Melhoramento de Imagens

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Melhoramento de Imagens

• Paulo Sérgio Rodrigues
• PEL205

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Melhoramento no Domínio Espacial
Funções para processamento de imagens no domínio
espacial podem ser expressadas como
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Melhoramento no Domínio Espacial
Alguns tipos de funções para melhoramento de
contraste
s T(r)
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Melhoramento no Domínio Espacial
Alguns tipos simples de transformações de
intensidade

• Negativo
• Stretching
• Compressão
• Slicing

Uma maneira de realizar algumas dessas operações
é através da função de transformação g(x,y)
c f(x,y)y
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Melhoramento no Domínio Espacial
Alguns tipos simples de funções de transformações
de intensidade
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Melhoramento no Domínio Espacial
A função g cry para vários valores de y e
c 1
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Melhoramento no Domínio Espacial
Resultado em uma imagem de raio-x da espinha
dorsal humana para valores de c 1 e y 0.6,
0.4 e 0.3, respectivamente
original
y 0.6
y 0.4
y 0.3
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Melhoramento no Domínio Espacial
Resultado em uma imagem aérea para valores de c
1 e y 3, 4 e 5, respectivamente
original
y 3.0
y 4.0
y 5.0
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Melhoramento no Domínio Espacial
Resultado de stretching
Imagem de baixo contraste
Formada função de transformação
Resultado do stretching
Resultado da limiarização
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Melhoramento no Domínio Espacial
Resultado de transformação de faixa
Transformação de faixa preservada
Transformação de faixa constante
Resultado da Transformação de faixa constante
Imagem original
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Melhoramento no Domínio Espacial
Processamento Baseado em Histograma Equalização
O objetivo é usar uma função de transformação que
torne o histograma o mais uniforme possível,
criando uma imagem com maior contraste. Se
usarmos como função de transformação o histograma
cumulativo o resultado será uma distribuição mais
uniforme (equalizada)

• Calcular o Histograma original
• Calcular o Histograma cumulativo
• Equalizar a imagem com o Histograma cumulativo

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Melhoramento no Domínio Espacial
Processamento Baseado em Histograma Equalização
onde pr(rk) é a probabilidade da
intensidade rk nk é o número de
ocorrências de rk n é o número total de
ocorrências
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Melhoramento no Domínio Espacial
Processamento Baseado em Histograma Equalização
A função cumulativa é calculada como
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Melhoramento no Domínio Espacial
Processamento Baseado em Histograma Equalização
s
r
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Melhoramento no Domínio Espacial
Equalização Global - Equalização Local
Equalização Global
Equalização Local
original
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Melhoramento no Domínio Espacial
Melhoramento Local
O melhoramento local pode ser conseguido através
de uma função de transformação de vizinhança que
dependa da média (m) e desvio padrão (s) das
intensidades da vizinhança. A média é uma idéia
do brilho local e o desvio padrão nos dá uma
idéia do contraste.
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtragem no Domínio da Fequencia
Filtragem no Domínio da Espacial
0
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Melhoramento no Domínio Espacial
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Melhoramento no Domínio Espacial
original
Filtro da média 3 x 3
Filtro da mediana 3 x 3
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtro Espacial Passa-Alta
Filtros Sharpening
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtro Espacial Passa-Alta
Filtros Sharpening
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtragem High-Boost
PassaAlta Original - PassaBaixa
High-Boost (A)(Original) - PassaBaixa
(A-1)(Original) (Original) -
PassaBaixa (A-1)(Original)
Passa-Alta
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtragem com função Sigmoid
Se as uma escala de reflectância das regiões de
interesse são conhecidas, pode-se usar uma
função que se adapte aos valores conhecidos para
direcionar a suavização. Exemplo região em
torno da mama
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtragem com função Sigmoid
Em caso de tumores de mama, um estudo de tais
regiões, produz a seguinte escala
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtragem com função Sigmoid
Tal escala, pode ser utilizada em uma função
sigmoid como a seguinte
onde ....
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Melhoramento no Domínio Espacial
Filtragem com função Sigmoid
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Melhoramento no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
Uma imagem pode ser representada através dos
componentes de reflectância e luminância
A equação acima não pode ser trabalhada
diretamente no domínio da freqüência uma vez que
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
Mas supomos que
Então
Ou
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
Se processarmos Z(u,v) com um filtro H(u,v)
onde S(u,v) é a transformada de Fourier do
resultado
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
No domínio espacial
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
Finalmente, uma vez que z(x,y) foi construía como
o logaritmo de f(x,y), a inversa de s(x,y) leva
ao resultado desejado
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
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Filtragem no Domínio da Frequencia
Filtragem Homomórfica
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Filtragem no Domínio da Freqüência
Filtragem Homomórfica