Ústav automatizace a informatiky Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně
Přednáška č.7. z předmětu
Počítače a grafika Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Počítače & grafika, přednáška 7.
1/14
Obsahy přednášek Přednáška 7 – Zpracování obrazu: Základní úpravy snímků, obvyklé funkce v bitmapových editorech, konvoluční a Fourierovské filtry, detekce objektů a principy OCR.
Počítače & grafika, přednáška 7.
2/14
Základní úpravy Geometrické úpravy obrazu Kompenzace natočení fotoaparátu „na výšku“ (beze ztrát +/-90°a 180°) Narovnání šikmého horizontu Korekce perspektivy (linie u architektury, rybí oko...) Spojení panoramatických záběrů (de-vinětace, sklenutí)
Počítače & grafika, přednáška 7.
3/14
Základní úpravy Korekce barevné teploty: Digitální fotoaparáty a kamery se snaží o automatickou kompenzaci bílého bodu analýzou nejsvětlejších oblastí ve snímku (ne vždy to vyjde) Ručně: nejčastěji výběrem záchytného bodu, který odpovídá buď bílé nebo šedé v daném osvětlení (bílé oblečení, ubrus, zeď, šedý beton...) Důležitý je i záměr, v jakém „světle“ si přejeme daný snímek podat.
Počítače & grafika, přednáška 7.
4/14
Základní úpravy Ekvalizace = přemapování úrovní v bitmapě dle požadavků operátora Obvykle se expanduje kontrast v histogramu ( a..b → 0..100%) Barevnost je možné oživit expanzí x-y gamutu (pozor na přetečení a šum) Korekcí kumulatitvní křivky je možné prosvětlit stíny a přemapovat gradaci.
Počítače & grafika, přednáška 7.
5/14
Pokročilé bitmapové editory Operace s bitmapovým obrazem v režimu RGB, CMYK a nebo Lab: základní 2D operace (body, obdélníky, výplně, štětce/sprajty, text...), práce na úrovni barevných kanálů (ekvalizace,...); Operace nad celým obrazem nebo nad jeho vybranou částí: 2D transformace (translace, rotace, velikost, ořez, průhlednost), bitmapové filtry (konvoluční, fourierovské, uživatelské/pluginy,...); Práce s hladinami: obraz je možné skládat pomocí nezávislých „průsvitek“ (průhlednosti, operace jen nad objekty v dané hladině,...); Práce s objekty: vektorové, textové, bitmapové; Skriptování: automatizace často opakovaných operací. Počítače & grafika, přednáška 7.
6/14
Bitmapové Filtry konvoluční (plovoucí matice) výpočtové (vzorce, podmínky...) celoplošné efekty (často ve formě pluginů)
Počítače & grafika, přednáška 7.
7/14
Detekce objektů Vektorizace bitmapových předloh pro vektorové editory Detekce polohy objektů v průmyslové automatizaci často jen ČB obraz hledají se těžiště, hranice a vrcholy objektů: detekce hranic na principu rozdílu úrovní jasu, rozlišení ploch podle frekvenční charakteristiky textury
„Policejní“ aplikace detekce pohybu (změny scény, profil chůze...) automatizované sledování a rozpoznání papilárních linií (daktyloskopie) obrazu duhovky („iris scan“) rysů obličeje (strojová „Bertilonáž“ obličeje)
detekce SPZ (+ následné OCR) Problémy: vysoké výpočetní nároky+nezanedbatelná cena HW, často jde spíš jen o „efektní“ než o efektivní aplikace. Počítače & grafika, přednáška 7.
8/14
OCR OCR = Optical Character Recognition Rozpoznávání tištěného písma: od 50. let (Pošta: telegramy a PSČ, embosované karty), „Latinka“ se považuje za prozkoumanou, řeší se východní znakové sady. Psané písmo: Omezení na specificky psané znaky, vyšší chybovost současná „psací“ řešení jsou orientovaná spíš na „americké“ psané písmo. Obvyklý postup: Identifikace odstavců, objektů a narovnání linek, normalizace; Detekce jednotl. znaků a slitků (včetně nalezení těžiště) vyhledání nejbližšího vzorku k FFT daného znaku ve slovníku (schopnost učení) Počítače & grafika, přednáška 7.
9/14
Závěr Byly probrány kapitoly: základní a typické úpravy snímků, obvyklé funkce v bitmapových editorech, možnosti filtrace obrazu, detekce objektů a principy OCR Z velké části jde o kreativní činnosti, pro které se jen těžko doporučují „zaručené návody“.
www.grafika.cz, www.digineff.cz, ...
Náměty do cvičení: Editory pro bitmapovou a vektorovou grafiku (diskuse) Ukázka extrémního využití panoramatických snímků (až 10GPix) http://haltadefinizione.deagostini.it/en/ Počítače & grafika, přednáška 7.
10/14
Konstrukce panoramat
Počítače & grafika, přednáška 7.
11/14
Perspektiva má smysl
Počítače & grafika, přednáška 7.
12/14
World Press Photoshop... aneb: „Dramatické úpravy“ korekcí křivek, ani „dobře míněné“ retuše snímků by se neměly přehánět...
Počítače & grafika, přednáška 7.
13/14
Content-aware scaling
Počítače & grafika, přednáška 7.
14/14
