Desenvolvimento de um Pacote de Processamento de Imagens para o Scilab

Apresentação em tema: "Desenvolvimento de um Pacote de Processamento de Imagens para o Scilab"— Transcrição da apresentação:

1 Desenvolvimento de um Pacote de Processamento de Imagens para o Scilab
Aluno: Ricardo Fabbri Orientador: Luciano da Fontoura Costa URL: siptoolbox.sourceforge.net Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação Universidade de São Paulo, Brasil. 06/2003

2 Plano da Apresentação Introdução Aspectos de Desenvolvimento
Funcionalidades Implementadas Trabalho Futuro O Grupo de Visão Cibernética Conclusão Referências

3 Introdução

4 SciLab Software livre Programação numérica Prototipação
Rotinas prontas Fácil para manipular matrizes: A * B * C + D Loop desnecessário

5 processamento de imagens
SciLab Ambiente open source Programacao numerica Prototipacao Rotinas prontas Facil para manipular matrizes: A * B * C + D Loop desnecessario Ideal para processamento de imagens

6 SIP toolbox Objetivos: E/S de imagens no SciLab
Processamento, análise e reconhecimento de imagens Software Livre Multiplataforma

7 SIP toolbox Início: efeito colateral das atividades de iniciação científica do autor Como Projeto de Graduação I Rotinas para E/S de imagens em qualquer formato Diversas outras rotinas Angariou usuários em todo o mundo, principalmente França (além do Brasil)

8 SIP toolbox Como Projeto de Graduação II:
Autoconf, Automake e Libtool para portabilidade Esqueletização Multiescala 2 Algoritmos Transformada de Hough Detetor de bordas por Fourier Outros operadores

9 Desenvolvimento

10 Projeto do Sistema

11 Auto-configuração Desafios
Diferenças entre os ambientes de desenvolvimento e uso O UNIX possui diversas variantes e é altamente customizável Como detectar bibliotecas externas? Como funcionar com diferentes versões do Scilab?

12 GNU Autotools Autoconf, Automake e Libtool Típicos em softwares livres
Permitem instalar através da seqüência: configure # testa o sistema Make # compila Make install # instala

13 Autotoconf e Automake

14 Libtool Usado para gerar bibliotecas
Abstração do conceito de bibliotecas Programador não precisa saber detalhes de cada sistema No SIP, é usado através do Automake

15 Experiência com o Desenvolvimento Livre
“Release early, Release Often” FEEDBACK Linux/UNIX Sourceforge.net Requisitos Forte participação do usuário

16 Desenvolvimento Livre
Projeto Arquitetural (alto nível) SIP é simples (simplificado?) Uso conjunto de rotinas é ad-hoc Projeto detalhado Interface ~ Matlab Boa organização do código fonte

17 Desenvolvimento Livre
Teste Fruto do ciclo iterativo Versões alfa e beta Desenvolvedor principal realiza poucos testes Lançamento Freshmeat.net e Sourceforge.net Listas de e news

18 Funcionalidades Implementadas

19 E/S de Imagens Leitura de aquivos de imagens imread
Escrita de arquivos de imagens imwrite Quase 70 formatos: JPEG, TIFF, BMP, PNG, GIF, FITS, XPM, Photo-CD, ... ImageMagick

20 Filtro Gaussiano 1D Convolução por tr. Fourier

21 Filtro Gaussiano 1D

22 Esqueletos Multi-escala

23 Esqueletos Multi-escala

24 Esqueletos Multi-escala
Estabilidade a rotação Permite objetos com buracos Algoritmo rápido baseado em grafos

25 Outras Funcionalidades
Afinamento (thinning) por Lam-Suen Transformada de Hough Dimensão Fractal Detector de Bordas por Fourier

26 Filtro Gaussiano 2D

27 Filtro Gaussiano 2D

28 Filtro da Mediana Troca valor de cada pixel pela mediana dos pixels vizinhos Filtro não-linear

29 Realce de Bordas Estimadores para derivada parcial
Duas direções ortogonais Módulo do Gradiente: Máscaras de convolução:

30 Realce de Bordas Sobel ImageMagick

31 Curvatura Medida bastante útil

32 Morfologia Matemática
Dilatação Erosão Elementos estruturantes arbitrários

33 Transformações Geométricas
Implementadas com ImageMagick Mogrify

34 Seguidor de Bordas Extrai coordenadas paramétricas C(t) = (x(t), y(t))
Contornos e curvas fechadas

35 Equalização de Histograma
Espalha a distribuição de intensidades

36 Contribuições Filtragem de Ruído por fluxo de curvatura min/máx (L. Estrozi) Rotinas para processamento de imagens de interferometria óptica (J. Druel) Limiarização adaptativa (ImageMagick)

37 Trabalho Futuro Tipos inteiros de dados
Terminar de portar a nova versão para Windows Suíte de Testes Melhorar o display gráfico Documentação externa para o Animal

38 Trabalho Futuro Biblioteca Externa CVS XML Help Usabilidade
Novas rotinas

39 Conclusões Alta demanda pelo SIP
Ainda é a única ferramenta livre para prototipação e experimentação de métodos de Análise de Imagens Baixo custo Experiência com o modelo de desenvolvimento livre

40 Conclusões Grupo de Visão Cibernética (CVRG) Bastante equipado
Ambiente agradável Realizo iniciação científica desde 2000 Conhecimentos adquiridos durante o curso foram cruciais Matemática e Programação Pretendo fazer mestrado no ICMC

41 Referências