como: -Análise de recursos naturais; -Meteorologia; -Transmissão digital de sinais de televisão ou fac-símile; -Análise de imagens biomédicas; -Análise de imagens metalográficas e de fibras vegetais; -Obtenção de imagens médicas por ultra-som, radiação nuclear ou técnicas de tomografia computadorizada; -Automação industrial: sensores visuais em robôs. Introdução ao Processamento Digital de Imagens Processamento Digital de Imagens Exemplo: Realce de contraste Introdução ao Processamento Digital de Imagens Processamento Digital de Imagens Exemplo: Redução de ruído Introdução ao Processamento Digital de Imagens Processamento Digital de Imagens Técnicas de PDI: - permitem analisar uma cena nas várias regiões do espectro eletromagnético; - extraem informação quantitativa da imagem; - realizam medidas impossíveis de serem obtidas manualmente; - possibilitam a integração de vários tipos de dados, devidamente georeferenciados. Introdução ao Processamento Digital de Imagens 223 223 180 205 30 223 180 180 90 205 223 205 205 30 30 - Cada célula tem sua localização definida em um sistema de coordenadas (x,y); - Cada célula possui um atributo numérico “z” que é o nível de cinza (DN – digital number); - O DN de uma célula representa a intensidade de energia eletromagnética (refletida ou emitida) medida pelo sensor; Introdução ao Processamento Digital de Imagens Processamento Digital de Imagens - O sistema visual humano não é muito sensível a variações de intensidade (no máximo 30 diferentes tons de cinza); - O computador consegue diferenciar qualquer quantidade de níveis de cinza: imagens de 8 bits – 28=256 níveis de cinza, imagens de 10 bits – 210=1024 níveis de cinza, etc. Introdução ao Processamento Digital de Imagens Processamento Digital de Imagens • Definição • Etapas em PDI Introdução ao Processamento Digital de Imagens Etapas em PDI •Pre-processamento •Realce •Classificação Introdução ao Processamento Digital de Imagens Etapas em PDI •Pre-processamento Refere-se ao processamento inicial de dados brutos para calibração radiométrica da imagem, correção de distorções geométricas e remoção de ruído. Introdução ao Processamento Digital de Imagens Etapas em PDI • Realce Visa melhorar a qualidade da imagem, permitindo uma melhor discriminação dos objetos presentes na imagem. As técnicas de realce mais comuns em PDI são: realce de contraste, filtragem, operação aritmética, transformação IHS e componentes principais. Introdução ao Processamento Digital de Imagens Etapas em PDI •Classificação Na classificação são atribuídas classes aos objetos presentes na imagem. Cena 214/065 do sensor TM LANDSAT 5 (1989) Composição Colorida RGB (Bandas 4,5 e 2) Campina Grande - PB Composição Colorida RGB com realce linear (Bandas 4,5 e 2) Cena 214/065 do sensor TM LANDSAT 7 (24/07/2000) Composição Colorida RGB com realce linear (Bandas 5,4 e 3) Campina Grande - PB Classificação de Padrões