(2 godz. wykład, 2 godz. laboratorium/projekt) Strumillo, Strzelecki

Podobne dokumenty
prof. Paweł Strumiłło dr hab. Michał Strzelecki tel , p. 216, godz. przyj: poniedziałek 12-13, wtorek 15-16

dr hab. inż. Lidia Jackowska-Strumiłło, prof. PŁ Instytut Informatyki Stosowanej, PŁ

Podstawy użytkowania systemu Linux

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 2 Oprogramowanie i formaty plików. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 1 AiR III

Wykorzystanie grafiki wektorowej do tworzenia elementów graficznych stron i prezentacji

Grafika Komputerowa Wykład 1. Wstęp do grafiki komputerowej Obraz rastrowy i wektorowy. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/22

Rozszerzenia plików graficznych do publkacji internetowych- Kasia Ząbek kl. 2dT

Formaty plików graficznych

Klasyfikacja metod kompresji

Obróbka grafiki cyfrowej

Kompresja obrazów i formaty plików graficznych

Klasyfikacja metod kompresji

Elementy grafiki komputerowej

FORMATY PLIKÓW GRAFICZNYCH

INFORMATYKA WSTĘP DO GRAFIKI RASTROWEJ

GRAFIKA. Formaty plików graficznych

1 LEKCJA. Definicja grafiki. Główne działy grafiki komputerowej. Programy graficzne: Grafika rastrowa. Grafika wektorowa. Grafika trójwymiarowa

Biocentrum Ochota infrastruktura informatyczna dla rozwoju strategicznych kierunków biologii i medycyny POIG /09

Kompresja danych i formaty plików graficznych

Wymagania edukacyjne na ocenę z informatyki klasa 3

Grafika na stronie www

Grafika inżynierska. Projekt znaczka inż. M. Janecka

Technologie cyfrowe semestr letni 2018/2019

Cała prawda o plikach grafiki rastrowej

Kompresja Stratna i Bezstratna Przegląd Najważniejszych Formatów Graficznych

dr inż. Piotr Odya dr inż. Piotr Suchomski

Trzy kategorie: Grafika z komputera. grafika rastrowa (grafika bitmapowa lub malarska), Grafika wektorowa Grafika prezentacyjna

Grafika Komputerowa - wprowadzenie. Grafika Komputerowa

Przetwarzanie obrazu

KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA

Według raportu ISO z 1988 roku algorytm JPEG składa się z następujących kroków: 0.5, = V i, j. /Q i, j

Akwizycja obrazów. Zagadnienia wstępne

Formaty plików graficznych

Formaty plików graficznych

Analiza obrazu. wykład 1. Marek Jan Kasprowicz Uniwersytet Rolniczy Marek Jan Kasprowicz Analiza obrazu komputerowego 2009 r.

Temat: Podział grafiki komputerowej

Podstawy grafiki komputerowej

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

Zakład Elektroniki Medycznej (

Przedmowa 11 Ważniejsze oznaczenia 14 Spis skrótów i akronimów 15 Wstęp 21 W.1. Obraz naturalny i cyfrowe przetwarzanie obrazów 21 W.2.

Porównanie rastrowego i wektorowego formatu zapisu obrazu cyfrowego

Pracownia komputerowa. Dariusz Wardecki, wyk. XI

Elektronika i Telekomunikacja I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Plan wykładu. Wprowadzenie Program graficzny GIMP Edycja i retusz zdjęć Podsumowanie. informatyka +

Porównanie rastrowego i wektorowego formatu zapisu obrazu cyfrowego. Barbara Ptaszek Krzysztof Krupiński V WT z inf.

Metody komputerowe w obliczeniach inżynierskich

Plan wykładu. Wprowadzenie Program graficzny GIMP Edycja i retusz zdjęć Podsumowanie. informatyka +

Grafika rastrowa i wektorowa

Kryterium technika tworzenia Grafika wektorowa Grafika rastrowa

Michał Strzelecki Metody przetwarzania i analizy obrazów biomedycznych (3)

Gimp Grafika rastrowa (konwersatorium)

Sposoby cyfrowego zapisywania obrazów

dr inż. Jacek Naruniec

Formaty plików. graficznych, dźwiękowych, wideo

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Grafika. Formaty zapisu obrazu cyfrowego

Podstawy przetwarzania obrazów teledetekcyjnych. Format rastrowy

SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU

Przedmiot: Grafika komputerowa i projektowanie stron WWW

Cechy formatu PNG Budowa bloku danych Bloki standardowe PNG Filtrowanie danych przed kompresją Wyświetlanie progresywne (Adam 7)

Przetwarzanie i analiza obrazów biomedycznych

Wymagania edukacyjne na ocenę z informatyki KLASA III

GRAFIKA. Rodzaje grafiki i odpowiadające im edytory

Przetwarzanie obrazu

PROGRAM NAUCZANIA PRZEDMIOTU FAKULTATYWNEGO NA WYDZIALE LEKARSKIM I ROK AKADEMICKI 2014/2015 PRZEWODNIK DYDAKTYCZNY

Rozdział 1. Zastosowanie komputera w życiu codziennym Rozdział 2. Elementy zestawu komputerowego...11

SYLABUS ECCC MOD U Ł : C S M2 GR A F I K A KO M P U T E R O W A PO Z I O M: PO D S T A W O W Y (A)

Grafika komputerowa dziedzina informatyki zajmująca się wykorzystaniem technik komputerowych do celów wizualizacji artystycznej oraz wizualizacji i

Zasady i kryteria zaliczenia: Egzamin w formie testu. Podstawą zaliczenia jest zdobycie 51% możliwych punktów.

Grafika komputerowa. mgr inż. Remigiusz Pokrzywiński

Metody obrazowania wmedycynie

Grafika Komputerowa Wykład 2. Przetwarzanie obrazów. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

KARTA KURSU. Grafika komputerowa

W odniesieniu do wszystkich zajęć: Ocena dopuszczająca: Uczeń:

Obraz cyfrowy. Radosław Mantiuk. Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wizja maszynowa w robotyce i automatyzacji Kod przedmiotu

Wymiana i Składowanie Danych Multimedialnych Mateusz Moderhak, EA 106, Pon. 11:15-12:00, śr.

Cyfrowe przetwarzanie i kompresja danych. dr inż.. Wojciech Zając

KARTA PRZEDMIOTU. W5/1;W16/1 W5 Zna podstawowe metody przetwarzania wstępnego EP WM K_W9/3; obrazów barwnych.

Pracownia komputerowa. Dariusz Wardecki, wyk. IX

Pracownia komputerowa. Dariusz Wardecki, wyk. X

Wykład II. Reprezentacja danych w technice cyfrowej. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Podstawy Informatyki

Technologie Informacyjne

Cyfrowe formy informacji: tekst, grafika komputerowa, video, dźwięk. Technologie Informacyjne

FORMATY GRAFICZNE. Dobra ilustracja przychodzi w małym pliku. David Siegel, Tworzenie stron WWW. 1. Rodzaje plików graficznych

ECDL/ICDL Edycja obrazów Moduł S4 Sylabus - wersja 2.0

Percepcja obrazu Podstawy grafiki komputerowej

Technologie Informacyjne

Bartosz Bazyluk GRAFIKA KOMPUTEROWA Wprowadzenie. Warunki zaliczenia. Grafika Komputerowa, Informatyka, I Rok

Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014. Grafika komputerowa. Przedmioty kierunkowe

Joint Photographic Experts Group

Dane obrazowe. R. Robert Gajewski omklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewski

Tworzenie zasobów cyfrowych

Reprezentacje danych multimedialnych - grafika. 1. Terminologia 2. Obrazy czarno-białe 3. Obrazy kolorowe 4. Paleta 5.

SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU

WYKŁAD. Jednostka prowadząca: Wydział Techniczny. Kierunek studiów: Elektronika i telekomunikacja. Nazwa przedmiotu: Techniki multimedialne

Podstawy informatyki. Izabela Szczęch. Politechnika Poznańska

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt:

dr hab. Paweł Strumiłło pawel.strumillo@p.lodz.pl dr hab. Michał Strzelecki michal.strzelecki@p.lodz.pl (2 godz. wykład, 2 godz. laboratorium/projekt) Strumillo, Strzelecki

Jeden obraz jest wart więcej niż tysiące słów Anonimus

Forma zaliczenia I. Materiał wykładowy Dwa kolokwia w czasie semestru (cz. I i Cz. II), wyniki ważone po 50%, ale jest konieczne zaliczenie każdej z części II. Projekt Grupy ćwiczeniowe otrzymują do samodzielnego wykonania projekty z zakresu przetwarzania i analizy obrazów. Zaliczenie: raport + referat wygłoszony przez grupę ćwiczeniową.

Literatura: 1. Notatki i materiały wykładowe (pliki *.pdf) (http://www.eletel.p.lodz.pl/~pstrumil) 2. A. Materka, Elementy przetwarzania obrazów, PWN, 1991. 3. R. Tadeusiewicz, Systemy wizyjne robotów przemysłowych, WNT 1992. 4. R. Tadeusiewicz, P. Korohoda, Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów, Wyd. Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków 1997. 5. T. Pavlidis, Grafika i przetwarzanie obrazów, WNT, 1987. 6. W. Skarbek, Metody reprezentacji obrazów cyfrowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza, Warszawa, 1993.

Cele przetwarzania obrazów Poprawa jakości obrazu (np. w 1964, zastosowano komputerowe metody do poprawy jakości obrazu zdjęć Księżyca przesłanych przez sondę kosmiczną Ranger 7 w Jet Propulsion Laboratory (JPL), USA) JPL

Cele przetwarzania obrazów Poprawa jakości obrazu MIT

Cele przetwarzania obrazów Przetworzenie obrazu do postaci umożliwiającej pomiar wybranych jego cech, automatycznej analizy lub transmisji. (np. czas transmisji pierwszego przesłania obrazu kablem położonym na dnie oceanu w 1920, obliczono na ok. 1 tyg., po zastosowaniu technik kompresji danych czas transmisji skrócił się do 3 godz.) IOC, Antwerp 8 bpp JPEG 0.1 bpp Wavelet 0.1 bpp Playboy Magazine JPEG-2000

Cele przetwarzania obrazów Przetworzenie obrazu do postaci umożliwiającej pomiar wybranych jego cech, automatycznej analizy lub transmisji. Obraz RTG ziarna pszenicy

Cele analizy (rozpoznawania) obrazów Przetworzenie obrazu do postaci umożliwiającej pomiar wybranych jego cech, automatycznej analizy lub transmisji. Baza obrazów z odciskami palców FBI 1992 Biometria

Cele przetwarzania obrazów Stereowizja analiza sceny trójwymiarowej Obraz lewy Obraz prawy Obraz głębi w pseudokolorach Wydzielone najbliższe obiekty Wytworzenie obrazu głębi

Rozumienie obrazów zieleń niebo ląd? woda

Biologiczny model systemy analizy obrazów Obraz (90% informacji) Decyzja!

Komputerowy system analizy obrazów Przetwarzanie wstępne Segmentacja Wydzielanie cech Akwizycja obrazu Komputer + program + baza wiedzy Analiza cech obrazu 9

Ramowy program przedmiotu: 1. Akwizycja i reprezentacja obrazu 2. Poprawa jakości obrazu (ang. image enhancement) 3. Restauracja obrazu (ang. image restoration) 4. Analiza obrazu (ang. image analysis) 5. Kompresja obrazów (ang. image coding) 6. Stereowizja (ang. stereovision)

Polepszanie jakości obrazu transformacja skali jasności

Praktyczny przykład restauracji obrazu Addison_Wesley Inc. Ruch kamery w czasie ekspozycji Obraz po korekcji

Przykład zadania analizy obrazów Akwizycja obrazu Wydzielanie cech Ilościowy opis cech 15 15 9 21 13 12 15 10 12 14 Rozpoznawanie obiektów

Kompresja obrazów (JPEG, MPEG, JPEG2000) czyli... jak przeciągnąć słonia przez ucho igielne Obraz źródłowy Kanał transmisyjny (pamięć komputera) Obraz zrekonstruowany

Systemy analizy obrazów - zastosowania nauka i przemysł (kontrola jakości produktów, sortowanie wyrobów,...) medycyna (diagnostyka obrazowa, RTG, tomografia komputerowa, USG, mikroskopia,...) obronność (rozpoznanie fotograficzne, wykrywanie i śledzenie celów, sterowanie pociskami,...) robotyka (sterowanie spawarek i dysz do malowania, sterowanie pojazdów,...) eksploracja Ziemi i kosmosu (interpretacja obrazów astronomicznych, satelitarnych, lotniczych, sody kosmiczne,...) biometria (rozpoznawanie odcisków palców, kształtu dłoni, tęczówki oka, twarzy)

System wykonany w Instytucie Elektroniki 1985 r TV camera + frame grabber + + programy Obraz mikroskopowy tkanki nerwowej Obraz kolonii bakteryjnych Obraz modelu lateksowego naczyń krwionośnych mózgu

Automatyczna analiza dokumentów Formularz ankiety studenckiej

Widmo fal elektromagnetycznych Częstotliwość, Hz 10 24 10 22 10 20 10 18 10 16 10 14 10 12 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 promieniowanie gamma prom. X mikrofale fale radiowe ultrafiolet Promieniowanie świetlne podczerwień 400 500 600 700 [nm] Obrazy wizualne

Ultrasonografia

Tomografia komputerowa

Tomografia rezonansu magnetycznego (MRI) Przekrój głowy

Tomografia rezonansu magnetycznego (MRI) COST B11 action "Quantitation of Magnetic Resonance Image Texture (1998-2002) COST B21 "Physiological modelling of MR Image formation" www.eletel.p.lodz.pl

Modelowanie obiektów 3D Grafika komputerowa Rekonstrukcja Wizualizacja 3D Modelowanie powierzchni Rzeczywistość wirtualna

The Visible Human Project Zdjęcie CT MRI

Termografia komputerowa Termogram Zdjęcie Struktura układu scalonego Medycyna Energetyka Budownictwo

Przykłady zadań rozpoznawania obrazów: diagnostyka obrazowa - mammografia Mamografia

Przykłady zadań rozpoznawania obrazów: rozpoznawanie twarzy (biometria) Juliusz Jaksa, Krzysztof Ślot, Piotr Szczypiński Face recognition using deformable models, ICSES 2001

Przykłady zadań rozpoznawania obrazów: rozpoznawanie słów H. Nowak Rozpoznawanie słów na podstawie analizy sekwencji obrazów, praca doktorska realizowana w Zakładzie Elektroniki Medycznej IE

Przykłady zadań rozpoznawania obrazów: rozpoznawanie tęczówki oka (biometria) J. Daugman

Przykłady zadań rozpoznawania obrazów: bazy obrazów Idea obrazu poszukiwanego lub kopia obrazu poszukiwanego Obraz odszukany DWT C.E. Jacobs, A. Finkelstein, D.H. Salesis, Fast multiresolution image quering,1999

Ω Obraz monochromatyczny jako nieujemna funkcja dwumymiarowa x f(x,y) y x y M : 2 Ω R R+ ( x, y) f ( x, y)

Przekroje jasności obrazu 220 200 180 160 140 120 100 80 60 0 50 100 150 200 250 300 Distance along profile

Obrazy kolorowe RGB R B G

Obrazy kolorowe RGB 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Distance along profile Rozkład składowych RGB wzdłuż wybranego wiersza obrazu

Obraz cyfrowy dyskretyzacja + kwantowanie piksel (ang. picture element)

Obraz cyfrowy jako macierz liczb (0,0) X f(x,y).............. 15 17 18.... 20 31 14............ Y

Obraz cyfrowy jako macierz liczb Obraz cyfrowy f(x,y): macierz dwuwymiarowa (M,N), tj. o M wierszach i N kolumnach, której elementy są nieujemne i przyjmują skończoną liczbę wartości f ( x, y) = 0,1,..., L 1 (np. L=256) x y = = 0,1,..., N 1 0,1,..., M 1 Kolorowy obraz cyfrowy?

Kolorowy obraz cyfrowy RGB Jeżeli każda składowa koloru jest kodowana za pomocą 8 bitów, można uzyskać 2 24 kolorów! f ( x, y) = ( f, f, f ) R G B

Kolorowy obraz cyfrowy obraz indeksowany f(x,y) =25 0 1 2... R G B... 25 0.21 0.3 0.99 obraz monochromatyczny... paleta barw (ang. look-up table) Obraz kolorowy

Formaty plików graficznych Podstawowe powody stosowania formaty plików graficznych: wymienność obrazów pomiędzy aplikacjami kompresja danych Podstawowe formaty plików graficznych: JPEG (Joint Photographic Experts Group) NOWY: JPEG2000 GIF (Graphics Interchange Format) PNG (Portable Network Graphic) TIFF (Tagged Image File Format) BMP, PCX, Grafika rastrowa a wektorowa?

Grafika rastrowa a grafika wektorowa Grafika wektorowa: Obrazy są budowane z elementarnych figur geometrycznych: linii, krzywych, wielokątów Grafika rastrowa: Obrazy są budowane z siatki punktów (pikseli) Wikipedia

Porównanie podstawowych plików graficznych Format Plik Podstawowe cechy Zastosowanie JPEG.jpg Kompresja z definiowaną utratą jakości, (DCT) Bardzo dobry do kompresji zdjęć JPEG 2000.jp2 Kompresja z definiowaną utratą jakości, (DWT) Wyśmienity do kompresji zdjęć, ma zastąpić JPEG GIF.gif Format indeksowany, maks. 256 kolorów, kodowanie bezstratne Internet, animowane GIFy PNG.png Popierany przez konsorcjum www konsorcjum ma zastąpić GIF Internet, obraz statyczny (ruchome: MNG), kanał alfa, lepszy niż JPEG do obrazów zawierających tekst TIFF.tif Złożony format o rozbudowanej strukturze Głównie to skanowanych dokumentów tekstowych BMP.bmp Prosty format bez kompresji System Windows

Demonstracja - Hands on Demo