OBRAZOVÁ ANALÝZA
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
Prostředky pro snímání obrazu
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
2
Princip zpracování obrazu
matice polovodičových součástek, buňky s fotodiodou citlivé na dopadající světlo
zachycení dopadajícího světla a jeho přeměna na elektrický náboj
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
3
Obraz
i= f (x,y, z)
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
4
Princip obrazové analýzy ZÍSKÁNÍ OBRAZU REÁLNÍHO SVĚTA
SNÍMÁNÍ A DIGITALIZACE OBRAZU
PŘEDZPRACOVÁNÍ OBRAZU
TRANSFORMACE (JASOVÁ, GEOMETRICKÁ, MORFOLOGICKÁ), OSTŘENÍ A FILTRACE
VYČLENĚNÍ OBJEKTU ZÁJMU
SEGMENTACE (PRAHOVÁNÍ, DETEKCE)
POPIS OBJEKTŮ (ANALÝZA)
MEŘENÍ
KLASIFIKACE
VYHODNOCENÍ DAT
INTERPRETACE VÝSLEDKŮ
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
5
Princip: Lucia G je systém firmy Laboratory Imaging, který zpracovává a analyzuje barevný obraz na základě matematické morfologie. Princip této matematické disciplíny a její aplikace v programu Lucia G je pojetí analyzovaného objektu jako množiny bodů. Program Lucia G používá 1232 x 972 pixlů na zobrazení obrazu, což je vlastně i maximální efektivní rozlišení systému. Lucia G umožňuje zobrazení obrazu na monitoru. Lucia G rozeznává dva základní typy obrazů − binární a barevný, každý šedý obraz je odvozený. Binární obrazy mají dvě možné hodnoty, 0 pro pozadí a 255 pro objekty a struktury. tvoří se funkcemi jako Prahování (Threshold) a často se o nich mluví jako o segmentových obrazech. To zejména v případech, kdy se zdůrazňuje jejich vazba na původní barevný obraz, ze kterého vznikly segmentací. Používají se pro měření tvaru a velikosti. Barevné obrazy se skládají ze tří složek RGB, které představují intenzitu červené, zelené a modré. Hodnoty pixlů pro každou složku jsou od 0 do 255. Pro systém Lucia G je to nejpřirozenější typ obrazu, převedený digitalizační kartou. Šedé obrazy jsou obrazy odvozené. Hodnoty pixlů se mění od 0 do 255, ale jsou v každém pixlu identické pro všechny tři složky. Šedé obrazy nejsou vlastní systému Lucia G, ale mohou se vytvářet několika transformacemi např. vytažením složek z RGB reprezentace. Protože šedé obrazy jsou speciálním případem barevných obrazů, odvolává se na ně jako na obrazy barevné. Speciální technika a měření v oděvní výrobě
6
Měření v systému Lucia G. Před měřením je nutné se rozhodnout jestli nás zajímá textura nebo objekt. Lucia G rozeznává dva druhy měření: texturální měření a objektové měření. Objektové měření se provádí příkazem Změřit objekty v poli (Scan Objects) v menu Měření (Measure). Výsledkem jsou hodnoty veličin nad jednotlivými objekty. Výběrem polí v okně FIELDS, položka OBJECT DATA v menu MEASURE, pak uživatel definuje prostor, ve kterém budou provedeny výpočty základních statistických veličin pro objekty. Texturální měření se provádí příkazem FIELD v menu Měření (Measure). Výsledkem jsou hodnoty veličin nad jednotlivými texturami. Výběrem polí v okně FIELDS, položka FIELD DATA v menu měření, pak uživatel definuje prostor, ve kterém budou provedeny výpočty základních statistických veličin pro textury. Měřící rámeček: je dalším důležitým parametrem. Má odlišný význam pro objektové a texturální měření. Pro objektové jsou částice, které se dotýkají levého nebo spodního okraje vyloučeny ze statistiky zatímco částice, které se dotýkají horního a pravého okraje jsou do statistiky zahrnuty. V případě texturálního měření definuje měřící rámeček pravoúhlou oblast, na kterou jsou omezena měření příznaků. Speciální technika a měření v oděvní výrobě
7
Obrazová analýza LUCIA / Nis-Elements • Hodnocení geometrických vlastností – rozměry objektů (měření délek, obvodů, ploch) – morfologické znaky (tvar objektů, odchylky od ideálního tvaru) – orientace objektů – umístění v ploše
• Kolorimetrie • Identifikace objektů
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
8
Zpracování obrazu v Nis-Elements
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
9
Kalibrace obrazu
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
10
Základní měření pomocí programu NIS-Elements vložit popisek
vložit měřítko
lišta pro měření vzdáleností vkládání popisku k měření
možnost exportu dat
naměřené hodnoty včetně jednoduché statistiky
histogram
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
11
Vytváření binárního obrazu
Převod do šedého obrazu
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
12
Vytvoření binárního obrazu na základě šedé stupnice označujeme část obrazu, která bude černá a která bílá
zobrazení binárního obrazu
zobrazení barevného obrazu
zobrazení překrytého obrazu (prahovaný + čb)
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
13
Binární obraz
Lišta pro měření úhlů Lišta pro měření plochy
• • • •
Při měření ploch je třeba si nejdříve zvolit nástroj, pomocí kterého budu chtít volit plochy. Poté kliknu na obrázek do dané oblasti a pohybem kolečka myši zvolím nastavím přesný obrys měřeného objektu. Pravým tlačítkem myši potvrdíme zvolení objektu – obrys zezelená. Obrys jde dále upravovat pomocí pravého tlačítka myši a přesným přemisťováním bodů popisujících obrys. Speciální technika a měření v oděvní výrobě
14
Hodnocení zaplnění příze
Reální obraz
Úprava kontrastu
Prahování - binarizace
Úprava binárního obrazu Speciální technika a měření v oděvní výrobě
15
Hodnocení zakrytí tkaniny
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
16
Hodnocení mačkavosti
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
17
Hodnocení splývavosti
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
18
Hodnocení vad švů steh vázaný
steh řetízkový
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
19
Hodnocení vrásnění švů
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
20
Literatura a podklady • cit. 24.2.2010: – http://www.lim.cz/ – http://home.zcu.cz/~holota5/publ/DigZprO.pdf Další informace: – http://cs.wikipedia.org/wiki/CCD • • •
Čerpáno z podkladů Ing. Viery Glombíkové, Ph.D. Ing. Evy Hercíkové
Speciální technika a měření v oděvní výrobě
21