by asst. prof. juthawut chantharamalee chapter 1...

By Asst. Prof. Juthawut Chantharamalee

Digital image Processing

Department of Computer Science, Faculty of Science and Technology Suan Dusit University

Chapter 1 Introduction to Digital Image Processing

http://www.free-powerpoint-templates-design.com/free-powerpoint-templates-design

Introduction to Digital Image Processing

One Picture is worth more than ten thousand words.

x


• function 2 มิ ติ (f(x, y)) โดยที x และ y คือพิกัดหรือตําแหน่ง

ในระนาบ (spatial/plane coordinate) และค่าของ f ที่พิกัด (x, y) ใดๆ คือ

ความเข้มแสงหรือค่าระดับเทา (intensity/gray level)

• เมื่อ x, y และ f มีค่าแน่นอนและเป็นจํานวนเต็มเราจะเรียกว่า digital image

Image คืออะไร


Digital image processing คืออะไร

การประมวลผลภาพดิจิทัลเพื่อ

วัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่ง


Digital image processing เพื่ออะไร

• ปรับปรุงภาพเพื่อให้มนุษย์สามารถตีความหมายได้ง่ าย เช่น ภาพที่ถ่ายไม่ชัด

สามารถปรับปรุงให้ชัดขึ้น

• จัดการข้อมูลภาพสําหรับการเก็บและส่งภาพ

• ช่วยวิ เคราะห์รูปภาพอัตโนมัติ

• สร้างการมองเห็นให้กับคอมพิวเตอร์


ภาพดิจิทัลในระยะเริ่มแรก

มีการส่งภาพดิ จิทัลครั้ งแรกโดยการส่งด้วยเคเบิ้ลใต้ นํ้ าจาก London ไป New York

แล้วพิมพ์ออกท่ีปลายทางด้วยเครื่องพิมพ์โทรเลข ทําให้ลดเวลาในการส่งจากปกติ ท่ีต้องส่งทางเรือ

ต่ อมามี ก ารแปลงภาพกลั บด้ ว ย เ ครื่ อ ง เ จ าะแถบ

กระดาษค่ าระ ดับ เท่ ามี 5 ระ ดับ


และพัฒนาให้มีค่าระดับเท่า 15 ระดับ

เริ่ มใช้การปรับปรุ งภาพโดย

ใช้หลักการของการปรับปรุ ง

ภาพและฟื้นฟูภาพ



ใช้ การประมวลผลภาพเพื่ อตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์

จากการผลิตในโรงงาอุตสาหกรรม

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ image processing

ใช้ ก ารประมวลผลภาพ เพื่ อหาคุณลักษณะที่ นํ า ไปใช้ เ ปรี ยบ เ ทียบในระบบฐานข้ อ มูล


ใช้การประมวลผลภาพเพื่อช่วยแพทย์ในการ

วินิจฉัยโรคจากรูปเป็นภาพ MRI ของหัวเข่า

และกระดูกสันหลง


ขั้นตอนพื้นฐานของ Digital Image Processing


1. Image acquisition

คือ การนําภาพเข้าระบบโดยอาจจะมี

การประมวลผลก่อน (preprocessing)

เช่น ปรับขนาดของภาพ การลด

สัญญาณรบกวน

http://www.thailandmobileexpo.com/2016/th/hot-smartphone- and-tablet-in-thailandmobileexpo-2016/

http://www.mathworks.com/company/pressroom/image_library/image_processing.ht ml


https://th.wikipedia.org/wikiการสรา้งภาพดวยเรโซแนนซแม่เหลก#/media/File:MRI-Philips.JPG

http://www.advancedimagingpro.com/print/Advanced-Imaging- Magazine/Olympus-Introduces- Basic-Image-Acquisition- Software/1$2658


2. Image enhancement

ก็คือการปรับปรุงภาพให้ดี ขึ้นโดยทําให้รายละเอียดที่ ไม่ ชัด เจนให้มีความชัดเจนขึ้นหรือทําให้

คุณลักษณะที่ สํ าคัญเด่นขึ้น

http://www.ivimg.com/products/vcnvr.htm


http://www.hpl.hp.com/research/ptm/se.html


http://www.fotoclipping.com/services/image-editing-optimization/photo-enhancement/

http://www.yuvsoft.com/technologies/color_enhancement/


ค ือ ก า ร ทํ า ใ ห ้ภ า พ ค ืน สู่

สภาพเดิมหรือการปรับปรุง

ภ า พ ใ ห ้ เ ห ม า ะ ส ม ก ับ ก า ร

มอ ง เ ห็น ซึ ่ ง จ ะ เ กี ่ ย ว ข ้อ ง กับ

ความเสื่ อม (degradation)

http://www.my-printing.co.uk/content/Wedding-Photograph- Printing/Photo-Restoration.html


3. Image-restoration

https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_photograph_restoration#/media/File:Golden_Gate_San_Francisco_c1895_Digital_Restoration.jpg

http://www.micrographics.co.nz/services/photographic-restoration/


4. Color image processing

คือ ก ารประมวลผลภาพซึ่ ง ภ าพสี

ได้ มีการใช้อย่างกว้างข วางโดยจะมี

การใช้ รู ปแ บบของสีสําคัญของภาพที่

สนใจแ ละการ แ ยกคุณลักษณะ

https://www.researchgate.net/figure/7880252_fig1_Figure-2-A-Lesion-overlap-of-all-achromatopsia-and-prosopagnosia-cases-The


http://www.wolfram.com/solutions/industry/image-processing/

https://www.researchgate.net/figure/262637807_fig4_Figure-4-Lake-Urmia-surface-area-change-maps-between-a-five-b-four-c


5. Image Compression

คือ การบีบอัด ข้อมูลภาพ

ซึ่ง จ ะ ทํา ใ ห ้ภ า พ มีข น า ด

เล็กลง

http://www.jmg-galleries.com/articles/jpeg_compression.html


http://www.elwebmaster.com/articulos/photoshop-optimizar-imagenes-para-acelerar- tu-sitio


6. Morphological processing

คื อ ก า ร ป ร ะม วลผล ด้ า น

โครงสร้างซึ่งจะเกี่ยวข้องกับ

การแยกส่วนประกอบของภาพ

เพื่อใช้ในการแสดงรูปร่าง

http://jainpoojith.blogspot.com/2009/03/morphological-image-processing.html


http://www.xplorimaging.com/DocumentCleanUp.html http://www-rohan.sdsu.edu/doc/matlab/toolbox/images/morph9.html


http://blogs.mathworks.com/steve/2007/07/26/filling-holes-in-images/

http://www.matlabprojecthelp.com/char-segmentation/


>> BW = imread('circles.png');

>> imshow(BW);

>> BW2 = bwmorph(BW,'remove');

>> figure, imshow(BW2)

http://basic-programming-tips.blogspot.com/2012/04/matlab- morphological-operation-example.html

http://www.pantechsolutions.net/spartan-3-edk-

sourcecode/linear-and-morphological-image-filtering


MATLAB

The video frame on the left highlights, in pink, the objects detected as moving. Note the movement of the leaves on the trees in the foreground. Morphological processing cleans up the video frame as shown on the right.

https://computation.llnl.gov/casc/sapphire/background/background.html


7. Segmentation

คือ การแบ่งส่วนของภาพ Graph-cut

segmentation

http://daviddoria.com/interactive-image-graph-cut-segmentation/


Color and texture image segmentation

http://spie.org/x8899.xml?ArticleID=x8899


http://www.ee.surrey.ac.uk/ccsr/research/ilab/hci/segmentation

Frequency-tuned Salient Region Detection

http://ivrgwww.epfl.ch/supplementary_material/RK_CVPR09/


http://ivrgwww.epfl.ch/supplementary_material/RK_CVPR09/

multi-layer Bayesian Network model

http://www.ecse.rpi.edu/homepages/cvrl/lei/research_BN.htm


คือ การรู้จํารูปแบบ

8. Recognition

http://endthelie.com/2012/08/24/fbi-sharing-facial-recognition-software-with-police-departments-across- america/#axzz2clcEWfGZ


http://www.neurotechnology.com/res/VF_Sample.gif http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aircraft-recognition-and-

tracking-by-dsp-based-signal-processing.jpg


Designing category-level attributes for discriminative visual recognition

http://www.ee.columbia.edu/ln/dvmm/pubs/publications.php







































Sample-Specific Late Fusion for VisualCategory Recognition, http://www.ee.columbia.edu/ln/dvmm/pubs/publications.php



ส่วนประกอบของระบบ image processing โดยทั่วไป

Figure from Rafael C. Gonzalez and Richard E Wood, Digital Image Processing, 2nd Edition.


The End

Chapter 1 Introduction to Digital Image Processing

by asst. prof. juthawut chantharamalee chapter 1...

Documents