BAB 5-2

1. BAB 5-2 Sensing and Digitizing Image Data

2. Objektif • Boleh mengetahui langkah-langkah yg terlibat di dalam Fungsi I: Sensing and Digitizing Image Data • Boleh menghuraikan keperluan dan fungsi setiap langkah • Boleh membezakan elemen yang terlibat dalam setiap langkah

3. Kandungan • Pengenalan • Image Devices • Lighting Techniques • Analog-to-Digital Signal Conversion • Image Storage • Kesimpulan

4. Pengenalan • Fungsi yg pertama dalam operasi machine vision • Memerlukan peranti utk penjanaan imej • Melibatkan 3 langkah utama • Mengambil imej objek dgn pandangan kamera • Digitizing (Analog  Digital) • Frame grabber

5. Pengenalan • Mengambil imej objek dgn pandangan kamera • Melibatkan peranti imej yg bersesuaian • Teknik lighting yg diperlukan • Digitizing • Proses penukaran dari isyarat analog ke digital • Frame grabber • Storan imej

6. Image devices • Antara teknologi kamera yg digunakan • Kamera Black-and-white vidicon • Kamera solid state • Charge-coupled devices (CCD) • Charge Injection devices (CID) • Silicon bipolar sensor cameras

7. Lighting Techniques • Teknik utama yg amat penting • Illumination scene yg baik penting kerana ia memberikan kesan terhadap tahap kekompleksan algoritma pemprosesan imej yg diperlukan • Poor lighting menyebabkan interpreting scene lebih sukar

8. Lighting Techniques • Kategori peranti lighting yg biasa digunakan • Diffuse surface device • Fluorescent lamps dan Light tables • Condenser projectors • Flood or spot projectors • Penggunaan spot light dan flood light • Collimators • Menyediakan beam of light yg selari pada subjek (objek) • Imagers • Slide projectors and optical enlargers menjana imej objek

9. Lighting Techniques • Teknik Illumination • Teknik mengarahkan the path of light dari peranti cahaya kepada kamera supaya paparan subjek (objek) pada kamera pada keadaan yg baik • Dua teknik asas illumination • Front Lighting • Punca cahaya pada sisi/kedudukan yang sama dgn objek • Back Lighting • Punca cahaya diarahkan ke kamera dan terletak dibelakang objek

10. Analog-to-Digital Signal Conversion • Langkah kedua selepas gambar ditangkap • Bagi kamera berteknologi vidicon tube penting utk tukar AD • Menukarkan isyarat input voltage analog kepada output(isyarat voltage versi digital) • Terdiri daripada 3 fasa • Sampling • Quantization • Encoding

11. Analog-to-Digital Signal Conversion • Sampling • Isyarat analog disampel secara berkala utk mendapatkan satu siri isyarat analog • Kualiti penganggaran isyarat analog boleh ditentukan oleh kadar pensampelan A/D converter • Kadar pensampelan sekurang-kurangnya 2 kali lebih tinggi dari frekuensi tertinggi di dalam isyarat video

12. Analog-to-Digital Signal Conversion • Quantization • Proses utk menentukan/memadankan isyarat dgn tahap amplitude (skala grey) • Encoding • Tahap amplitude yg telah quantized, di tukar kepada kod digital • Melibatkan perwakilan tahap amplitud menjadi satu turutan digit binary • Kebolehan proses encoding utk membezakan pelbagai tahap amplitude merupakan fungsi dalam quantization

13. Image Storage • Langkah ketiga selepas A/D conversion • Imej disimpan di dalam memori komputer (frame buffer) • Sebahagian dari frame grabber ATAU • Terdapat di dalam komputer itu sendiri • Pelbagai teknik utk memperolehi dan mengakses imej digital

14. Image Storage • Frame Grabber • Contoh peranti pemerolehan data video yg simpan digitized picture dan memperolehinya dalam 1/30s • Kombinasi row and column counters yg disinkronasikan dgn pengimbasan oleh electron beam dalam kamera • Setiap posisi pada screen mempunyai alamat secara unik • Utk membaca maklumat yg tersimpan di dalam frame buffer, data diperolehi melalui isyarat yg dihantar dari komputer kepada adress (corresponding kepada kombinasi row dan column)

15. Kesimpulan • Fungsi pertama di dalam operasi machine vision melibatkan • Mengambil gambar objek • Mewakilkan gambar objek dalam bentuk binary • Penyimpanan data binary tersebut • Melibatkan penggunaan pelbagai teknologi dan teknik dalam melaksanakan ketiga-tiga langkah utama di atas • Penting supaya data berada pada keadaan yg baik dan tepat sebelum di analisis