Curso
Visión Artificial Aplicaciones
San Luis
Contenidos / Programa
PARTE I (Guarnes-Guerrero- Petrino)
Introducción y Fundamentos de
Procesamiento de Imágenes
Mejoramiento de Imágenes en el dominio
Espacial
Contenidos / Programa
PARTE I (cont.)
Segmentación de Imágenes Representación y Descripción Computación Gráfica.
Se limita a imágenes en niveles de gris en
2D.
Contenidos / Programa
PARTE II (Campoy)
Marco General de las Técnicas de Visión
Artificial
Aplicaciones de la Visión por Computador
en la Robótica y la Automatización.
Reconocimiento de Patrones en Visión por
Contenidos / Programa
PARTE II (Cont.)
Reconocimiento de Patrones en Visión por
Computador (2)
Proyectos en Visión por Computador en el
DISAM-UPM
Contenidos / Programa
LABORATORIOS
(Kiessling ) Procesamiento de Imágenes usando
Matlab
5 Labs.
PROYECTO FINAL
Bibliograf
í
a
Libro de guía para la Primera Parte
"Digital Image Processing“
Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods,
Prentice Hall, 2001. 2da.Edic.
"Digital Image Processing using Matlab”
Gonzalez-Woods-Eddins
Bibliograf
í
a
Otros libros
Machine Vision
. Jain, Kasturi, Schunck. Visión por computador. Digital Image Processing. Prat.
Fundamentals of Digital Image Processing.
Cronograma tentativo
Proyectos en Disam. O compresión. Reconocimient o Reconocimiento Aplicaciones Técnicas de Visión REPRESENT. Y DESCRIP. SEGMENT. PROCES. MORFOLOG MEJORAMIENTO ESPACIAL FUNDAMENT. VIERNES 30 JUEVES 29 MIERCOLES 28 MARTES 27 LUNES 26 Propuest. LAB5 LAB4 LAB3 LAB2 COMPUT. GRAFICA PARTIDO ARG. LAB1 SABADO 24 VIERNES 23 JUEVES 22 MIERCOLES 21 MARTES 20INTRODUCCION
Qué es Procesamiento de Imágenes? El PI es una parte de DSP.
Cuyo objetivo es
Mejorar la calidad de una imagen para la
percepción humana y/o
Procesamiento para almacenamiento,
INTRODUCCION
Imagen = f(x,y)
x, y coordenadas espaciales
f intensidad o nivel de gris en (x,y)
Para valores discretos de f,x,y; imagen
digital.
DIP es el procesamiento de imágenes
digitales con computadoras digitales. Los elementos de la imagen (picture
INTRODUCCION
Hay distintos términos para referirse a
campos que a veces se superponen
Procesamiento de Imágenes, Análisis de
Imágenes ( Image Analysis o Image
Understanding), Visión artificial, Visión de máquinas.
INTRODUCCION
Para tener alguna idea, se suele decir (
aunque no todos coinciden) que en
procesamiento de imágenes
, setransforma una imagen en otra imagen.
En
vision de máquinas o vision artificial,
elénfasis está en recuperar información automáticamente, con una interacción mínima con el ser humano.
INTRODUCCION
Computación gráfica
es la síntesis deimágenes y
visión artificial
es el análisis de imágenes En
inteligencia artificial,
se analizanescenas a partir de una representación simbólica de la escena, obtenida después de procesar imágenes de la escena.
INTRODUCCION
NO hay pues una división clara, porque
muchas operaciones sobre imágenes, consideradas en procesamiento de
imágenes, no terminan en otra imagen sino en una característica de la imagen.
INTRODUCCION
No obstante algunos autores presentan el siguiente cuadro. Visión por computador Procesamiento de Imágenes Imagen Descripción Imagen Entrada/Salida
INTRODUCCION
Gonzalez propone clasificar según:
los niveles de los procesos computacionales implicados:
procesos de nivel bajo, medio y alto.
Bajo Nivel: procesos caracterizados
porque las entradas y salidas son
INTRODUCCION
Nivel Medio: implica tareas tales como
segmentaci
ón
( particionar una imagen enregiones u objetos),
descripci
ón
deobjetos para reducirlos a una forma tal que se puedan procesar y clasificar los objetos individuales (
reconocimiento
). Generalmente las entradas son imágenes y la
INTRODUCCION
Alto nivel: implica descubrir el
sentido
de una imagen, como unaconclusión más general , un análisis de
INTRODUCCION
También se utiliza en visión, la
geometría computacional
.
Geometría computacional
:Soluciones computacionalmente
APLICACIONES
Aplicaciones en la
industria y
automatización se
verán en 2da semana.
Algunos Ejemplos
de campos donde se aplica el
APLICACIONES
Campos que usan PI, clasificados según las fuentes de las imágenes
1- Radiaciones del Espectro electromagnético 2- Acústicas
3- Ultrasónicas
APLICACIONES
1- Radiaciones en el Espectro
electromagnético.
Las bandas estan agrupadas por energía
por fotón:
Rayos Gama, rayos X, Ultravioleta,
Visible, Infrarrojo, microondas y ondas de radio
Rayos Gamma
Aplicaciones en medicina nuclear y Astronomía.
a) Huesos (radioisótopo que emite rayos gama). b) PET (radioisótopo emite positrones y al combinarse con
electrón emite rayos gama ) c) Explosión de una estrella en la constelación de Cygnus (radiación natural). d)Radiación gama proveniente de una
Rayos x
Aplicaciones en diagnóstico Médico
a). Radiografía del torax b) Angiografía de aorta (Se
inyecta via cateter una sustancia que mejora el contraste)
c)Slice de TAC de cabeza
(tomografía axial computarizad).
Aplicaciones en la industria
d)Radiografía de circuito impreso para detectar componentes
faltantes y pistas cortadas.
Aplicaciones en Astronomía
e) Imagen del anillo de Cygnus, por emisión de rayos x.
Ultravioleta
Aplicaciones en Microscopia con Fluorescencia. (FluorescenceMicroscopy)
Cuando radiación de luz ultravioleta choca con un átomo de material
fluorescente, emite luz visible (roja).
Se usa para estudiar
materiales fluorescentes o que se los hace
fluorescentes tratados con químicos.
Visible e Infrarrojo
Aplicaciones en Microscopía Farmaceutica. a)Taxol (agente anticancerígeno) 250x. b)Colesterol 40x Microinspección y caracterización de materiales c) Integrado (microprocesador 60x)d)Película de Niquel Oxido. 600x.
e)Superficie de un CD de audio, 1750 x.
Visible e Infrarrojo
Aplicaciones para monitorear condiciones meteorológicas y ambientales,
poblacionales. Según la banda es la información que proporcionan.
Visible e Infrarrojo
Visible e Infrarrojo
Observación y pronóstico meteorológico Imagen multiespectral del Huracan AndrewVisible e Infrarrojo
Imágenes infrarrojas del mundo generadas por un sistema montado sobre un satélite meteorológico y de Defensa,
permiten obtener distintos datos sobre distribución de población, consumo de energía electrica, etc
Visible e Infrarrojo
Industria: inspección Automática de productos y alimentos
a) Circuito impreso, inspección de partes faltantes.(cuadrado negro falta del c.i.)
b). Inspección de medicamentos, faltantes de pildoras.
c) Detección de botellas semillenas.
d). Burbújas en pláticos.
e). Cereal : inspección del color y presencia de anormalidades en el cereal, por ejemplo, quemado. f).Lentes: inspección de lentes
Visible e Infrarrojo
Visible e Infrarrojo
Visible e Infrarrojo
Industria: inspección Automática de productos y alimentos
e). Cereal : inspección del color y presencia de anormalidades en el cereal, por ejemplo, quemado.
Visible e Infrarrojo
Campo Legal
a). Huellas dactilares, busqueda automática en bases de datos, de posibles matches.
(b) Billetes
Cuenta automática de billetes,, lectura del número de serie, para rastreo de billetes.
(c) y (d) Lectura automática de patentes
Microondas
Imágenes en la Banda de las Microondas: La
aplicación principal es el radar.
• A pesar del clima o condiciones de iluminación
permite obtener datos de cualquier región.
• El radar provée su propia iluminación (pulsos de
microondas) y capta por medio de una antena luego una computadora procesa.
• En una imagen de radar sólo se puede ver la
energía de microonda reflejada de vuelta a la
Microondas
Banda de Radio
Imágenes en la Banda de Radio Se usan en medicina y astronomía.
Hasta aquí:
1- Radiaciones del Espectro electromagnético Ahora veamos:
2- Acústicas
3- Ultrasónicas
4- Electrónicas (microscopio electrónico)
2.Acústicas
En exploraciones Geológicas : Se usa el
sonido en el espectro bajo del sonido, 100Hz. Para exploraciones de minerales y petróleo.
Se generan vibraciones acústicas de hasta
100Hz sobre la tierra y la velocidad e
intensidad de las ondas que retornan
dependen del suelo. Esta información es analizada luego por una computadora y se generan imágenes del análisis resultante.
3.Ultrasonido
:
Se usa en la industria y en medicina.
El sistema de ultrasonido trasmite pulsos de
frecuencias de 1 a 5 MHz. Las distancias e
intensidades de los ecos permiten formar una imagen.
a) y b) Bebe c)Tiroides d) Capas musculares mostrando lesión.
3.Ultrasonido
:
4.electrónicas
Los microscopios Electrónicos usan un haz de electrones para “iluminar” el objeto. Hay dos tipos TEM
(Transmision Electron Microscope); y SEM (Scanning Electron Microscope). Magnificación 10.000x o más
4.electrónicas
a) Imagen 250x de un filamento de tungsteno
después de una rotura por temperatura. b) Imagen 2500 x de un circuito integrado con falla en conec.
a) y b) Fractales (imágenes generadas usando un patrón o modelo de acuerdo a ciertas reglas matemátic as) c) y d)
