Visión por Computador Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (Lab1: Formatos y Manipulación de Imágenes) Antonio Falcón Martel/Oscar Déniz Suárez Facultad de Informática Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

Formatos de Ficheros de Imágenes IMÁGENES BITMAP IMÁGENES VECTOR (raster images) Aunque se representen los puntos clave de un vector se presenta como una imagen bitmapped denominada rendering. I(r,c) row column (r1,c1) (r2,c2) (r3,c3)

Formatos de Ficheros de Imágenes PGM (Portable Grey MAP) Es el más simple pertenece a la familia PBM (portable bit map, PBM/PGM, PPM). La Cabecera de imagen e información de los pixels en ASCII Magic Value P2-> Valores de gris en ASCII P4 -> Valores binarios en ASCII

Formatos de Ficheros de Imágenes GIF (Graphics Interchange Format) Limitado a 8 bits/pixel para color y gray-scale 0 R0 G0 B0 1 R1 G1 B1 8-bit index 2 R2 G2 B2 254 R254 G254 B254 255 R255 G255 B255 RED GREEN BLUE

Formatos de Ficheros de Imágenes TIFF (Tagged Image File Format) Más general que GIF Permite 24 bits/pixel Soporta 5 tipos de compresión de imágenes: - RLE (Run length encoding) - LZW (Lempel-Ziv-Welch) - JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Formatos de Ficheros de Imágenes Los ficheros de imágenes normalmente incluyen la siguiente información: Cabecera Número de filas (alto) Número de columnas Número de bandas Tipo de fichero Tipo de compresión Datos de la Imagen

Formatos de Ficheros de Imágenes info = imfinfo (FILENAME,FMT) devuelve una estructura cuyos campos contienen información de la imagen en un fichero Campos de info (9) Filename A string containing the name of the file; if the file is not in the current directory, the string contains the full pathname of the file FileModDate A string containing the modification date of the file FileSize An integer indicating the size of the file in bytes Format A string containing the file format, as specified by FMT; for JPEG and TIFF files, the three-letter variant is returned FormatVersion A string or number specifying the file format version Width An integer indicating the width of the image in pixels Height An integer indicating the height of the image in pixels BitDepth An integer indicating the number of bits per pixel ColorType A string indicating the type of image; either 'truecolor' for a truecolor (RGB) image, 'grayscale' for a grayscale intensity image, or 'indexed', for an indexed image Matlab

Formatos de Ficheros de Imágenes (MATLAB) RGB = imread(‘test.tif’); imwrite(RGB,‘test.bmp'); Ficheros Soportados por MATLAB: BMP (Microsoft Windows Bitmap) HDF (Hierarchical Data Format) JPEG (Joint Photographic Experts Group) PCX (Paintbrush) PNG (Portable Network Graphics) TIFF (Tagged Image File Format) XWD (X Window Dump) Matlab

Manejo de secuencias de vídeo Podemos trabajar con vídeos MPEG en Matlab 5.3 con las funciones mpgread y mpgwrite: M=mpgread('light1.mpeg’,[],’indexed’); movie(M); M es un array de estructuras con los campos: cdata = imagen indexada tipo uint8 colormap = mapa de color asociado La WebCam USB graba vídeos AVI. Podemos convertir de AVI a MPEG con la utilidad IrfanView.

Formatos de Imágenes (MATLAB) Formatos manejados por MATLAB • Indexed Images • Intensity Images • Binary Images • RGB Images • Multiframe

Formatos de Imágenes Formatos manejados por MATLAB: Indexed Images Una imagen indexada consiste en una matriz de datos “X” y una matriz de correspondencia de colores (colormap) “map”. Esta matriz es un array m x 3 de valores en punto flotante en el intervalo [0,1]

Formatos de Imágenes Formatos manejados por MATLAB: Intensity Images • Una imagen de intensidades es una matriz de datos “I” cuyos valores representan intensidades en algún rango

Formatos de Imágenes Formatos manejados por MATLAB: Binary Images • Una imagen binaria se almacena como una matriz bidimensional de ceros y unos

Formatos de Imágenes Formatos manejados por MATLAB: RGB Images • Una imagen RGB (“truecolor” image) se almacena en MATLAB como un array de datos mxnx3 que definen las componentes r,g,b para cada pixel. Las imágenes RGB no utilizan paleta.

Formatos de Imágenes Formatos MATLAB: Multiframe Image Arrays • Para ciertas aplicaciones se necesita trabajar con colecciones de imágenes relacionadas con el tiempo o con proyecciones (Resonancia Magnética o Películas) • Cada imagen separada se denomina “frame”. Si un array contiene múltiples frames se concatenan a lo largo de la cuarta dimensión • P.E., un grupo de imágenes A1, A2, A3, A4, A5, se pueden almacenar en un solo array A = cat(4,A1,A2,A3,A4,A5) Para extracción tercer frame  FRM3 = MULTI(:,:,:,3)

Tipos de Datos (MATLAB) • Por defecto MATLAB almacena sus datos como arrays de doble precision (double, 64-bit) floating-point • Para reducir los requerimientos de memoria MATLAB permite el almacenamiento de datos de imágenes en arrays de tipo uint8 y uint16. El dato se almacena como enteros sin signo de 8 ó 16 bits. • Ojo con las operaciones, MATLAB suministra funciones de conversión (im2double, im2uint8, im2uint16)

Utilidades MATLAB para análisis de imágenes

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Utilidades (MATLAB) Más Posibilidades ..... Image types Working with image data Displaying images Geometric Operations Neighbourhood and block processing Transforms Analyzing and enhancing images Color Más Posibilidades .....

Lab 1: Manipulación de Imágenes Problemas

Lab1: (Materiales y Documentación) MATLAB 5.3 o superior, Image Processing Toolbox PC WinXX WebCam (USB) Recursos On-line: MATLAB: www.mathworks.com Página Asignatura: http://serdis.dis.ulpgc.es/~ii-vpc Referencias de interés: [Son99] Sonka M., Hlavac V., Boyle V. , “ Image Processing, Analysis and Machine Vision”, Chapman & Hall Computing, 2ª ed. 1.999. [Tru98] Trucco E., Verri A. "Introductory Techniques for 3D Computer Vision", Prentice Hall, 1.998

Lab 2: Operaciones en la imagen ..... ! Hasta la Próxima ¡ Lab 2: Operaciones en la imagen .....