Processamento de imagens. Envolve as técnicas de transformação de imagens em que tanto a imagem de partida quanto a imagem resultado apresentam-se sob uma representação visual; As transformações visam, em geral, melhorar as características visuais da imagem, como aumentar o contraste, foco, reduzir ruídos e distorções. Busca obter a especificação dos componentes de uma imagem a partir de sua representação visual. Extração de características para Visão de Robôs Extração de forma 3D a partir de imagens Identificação de objetos 3D a partir de suas imagens (envolve reconstrução)

1. PROCESSAMENTO DE IMAGEM E
ANÁLISE COM SISTEMAS DE VISÃO
Aluno:
Felipe Lucchesi

2. INTRODUÇÃO
• Envolve as técnicas de transformação de imagens em que tanto a imagem de
partida quanto a imagem resultado apresentam-se sob uma representação visual;
• As transformações visam, em geral, melhorar as características visuais da imagem,
como aumentar o contraste, foco, reduzir ruídos e distorções.
• Busca obter a especificação dos componentes de uma imagem a partir de sua
representação visual.
• Extração de características para Visão de Robôs
• Extração de forma 3D a partir de imagens
• Identificação de objetos 3D a partir de suas imagens (envolve reconstrução)

3. CONECTIVIDADE
x = ( n1 , n2 , 1 ) 1 = Vermelho
x = ( n1 , n2 , 2 ) 2 = Verde
x = ( n1 , n2 , 3 ) 3 = Azul
n1 = Linha
n2 = Coluna

4. REDUÇÃO DE RUÍDO
• Origina-se por:
• Falta de iluminação
• Lentes sujas
• Defeitos de componentes eletrônicos
• Baixa resolução
• Variação térmica
• Soluções possíveis para a suavização do ruído:
• Via Hardware:
• Configurações de tomada de imagem
• Via Software:
• Equalização de vizinhanças com máscaras de convolução
• Média de imagens
• Domínio da frequência
• Filtros de mediana

9. REDUÇÃO DE RUÍDO VIA SOFTWARE
• Equalização de vizinhanças com máscaras de convolução
• Média de imagens
• Domínio da frequência
• Filtros de mediana

10. EQUALIZAÇÃO DE VIZINHANÇAS COM MÁSCARAS DE
CONVOLUÇÃO

11. MÉDIA DE IMAGENS
• Nesta técnica, é feita a média de uma série de imagens da mesma cena. Assim
todas as ações devem parar completamente. Possui um resultado demorado e não
indicado para cenas dinâmicas que mudam rapidamente.
• Quanto maior o números de fotos mais eficaz é a redução de ruído. Mas para isso o
ruído devera ser aleatório, pois a soma será igual a 0.
• 𝐴 𝑥, 𝑦 = 𝐼 𝑥, 𝑦 + 𝑁 𝑥, 𝑦 = 𝑛 𝐴 𝑥,𝑦
𝑛
= 𝑛 𝐼 𝑥,𝑦 + 𝑛 𝑁(𝑥,𝑦)
𝑛
= 𝑛 𝐼(𝑥,𝑦)
𝑛
+ 𝑛 𝑁(𝑥,𝑦)
𝑛
= 𝐼(𝑥, 𝑦)
• “A” imagem adquirida, “I” imagem desejada, “N” ruído aleatório.

12. DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA
• Numa imagem bidimensional, onde numa posição no plano obtém-se o valor da
intensidade dos pixels. Com isso podemos tratar a imagem utilizando a
transformada de Fourier bidimensional, como filtragem de frequência. O resultado
pode ser descrito como diagrama de módulo ou diagrama de fase.
• Filtros:
• Passa-alta corresponde zerar as frequências mais baixas, num diagrama de modulo de
uma imagem ela se localiza no centro, resultado desse filtro é o realce das bordas.
• Passa-baixa é o inverso da passa baixa, logo o resultado são bordas borradas.
• 𝐹 𝑢, 𝑣 = −∞
∞
𝑓(𝑥, 𝑦)𝑒−𝑗2π(𝑢𝑥+𝑣𝑦)
𝑑𝑥𝑑𝑦

13. FILTROS DE MEDIANA
• O filtro de media e implementado da seguinte maneira, temos uma janela que
percorrerá toda a imagem, o elemento central dessa janela recebera a media de
todos os elementos da janela. Quanto maior for a janela mais influencia dos
vizinhos este pixel sofrerá e maior será o efeito de bluring, visto que levaremos em
consideração um numero maior de pixels.
•
244 247 245
252 12 238
244 245 250
=
12+238+244+244+245+245+247+250+252
9
= 219
• Assim o valor desse pixel que era 12 será de 219.

14. DETECÇÃO DE BORDAS
Classe de rotinas e técnicas que operam uma imagem e resultam em um desenho de
linhas da imagem semelhante exigindo muito menos memoria e ser processado com
mais facilidade. Também necessário em outros processos subsequentes como
segmentação e reconhecimento de objetos.
Em imagens binárias é comum usar a técnica chamada L-R (esquerda - direita)
detectando as bordas com eficiência.

15. INTENSIFICAÇÃO DA NITIDEZ DE UMA IMAGEM
• O aumento da nitidez da imagem pode ser realizado de muitas maneiras, a mais
simples é aplicação de um filtro de passa-alta relativamente à imagem que aumenta
a nitidez da imagem, eliminando algumas das frequências mais baixas das bordas.
• Aumento da nitidez e ruído

16. TRANSFORMADA DE HOUGH
• Técnica usada para determinar a relação geométrica entre pixel diferentes em uma
linha, incluindo a inclinação da linha
• Muitas características desejáveis
• Uma vez que cada ponto da imagem é tratado de forma independente, todos os pontos
podem ser processados simultaneamente com métodos de processamento paralelo. Isso
torna a transformada de Hough uma candidata apropriada para processamento em
tempo real. Também é insensível ao ruído aleatório, uma vez que os pontos individuais
não contribuem muito para a contagem final da peça propriamente dita.

17. SEGMENTAÇÃO
• Nome genérico para uma série de técnica diferentes, que dividem a imagem em
segmentos ou componentes. O objetivo é separar as informações contidas na
imagem em entidades menores que podem se usadas para outros fins.
• Uma imagem pode ser segmentada pelas bordas na cena, ou por divisão em
pequenas áreas (bolhas), e assim por diante.

18. • Dilatação
• Erosão
• Esqueletização
• Operação de Abertura
• Operação de Fechamento