1 / 33

Sz ámítógépes grafika és képfeldolgozás

Sz ámítógépes grafika és képfeldolgozás. IV el őadás : K épfeldolgozási esettanulmányok, képfájl formátumok Jegyzet: Sz ékely Vladimír: Képfeldolgozás 7. fejezet. K épfeldolgozási esettanulmányok. I. Folyadékkristályos hőtérképezés.

svea
Download Presentation

Sz ámítógépes grafika és képfeldolgozás

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Számítógépes grafika és képfeldolgozás IV előadás: Képfeldolgozási esettanulmányok, képfájl formátumok Jegyzet: Székely Vladimír: Képfeldolgozás 7. fejezet

  2. Képfeldolgozási esettanulmányok

  3. I. Folyadékkristályos hőtérképezés V. Székely, M. Rencz: Image processing procedures for the thermal measurements IEEE Trans. on Components and Packaging Technology, V.22, No.2, 1999

  4. I. Folyadékkristályos hőtérképezés B1 B2 B3

  5. I. Folyadékkristályos hőtérképezés “Added image”, összegkép:

  6. I. Folyadékkristályos hőtérképezés “Hamis színes” megjelenítés Pixel érték Szín 0 blue 1 green 2 red 3 cyan 4 magenta 5 yellow 6  fentiek ismétlése

  7. Pixel érték Szín 0…K-1 darkblue…lightblue K…2K-1 darkgreen…lightgreen stb. I. Folyadékkristályos hőtérképezés A hamis színes kép “mögé tesszük” a layout rajzot 1. Az L layout képet 0…K-1 komprimáljuk 2. Az összegkép pixel értékeit K-val szorozzuk 3. A fenti két képet összeadjuk 4. Az alábbi szín-táblát használjuk:

  8. I. Folyadékkristályos hőtérképezés Relief jellegű kép generálása 1. Az A összegképról készítünk egy 2-2 pixellel eltolt R másolatot 2. A megjelenítendő képet az alábbi módon számoljuk: 3. A LUT-ot egyenletes szürke skálára állítjuk.

  9. I. Folyadékkristályos hőtérképezés Izotermikus vonalak rajzolása a layoutra 1. Az A összegképen Roberts operátoros élkeresés  E 2. Az alábbi összeg képzése:

  10. Minutiae II. Ujjlenyomat azonosítás Delta Hurok Eva Nikodemusz, V. Székely: Image recognition problems of fingerprint identification, Microprocessors and Microsystems, V.17, No.4, 1993

  11. II. Ujjlenyomat azonosítás Olyan, mint egy E elektromos tér erővonalképe!

  12. II. Ujjlenyomat azonosítás Az Ex “térerősség” számítása 1. A kép dy-nal eltolt replikáját képezzük 2. Ezt EXOR-oljuk az eredeti képpel 3. Számoljuk az eredmény területét az a,b téglalapon:

  13. II. Ujjlenyomat azonosítás Definíciók Xbinim = bináris kép Xgrayim = szürkeskálás kép pl.FPbinimaz ujjlenyomat Ybinim=SHIFT(Xbinim,dx,dy) Abinim=EXOR(Bbinim,Cbinim) Xgrayim=SUMM(Xbinim,a,b)

  14. II. Ujjlenyomat azonosítás A teljes divergencia számítása EXbinim=EXOR(FPbinim,SHIFT(FPbinim,,0)) EYbinim=EXOR(FPbinim,SHIFT(FPbinim,0, )) EXgrayim=SUMM(EXbinim,a,b) EYgrayim=SUMM(EYbinim,a,b) DIVgrayim=SHIFT(EXgrayim,h/2,0)-SHIFT(EXgrayim,-h/2,0) SHIFT(EYgrayim,0,h/2)-SHIFT(EYgrayim,0,-h/2)

  15. II. Ujjlenyomat azonosítás További problémák: a  elöjel eldöntése a bizonytalan területek kizárása

  16. II. Ujjlenyomat azonosítás

  17. Képfájl formátumok, tömörítés

  18. Képfile formátumok Nagyon sok fajta használatos! Például: PNM MacPaint GEM SUN rasterfiles IFF/ILBM és még sok más. BMP GIF TIFF JPEG Targa PCX PNG Irodalom: D.C. Kay, J.R. Levine: Graphics File Formats, 2nd ed. Windcrest/McGraw Hill, 1995

  19. A BMP - mint példa typedef struct { BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; } RGBQUAD; typedef struct { DWORD biSize; /* a str. byte-jainak szama */ DWORD biWidth; /* bitterkep szelessege, pel */ DWORD biHeight; /* bitterkep magassaga, pel */ WORD biPlanes; /* kotelezoen =1 */ WORD biBitCount; /* bit/pixel, 1,4,8,24 */ DWORD biCompression; /* 0/1/2=nem tomor/RLE8/RLE4 */ DWORD biSizeImage; /* kepmeret byte-okban */ DWORD biXPelsPerMeter; /* device pixel/meter vizsz */ DWORD biYPelsPerMeter; /* device pixel/meter fugg */ DWORD biClrUsed; /* hasznalt szinek szama */ DWORD biClrImportant; /* fontos szinek szama */ } BITMAPINFOHEADER;

  20. A BMP - mint példa typedef struct { BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQUAD bmiColors[256]; } BITMAPINFO; typedef struct { WORD bfType; /* a BM karakterek */ DWORD bfSize; /* a file merete, byte */ WORD bfReserved1; /* foglalt, =0 */ WORD bfReserved2; /* foglalt, =0 */ DWORD bfOffBits; /* bitterkep kezdet offs*/ } BITMAPFILEHEADER; fwrite(&bmfh,sizeof(BITMAPFILEHEADER),1,fp); fwrite(&bminf,sizeof(BITMAPINFO),1,fp); Pixelek írása sorfolytonosan, balról jobbra, alulról felfelé. Vigyázat!!! Soronként kiegészítendő 4-gyel oszthatóra!

  21. Képtömörítési eljárások 1. Információ veszteség nélkül Run-length encoding (RLE) Statisztikai módszerek (pl. Huffman) Aritmetikai módszerek 2. Információ veszteséggel RLE, megtűrt eltéréssel Bitszám csökkentés + dithering JPEG Tipikus forrás-kódolási probléma!

  22. Run-length encoding (RLE)(futamhossz kódolás) Soronként alkalmazzák Általában max. 128 hosszúságú blokkok (hosszabb bontandó) Rajz jellegű képeknél igen hatékony

  23. Az RLE kódolás hatékonysága Kódolatlan BMP, 8 bit: 101 826 byte RLE kódolt BMP, 8 bit: 15 002 byte Kódolatlan BMP, 8 bit: 66 858 byte RLE kódolt BMP, 8 bit: 6 078 byte Vonalas ábrán, rajzfilm rajzon igen hatékony!

  24. A Huffman kódolás • Előzetesen szükség van a kép statisztikájára (hisztogram) • A kódtábla is továbbítandó • Csak akkor hatékony, ha a pixel értékek eloszlása nem egyenletes

  25. A Huffman kódolás hatékonysága A kiegyenlített hisztogrammú képen gyakorlatilag hatástalan

  26. A Huffman kódolás hatékonysága Képezzük a szomszédos pixel értékek különbségét, pl. a vízszintes vonalak mentén!

  27. Képtömörítési eljárások 1. Információ veszteség nélkül Run-length encoding (RLE) Statisztikai módszerek (pl. Huffman) Aritmetikai módszerek 2. Információ veszteséggel RLE, megtűrt eltéréssel Bitszám csökkentés + dithering JPEG

  28. A JPEG tömörítés • JPEG = Joint Photographic Experts Group of the ISO (International Standard Organisation) • RGB  Luminancia + 2  Chrominancia, utóbbiakban 2 kisebb felbontás, • 8  8 mezökön DCT, a nagyobb frekvenciák egyre kisebb bitszámon tárolva, • Ez után aritmetikai vagy statisztikai tömörítés.

  29. A JPEG tömörítés hatása Tömörítetlen BMP71 278 JPEG közepes tömörítés 13 260 erős tömörítés 4 175 igen erős 2 527

  30. A JPEG tömörítés hatása Közepes tömörítés (18,6%)

  31. A JPEG tömörítés hatása Erős tömörítés (5,86 %)

  32. A JPEG tömörítés hatása Igen erős tömörítés (3,55 %)

  33. A JPEG tömörítés hatása Vonalas ábrához soha ne használjuk!!! Kódolás nélkül JPEG

More Related