690 likes | 949 Views
Vizijski sustavi. Sadržaj. Svjetlo i elektromagnetski spektar Elementi vizualne percepcije Osnove digitalne obrade slike Akvizicija slike Osnovne relacije među pikselima. Svjetlo i elektromagnetski spektar. Elektromagnetski spektar. Vidljivi dio spektra. Svojstva vidljive svjetlosti.
E N D
Sadržaj • Svjetlo i elektromagnetski spektar • Elementi vizualne percepcije • Osnove digitalne obrade slike • Akvizicija slike • Osnovne relacije među pikselima
Svojstva vidljive svjetlosti • Brzina • Valna duljina • Intenzitet • Polarizacija
Brzina - 299,792,458 m/s u vakuumu
Refrakcija - Prijelaz iz jednog medija u drugi - Promjena smjera, brzine i valne duljine
Valna duljina - 400–700 nm - Spektar boja sastoji se od šest dijelova: ljubičasti, plavi, zeleni, žuti, narančasti, crveni
Polarizacija - Moguće orijentacije oscilacija paralelne sa smjerom širenja valne fronte
Elementi vizualne percepcije - Izlaz sustava za obradu slike često je namijenjen za ljudsku interpretaciju - Ljudski sustav percepcije jedan je od najsavršenijih u prirodi - Ljudski sustav je osnova i služi kao model za umjetne sustave - Interdisciplinarni karakter istraživanja
Struktura ljudskog oka - Vanjski dijelovi oka
Struktura ljudskog oka - Unutarnji dijelovi oka
Struktura ljudskog oka Oko 120 milijuna Velika osjetljivost, specijalizirani za gledanje u mraku Više vidnog pigmenta, hvataju više fotona Veliko pojačavanje signala, detekcija već jednog fotona Najosjetljiviji na svjetlo valne duljine 505 nm Spora adaptacija na mrak (oko 30 minuta) Slaba oštrina vida Akromatski Čunjići Štapići Oko 6,5 milijuna Manja osjetljivost, specijalizirani za gledanje po danu Manje fotopigmenta Manje pojačavanje signala Najosjetljiviji na svjetlo valne duljine 555 nm Brza adaptacija na mrak (oko 5 minuta) Velika oštrina vida Kromatski
Formiranje slike na mrežnici - Udaljenost od leće do mrežnice je oko 17 mm
Prilagođavanje i razlikovanje - Raspon svjetline na koju se ljudsko oko može priviknuti vrlo je velika - Vizualni sustav ne radi istovremeno u cijelom rasponu svjetline - Ljudski vizualni sustav je osnova i služi kao model za umjetne sustave - Raspon svjetlina koje se istovremeno mogu razlikovati je vrlo malen
Osjetljivost na kontrast - ∆I se povećava od nule sve dok se ne primijeti razlika u svjetlini između kruga i pozadine
Efekt istovremenog kontrasta - Prema Weberovom zakonu ljudski vid je osjetljiv na kontrast, odnosno na relativni odnos, a ne ne apsolutni iznos luminancije
Machov efekt - Rubovi dijela slike različitih luminancija se više ističu
Vizualne iluzije - Subjektivne konture - Hermanov raster
Vizualne iluzije - Ljudski vizualni sustav nadopunjava nepostojeću informaciju ili krivo shvaća geometrijska svojstva objekata
Senzori - Da bi snimili zračenje u određenom području spektra potreban je senzor koji detektira zračenje u istom području - Valna duljina svjetla mora biti manja od veličina objekta
Značajke izvora svjetla - Snaga zračenja - Luminancija - Svjetlina
Senzori i akvizicija slike - Potrebna je akvizicija da bi se mogla vršiti računalna obrada - Senzor mjeri svjetlo koje se odbija od objekata u sceni
Prostorni raspored senzora - Individualni senzor - Linijski senzor - Polje senzora
Individualni senzor - Najčešće fotodioda - Izlazni napon proporcionalan intenzitetu svjetla
Individualni senzor - Primjer: drum scanners
Linijski senzor - Koristi se niz pojedinačnih senzora - Ubrzana akvizicija slike
Linijski senzor - Raspored može biti linijski ili kružni
Polje senzora - CCD ili CMOS senzori - Ubrzana akvizicija slike
Polje senzora - Formiranje slike pomoću polja senzora
Model formiranja slike - Slika f(x, y) je dvodimenzionalna funkcija intenziteta svjetla f (x, y), 0<f (x, y)<∞ - Objekti oko nas osvijetljeni su nekim izvorom svjetlosti - Slike koje vidimo su svjetlo reflektirano od objekata u sceni
Model formiranja slike - Reflektirano svjetlo ovisi o dvije komponente: - svjetlo kojim je scena osvijetljena - svjetlo koje objekti reflektiraju - Intenzitet reflektiranog svjetla definiran je umnoškom te dvije veličine