The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Visão Computacional Prof. Dr. rer.nat. Aldo von Wangenheim

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Objetivos da Aula de Hoje Visão geral de formas de representação de imagens –O olho humano –Organização Digital Conceitos de Tratamento de Imagens –Objetivos –Formas de Tratamento Ferramentas: Khoros

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Visão geral de formas de representação de imagens Imagem x Olho Humano: –Sinal Bidimensional –Interpretação: Retina x Cérebro Características: –Representação Digital: Discretização através de uma matriz de pontos. –Representação das Cores –Estrutura de Dados para Armazenamento

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Imagem x Olho Humano (uma brevíssima introdução) 1º passo: como o olho percebe sinais? Percebidos pelo olho humano através da retina: –125 Milhões de células fotorreceptoras –Dividida em cones e bastonetes: Bastonetes: sensíveis à luminosidade (preto e branco) Cones: Sensíveis à cor: –Vermelho (R) –Verde (G) –Azul (B) –Organizada em Campos Receptivos

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Organização do Olho

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Visão e Cérebro Córtex Visual Primário: - Tela Mental - Projeção do Sinal dos Bastonetes - Somente Imagens P&B Córtex Visual Terciário: - Processamento de Sinais a Cores - Projeção do Sinal dos Cones - Integração da Informação de Cor sobre as Imagens P&B feita pelo cérebro a posteriori. - Incapaz de formar imagens

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Visão a Cores Que cor você está enxergando?

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Visão a Cores Para realizar a visão a cores, o cérebro combina informações de luz incidindo em regiões próximas na retina: –Sinais de intensidade luminosa –Sinais de cores (menos bem definidos): Intensidade de resposta Infravermelho Vermelho amarelo verde azul violeta

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Representação Digital Representação dos Pontos –Matriz de Pontos –Cada elemento é um Pixel da Imagem Representação de Cores (2 tipos) –Tabela de Cores Uma tabela possui valores de intensidade RGB Valor na Matriz de Pontos é um Índice para a Tabela –TrueColor Cada ponto na Matriz é representado por três valores R, G e B –Preto e Branco ou Tons de Cinza Não há tabela de cores. Cada ponto da Matriz é uma Intensidade Luminosa

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Represen- tação Digital

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Tratamento de Imagens Não existe algoritmo genérico de Visão Computacional Interpretação de Imagens realizada através de: –Conjunto de algoritmos (filtros) para imagens. –Algoritmos são encadeados (pipeline). –Específicos para cada tarefa a ser realizada (enorme variação) Variação grande: –Conjunto de algoritmos a ser utilizado varia: De acordo com a tarefa De acordo com as características da imagem.

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Tratamento de Imagens 4 Grupos de Tarefas: Preparação (Filtragem) –Ruído, Cores e Histograma Condicionamento (Segmentação) –Detecção de Bordas e Regiões Descrição (Processamento de Objetos) –Morfologia, Convolução, Esqueletonização, Descrição de Objetos Reconhecimento –Classificação de Objetos, Regiões e Texturas

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Modelo de adequação

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Filtering and Processing Não são esperadas modificações profundas nas imagens, elas são apenas atenuadas ou melhoradas –Valor –Espaço –Frequência

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Conditioning Espera-se que uma nova imagem seja gerada e possivelmente ainda a formata. –Valor –Espaço –Freqüência

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Labeling Início da etapa de interpretação –Espaço –Freqüência

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Modeling Interpretation Classificação e Interpretação dos Dados: Tradução de descrições de estruturas da imagem realizadas anteriormente em linguagens ou esquemas de representação que possuam semântica no contexto de aplicação. Relacionada principalmente com esquemas que levam em consideração aspectos espaciais.

The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Domínio do Valor Limiares, Operações Matemáticas e Lógicas

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor: Thresholding

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor: Limiarização

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor: Subtração

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor: Limiarização

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor: Multiplicação

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Operações Simples no Domínio do Valor

The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Domínio do Espaço Detecção de Bordas, Segmentações e Morfologia

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Deteção de Bordas: Gradientes

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Deteção de Bordas: Gradientes

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Deteção de Bordas

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Deteção de Bordas

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Morfologia Matemática Dilatação Erosão Abertura Fechamento Exemplos de elementos estruturantes

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Esqueletonização Conjunto de templates para pré-processamento O que é esqueletonização ? Pode ser compreendido como a forma de representar imagens através da extração de suas características pelo processo de afinamento, resultando os pixels essenciais para composição de segmentos lineares com comprimento, tamanho e direção. Não é aplicavel à todos os objetos. O objetivo dos passos subsequentes muitas vezes indicam a técnica a ser usada.

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Detecção de Formas: A Transformada de Hough

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões a Cores

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões a Cores

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Segmentação por Crescimento de Regiões a Cores

The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Domínio da Freqüência Análise de Freqüência usando Fourier e Wavelets

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Freqüência = Textura Ex: Vegetação

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Freqüência = Textura Ex: Vegetação

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Freqüência = Textura Ex: Vegetação

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Freqüência = Textura Ex: Controle de Qualidade

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Freqüência = Textura Ex: Controle de Qualidade

Seminário Visão Computacional Programa de Pós-Graduação em Ciência da Camputação PPGCC/CTC/UFSC The Cyclops Project German-Brazilian Cooperation Programme on IT CNPq GMD DLR Freqüência = Textura Filtro Passa-Alta e Passa-Baixa