BAB 5-2

1
BAB 5-2

• Sensing and Digitizing Image Data

2
Objektif

• Boleh mengetahui langkah-langkah yg terlibat di
  dalam Fungsi I Sensing and Digitizing Image Data
• Boleh menghuraikan keperluan dan fungsi setiap
  langkah
• Boleh membezakan elemen yang terlibat dalam
  setiap langkah

3
Kandungan

• Pengenalan
• Image Devices
• Lighting Techniques
• Analog-to-Digital Signal Conversion
• Image Storage
• Kesimpulan

4
Pengenalan

• Fungsi yg pertama dalam operasi machine vision
• Memerlukan peranti utk penjanaan imej
• Melibatkan 3 langkah utama
• Mengambil imej objek dgn pandangan kamera
• Digitizing (Analog ? Digital)
• Frame grabber

5
Pengenalan

• Mengambil imej objek dgn pandangan kamera
• Melibatkan peranti imej yg bersesuaian
• Teknik lighting yg diperlukan
• Digitizing
• Proses penukaran dari isyarat analog ke digital
• Frame grabber
• Storan imej

6
Image devices

• Antara teknologi kamera yg digunakan
• Kamera Black-and-white vidicon
• Kamera solid state
• Charge-coupled devices (CCD)
• Charge Injection devices (CID)
• Silicon bipolar sensor cameras

7
Lighting Techniques

• Teknik utama yg amat penting
• Illumination scene yg baik penting kerana ia
  memberikan kesan terhadap tahap kekompleksan
  algoritma pemprosesan imej yg diperlukan
• Poor lighting menyebabkan interpreting scene
  lebih sukar

8
Lighting Techniques

• Kategori peranti lighting yg biasa digunakan
• Diffuse surface device
• Fluorescent lamps dan Light tables
• Condenser projectors
• Flood or spot projectors
• Penggunaan spot light dan flood light
• Collimators
• Menyediakan beam of light yg selari pada subjek
  (objek)
• Imagers
• Slide projectors and optical enlargers menjana
  imej objek

9
Lighting Techniques

• Teknik Illumination
• Teknik mengarahkan the path of light dari peranti
  cahaya kepada kamera supaya paparan subjek
  (objek) pada kamera pada keadaan yg baik
• Dua teknik asas illumination
• Front Lighting
• Punca cahaya pada sisi/kedudukan yang sama dgn
  objek
• Back Lighting
• Punca cahaya diarahkan ke kamera dan terletak
  dibelakang objek

10
Analog-to-Digital Signal Conversion

• Langkah kedua selepas gambar ditangkap
• Bagi kamera berteknologi vidicon tube penting utk
  tukar A?D
• Menukarkan isyarat input voltage analog kepada
  output(isyarat voltage versi digital)
• Terdiri daripada 3 fasa
• Sampling
• Quantization
• Encoding

11
Analog-to-Digital Signal Conversion

• Sampling
• Isyarat analog disampel secara berkala utk
  mendapatkan satu siri isyarat analog
• Kualiti penganggaran isyarat analog boleh
  ditentukan oleh kadar pensampelan A/D converter
• Kadar pensampelan sekurang-kurangnya 2 kali lebih
  tinggi dari frekuensi tertinggi di dalam isyarat
  video

12
Analog-to-Digital Signal Conversion

• Quantization
• Proses utk menentukan/memadankan isyarat dgn
  tahap amplitude (skala grey)
• Encoding
• Tahap amplitude yg telah quantized, di tukar
  kepada kod digital
• Melibatkan perwakilan tahap amplitud menjadi satu
  turutan digit binary
• Kebolehan proses encoding utk membezakan pelbagai
  tahap amplitude merupakan fungsi dalam
  quantization

13
Image Storage

• Langkah ketiga selepas A/D conversion
• Imej disimpan di dalam memori komputer (frame
  buffer)
• Sebahagian dari frame grabber ATAU
• Terdapat di dalam komputer itu sendiri
• Pelbagai teknik utk memperolehi dan mengakses
  imej digital

14
Image Storage

• Frame Grabber
• Contoh peranti pemerolehan data video yg simpan
  digitized picture dan memperolehinya dalam 1/30s
• Kombinasi row and column counters yg
  disinkronasikan dgn pengimbasan oleh electron
  beam dalam kamera
• Setiap posisi pada screen mempunyai alamat secara
  unik
• Utk membaca maklumat yg tersimpan di dalam frame
  buffer, data diperolehi melalui isyarat yg
  dihantar dari komputer kepada adress
  (corresponding kepada kombinasi row dan column)

15
Kesimpulan

• Fungsi pertama di dalam operasi machine vision
  melibatkan
• Mengambil gambar objek
• Mewakilkan gambar objek dalam bentuk binary
• Penyimpanan data binary tersebut
• Melibatkan penggunaan pelbagai teknologi dan
  teknik dalam melaksanakan ketiga-tiga langkah
  utama di atas
• Penting supaya data berada pada keadaan yg baik
  dan tepat sebelum di analisis