Uzaysal Görüntü İyileştirme/Filtreleme. Doç. Dr. Fevzi Karslı fkarsli@ktu.edu.tr



Benzer belgeler
GÖRÜNTÜ İŞLEME HAFTA 4 DÖNÜŞÜMLER UZAYSAL FİLTRELEME

Hafta 5 Uzamsal Filtreleme

MOD419 Görüntü İşleme

Bilgisayarla Görüye Giriş

DERS 5. Çok Değişkenli Fonksiyonlar, Kısmi Türevler

Bölüm 4 Yoğunluk Dönüşümleri ve Histogram İşleme

Görüntü İşleme. K.Sinan YILDIRIM Cenk İNCE Tahir Emre KALAYCI. Ege Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü 2003

Görüntü İşleme Ders-7 AND, NAND. % bir görüntüde küçük bir alanın kesilip çıkartılması. >> y=imread('headquarters-2and.jpg');

Bilgisayar ne elde eder (görüntüden)? Dijital Görüntü İşleme Fevzi Karslı, KTÜ. 08 Ekim 2013 Salı 51

Dijital Görüntü İşleme Teknikleri

DEFORMASYON VE STRAİN ANALİZİ

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Digital Görüntü Temelleri Görüntü Oluşumu

Görüntü İşleme. Dijital Görüntü Tanımları. Dijital görüntü ise sayısal değerlerden oluşur.

Görüntü İşleme Dersi Ders-8 Notları

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

Chapter 3 Image Enhancement in the Spatial Domain R. C. Gonzalez & R. E. Woods

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

NEIGHBOURHOOD PROCESSING (KOMŞULUK İLİŞKİLİ İŞLEMLERİ- BÖLGESEL İŞLEMLER-UZAYSAL FİLTRELEME) BMÜ-357 Sayısal Görüntü İşleme Yrd. Doç. Dr.

Bilgisayarla Görüye Giriş

İMGE İŞLEME Ders-2. İmge Dosya Tipleri ve Temel İşlemler. Dersin web sayfası:

Digital Görüntü Temelleri Görüntü Oluşumu

1 (c) herhangi iki kompleks sayı olmak üzere

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

Gri Seviye Dönüşümleri ve Uzaysal Filtreleme. BMÜ-357 Sayısal Görüntü İşleme Yrd. Doç. Dr. İlhan AYDIN

İkili (Binary) Görüntü Analizi

AKÜ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

GÖRÜNTÜ İŞLEME - (7.Hafta) KENAR BELİRLEME ALGORİTMALARI

DERS 6. Çok Değişkenli Fonksiyonlarda Maksimum Minimum

İLERİ GÖRÜNTÜ İŞLEME Ders-1

BÖLÜM 4 4- TÜREV KAVRAMI 4- TÜREV KAVRAMI. Tanım y = fonksiyonunda x değişkeni x. artımını alırken y de. kadar artsın. = x.

Güzide Miray PERİHANOĞLU 1, Ufuk ÖZERMAN 2, Dursun Zafer ŞEKER 3

BLG325.1 SINYAL ISLEME DERSİ BİLGİ PAKETİ. Haftalık Ders Planı

KUVVET SORULAR. Şekil-II 1.) 3.)

İkili (Binary) Görüntü Analizi

Dijital Görüntü İşleme Teknikleri

İmage segmentasyon (Görüntü Bölütleme)

Uzaktan Algılama (3) Yrd. Doç. Dr. Özgür ZEYDAN Renk Teorileri

DERS 1. Doğrusal Denklem Sistemleri ve Matrisler

Dijital Görüntü İşleme ve İyileştirme

Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. Bilgisayarla Görme. Final

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

PARABOL. çözüm. kavrama sorusu. çözüm. kavrama sorusu

DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME TEKNİKLERİ KULLANILARAK GÖRÜNTÜLERDEN DETAY ÇIKARIMI YÜKSEK LİSANS TEZİ. Güzide Miray PERİHANOĞLU

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

PROF.DR. MURAT DEMİR AYDIN. ***Bu ders notları bir sonraki slaytta verilen kaynak kitaplardan alıntılar yapılarak hazırlanmıştır.

Bölüm 6 Görüntü Onarma ve Geriçatma

(MAM2004 ) Ders Kitabı : Mekanik Tasarım Temelleri, Prof. Dr. Nihat AKKUŞ

Vektörler. Skaler büyüklükler. Vektörlerin 2 ve 3 boyutta gösterimi. Vektörel büyüklükler. 1. Şekil I de A vektörü gösterilmiştir.

DERS 2. Fonksiyonlar

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Chapter 1 İçindekiler

Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü. INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

Uzaktan Algılama (3) Öğr. Gör. Dr. Özgür ZEYDAN Renk Teorileri

GÖRÜNTÜ İŞLEME - (6.Hafta) GÖRÜNTÜ NETLEŞTİRME ALGORİTMALARI

4UZAYDA SÜSLEMELER, DÖNME

T E M E L L E R. q zemin q zemin emniyet q zemin 1.50 q zemin emniyet

2. KUVVETLERİN VEKTÖREL TOPLANMASI. Hazırlayan Arş. Grv. A. E. IRMAK

AMAÇ Araçlardaki Kamera Sistemleri

Görüntü Segmentasyonu (Bölütleme)

Polinom Tabanlı Diferansiyel Alan Hesabı Metodu (PDQM) nun İki Boyutlu Elektromanyetik Probleme Uygulanması

Düzlem Elektromanyetik Dalgalar

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Fonksiyonlar ve Grafikleri

Nlαlüminyum 5. αlüminyum

BATMIŞ YÜZEYLERE GELEN HİDROSTATİK KUVVETLER. Yatay bir düzlem yüzeye gelen hidrostatik kuvvetin büyüklüğünü ve etkime noktasını bulmak istiyoruz.

Hafta 4 Yoğunluk Dönüşümleri ve Histogram İşleme

2.2 Bazıözel fonksiyonlar

YARDIRMALI MATEMATİK TÜREV FASİKÜLÜ

VEKTÖRLER KT YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Taşkın, Çetin, Abdullayeva

ÜÇ BOYUTLU HALDE GERİLME VE DEFORMASYON

Fonksiyonlar ve Grafikleri

1977 ÜSS. 2 y ifadesi aşağıdakilerden hangisine eşittir? 1 x. 2 y. 1 y. 1 y. 1 x. 2 x. 2 x. 1 x. 1 y. 1 x. 1 y. 1 x. 1 y 2 C) 4 E)

UYGULAMALI DİFERANSİYEL DENKLEMLER

Görüntü İyileştirme Teknikleri. Hafta-6

VEKTÖRLER Koordinat Sistemleri. KONULAR: Koordinat sistemleri Vektör ve skaler nicelikler Bir vektörün bileşenleri Birim vektörler

Şekil D.1. şekil değiştirme bileşenlerinin bilindiği kabul edilsin.

1- AYNALI STEREOSKOP UYGULAMASI. X (Uçuş Doğrultusu) H1 H1. 1. resim (sol) 2. resim (sağ) KARTON ÜZERİNDEKİ İŞLEMLER D 1 D 2

Gelecek için hazırlanan vatan evlâtlarına, hiçbir güçlük karşısında yılmayarak tam bir sabır ve metanetle çalışmalarını ve öğrenim gören

Görüntü Segmentasyonu (Bölütleme) Dijital Görüntü İşleme Fevzi Karslı, KTÜ Segmentasyon, görüntüyü aynı cinsten obje ve bölgelere ayırmaktır.

1-A. Adı Soyadı. Okulu. Sınıfı LYS-1 MATEMATİK TESTİ. Bu Testte; Toplam 50 Adet soru bulunmaktadır. Cevaplama Süresi 75 dakikadır.

y Konuşma sesleriyle ilgili nesnel değerler ortaya koyar. 1. seçenek: 2. seçenek: y Fonetik çözümleme, fonetik laboratuvarında ve

7 TAYLOR SER I GÖSTER IMLER I

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet I Final Sınavı

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS

Görüntü Restorasyonu. BMÜ-357 Sayısal Görüntü İşeme Yrd. Doç. Dr. İlhan AYDIN

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ GENEL BİLGİLER. 05-0c. M. Güven KUTAY genbil.doc

ÖZEL EGE LİSESİ OKULLAR ARASI 14.MATEMATİK YARIŞMASI 8. SINIFLAR FİNAL SORULARI

ISSN : mbaykara@firat.edu.tr Elazig-Turkey

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

KENAR GEÇİŞLERİ KULLANILARAK GÖRÜNTÜDEKİ BULANIKLIĞIN GİDERİLMESİ IMAGE DE-BLURRING BASED ON EDGE TRANSITIONS

İşaret İşleme ve Haberleşmenin Temelleri. Yrd. Doç. Dr. Ender M. Ekşioğlu

MOMENT VARIGNON

3.2. Euler Yüksek Mertebeden Değişken Katsayılı Diferansiyel Denklemi

KIRILMA MEKANİĞİNE GİRİŞ

Hızlı Düzey Küme Yöntemine Bağlı Retinal Damar Bölütlemesi. Bekir DİZDAROĞLU. KTÜ Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Örnek...1 : Örnek...5 : n bir pozitif tamsayı ise i 4 n + 2 +i 8 n i 2 0 n + 6 =?

Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. Bilgisayarla Görme. Vize. İris Segmentation. Selçuk BAŞAK

DİKKAT! SORU KİTAPÇIĞINIZIN TÜRÜNÜ A OLARAK CEVAP KÂĞIDINIZA İŞARETLEMEYİ UNUTMAYINIZ. MATEMATİK SINAVI MATEMATİK TESTİ

Transkript:

Uasal Görüntü İileştirme/Filtreleme Doç. Dr. Fevi Karslı karsli@ktu.edu.tr

İileştirme Herhangi bir ugulama için, görüntüü orijinalden daha ugun hale getirmek Ugunluğu her bir ugulama için sağlamak. Bir görüntü için ugun olan iileştirme metodu bir başka görüntü için ugun olmaabilir.

İki Alan domains) Uasal Alan Spatial Domain ) görüntü dülemi): Ugulanan teknikler direk olarak görüntüdeki piksel değerlerinin değişimini içerir. Frekans Alanı Frequenc Domain): Ugulanan teknikler görüntünün Fourier dönüşümündeki değişimleri içerir. Her iki alanı içeren kombine baı tekniklerde mevcuttur. 3

Uasal Alan Spatial Domain) Prosedür direk olarak piksellerle apılır. g,) = T[,)] burada,): giriş görüntüsü g,): işlenmiş görüntü T : tanımlanan operatör 4

Maske/Filtre,) Bir, ) noktasının komşuluğu, anı merkeli kare, dikdörtgen vea dairesel bir alt görüntü ile tanımlanır. Alt görüntünün maske/iltre) merkei tepeden başlaarak piksel piksel kadırılır. 5

Nokta İşleme Komşuluk = 11 piksel g sadece onksionunun, ) noktasındaki değeridir. T = gri düe transormason onksionu s = Tr) Burada r =,) in gri değeri s = g,) in gri değeri 6

Kontrast Germe Contrast Stretching) Orijinalden daha üksek kontrast elde etmek için, Orijinal görüntüde pikseller belli bir değer m) altına itilerek, karartma Belli bir değer m) üerine itilerek parlatma apılır. 7

Eşikleme Thresholding) İki düeli görüntü üretme binar) 8

Maske İşleme/Filtreleme Komşuluk 11 pikselden daha büüktür.,) değerlerini g,) e dönüştürmek için, tanımlanan bir onksion kullanılır. Kullanılan teknikler Görüntü keskinleştirme Image Sharpening) Görüntü umuşatma Image Smoothing) 9

3 temel gri-düe dönüşüm onksionu Negati Log Birim n. kök n. kuvvet Ters Log Giriş gri düe, r Lineer onksion Negati ve birim transormason Logaritmik onksion Log ve ters-log transormason Kuvvet onksionu n. Kuvvet ve n. Kök transormasonları 10

Negati Görüntü s = L-1-r L=56 Küçük bir doku boulmasını gösteren orijinal mammogram Negati Görüntü: daha ii analii sağlar. 11

Logaritmik Görüntü s = c log 1r) Fourier Spektrum Log transormason ugulanmış görüntü 1

Kontrast Germe Contrast Stretching) c) b) d) Görüntüdeki dinamik aralığı ükseltme b) düşük kontrastlı görüntü c) kontrast sonucu üretilen görüntü r 1,s 1 ) = r min,0) ve r,s ) = r ma,l- 1) d) eşiklenmiş görüntü 13

Gri-düe dilimleme Görüntü üerindeki spesiik aralıktaki gri değerlerin değiştirilmesi 14

Histogram İşleme Gri düe aralığı [0,L-1] olan bir görüntünün histogram onksionu Burada hr k ) = n k r k : k. Gri değer n k : ilgili r k ) gri değere sahip olan piksel saısı hr k ) : görüntü histogramı 15

Histogram İşleme Temel uasal alan işleme tekniğidir. Eekti olarak görüntü iileştirme için kullanılır. Histogram bilgileri kullanılarak görüntü sıkıştırma ve segmentasonda apılabilir. 16

hr k ) Örnek r k Kou görüntü Parlak görüntü 17

Örnek Düşük kontrastlı görüntü Histogram dar Yüksek kontrastlı görüntü Histogram geniş 18

Histogram Eşitleme önce sonra Histogram eşitleme 19

Örnek önce sonra Histogram eşitleme Görüntü kalitesi değişmemektedir, çünkü orijinal görüntüde histogram geniş bir aralıktadır. 0

Örnek Piksel saısı 3 3 6 5 4 4 3 4 3 3 5 3 4 4 44 görüntü Gri düe = [0,9] 1 0 1 3 4 5 6 7 8 9 histogram Gri düe 1

Gri Değ. j) s Piksel saısı j= 0 = k k n j j= 0 n j n 0 1 3 4 5 6 7 8 9 0 0 6 5 4 1 0 0 0 0 0 0 6 11 15 16 16 16 16 16 0 0 s 9 0 0 6 / 16 3.3 3 11 / 16 6.1 6 15 / 16 8.4 8 16 / 16 16 / 16 16 / 16 16 / 16 16 9 9 9 9 9 / 16

Örnek 3 6 6 3 8 3 8 6 6 3 6 9 3 8 3 8 Çıkış görüntü Gri düe = [0,9] Piksel saısı 6 5 4 3 1 0 1 3 4 5 6 7 8 9 Gri düe Histogram eşitleme 3

Aritmetik/Mantıksal Operasonlarla İileştirme Aritmetik/Mantıksal operasonlar iki vea daha ala görüntü üerindeki pikselleri kullanarak iileştirme apar. Sadece DEĞİL NOT) operasonu tek görüntü üerinde çalışır. 4

Mantıksal Operasonlar Mantıksal operason sadece gri düeli görüntülere ugulanır, piksel değerleri ikili saılardır. 1 bea ve 0 siahdır. DEĞİL NOT) operasonu, negati transormasondur. 5

Örnek: VE AND) Operasonu orijinal görüntü VE görüntü maskesi VE operason sonucu 6

Örnek: VEYA OR) Operasonu orijinal görüntü VEYA görüntü maskesi VEYA operason sonucu 7

Uasal Filtreleme iltre maske/kernel/template vea pencere) Filtre alt görüntüdeki değerleri katsaı olarak kullanılır. Genelde tek rakamla iade edilirler, örneğin 33, 55, 8

Uasal Filtre İşlemi Görüntü üerinde maskenin noktadan noktaa hareket ettirilmesi. Her bir, ) noktada iltre değerinin hesaplanması. R = w w... = 1 mn i= i 1 w i i w mn mn 9

Yumuşatma Uasal Filtreleri Bulanıklaştırma blurring) ve gürültü aaltmada kullanılır. Bulanıklaştırma görüntüden küçük detaların giderilmesi ve çigi ada eğirler arasındaki boşlukları gidermek için kullanılır. Gürültü aaltma lineer ve lineer olmaan iltrelerle apılır. 30

Yumuşatma Lineer Filtreler Ortalama iltre gibi sonuçlar verir. Ortalama iltre vea alçak geçişli iltre olarak isimlendirilirler. 31

33 Yumuşatma Lineer Filtreleri Kutu iltre Ağırlıklı ortalama Merke piksel daha önemli olup arklı ağırlıkta dikkate alınır. 3

Örnek a c e b d a). orijinal görüntü 500500 piksel b). - ). 3, 5, 9, 15 ve 35 iltre boutu kullanılarak değişik ortalama iltresi ile elde edilmiş sonuç görüntüler. 33

Örnek orijinal görüntü Yumuşatma ortalama maskesi 1515) sonucu Eşikleme sonucu Burada görüntü üerinde umuşatma işleminden sonra eşikleme ile küçük boutlu objelerin ok edildiğini görmektei. 34

Lineer Olmaan Nonlinear) Filtreler Sonuç, görüntü üerindeki piksellerin iltre kuralına göre sıralanması temeline daanır. örnek median iltre : R = median{ k k = 1,,,n n} ma iltre : R = ma{ k k = 1,,,n n} min iltre : R = min{ k k = 1,,,n n} n n: iltre boutu 35

Median Filtreler Orijinal pikselin değerini komşu piksellerin orta değeri ile değiştirir. Oldukça popüler iltredir, çünkü anı bouttaki lineer iltrelere oranla rastgele gürültüleri tu ve biber gürültüsü) daha güçlü bir şekilde aaltır. 36

Örnek: Median Filtreler 37

Keskinleştirme Uasal Filtreleri Görüntüdeki detaları daha da belirginleştirirler. Vea bulanık ve görüntü alım sisteminde kanaklı hata ve detaları iileştirirler 38

Bulanıklaştırma Blurring) X Keskinleştirme Sharpening) Bulanıklaştırma komşu piksellerin ortalaması alınarak apılır. Keskinleştirme uasal dieransielle arkla) spatial dierentiation) gerçekleştirilir. 39

Türev Operetörü Türev operatorünün gücü, operatörün ugulandığı görüntü noktasındaki süreksiliğin derecesi ile doğru orantılıdır. Görüntü dieransieli Kenarları belirginleştirir ve gürültüleri giderir Gri düe değişimini a olduğu alanları ortaa çıkarır. 40

1. derece türev First-order derivative) Tek boutlu bir ) onksionun 1. derece türevi ark alma işlemidir. = 1) ) 41

. derece türev Secondorder derivative) Bener şekilde tek boutlu bir ) onksionunun. derece türevi ine ark işlemi ile tanımlanır. = 1) 1) ) 4

43, ) in 1. ve. derece türevi Görüntü üerinde iki değişkenli bir, ) onksionu düşünüldüğünde, iki önde kısmi türevlerin alınması gerekir. = = ), ), ), ), ), = lineer operatör) Laplacian operatörü Eğim Gradient) operatörü

44 Laplacian Arık Formu ), ) 1, ) 1, = ), 1), 1), = den elde edilir. )], 4 1), 1), ) 1, ) 1, [ =

Laplacian maske sonucu 45

Köşegen komşulara genişletilmiş Laplacian maske 46

Diğer Laplacian maskeleri Bu iltrelerde anı sonuçları verir, ancak birinde toplama işlemi apılırken diğerinde çıkarma işlemi gerçekleştirilir. 47

Örnek a). A kue kutbu görüntüsü b). Laplacian-iltreli görüntü 1 1 1 1-8 1 1 1 1 c). Laplacian ölçeklenmiş görüntü d). Orijinal görüntü ile toplanmış iltreli görüntü sonucu 48

49 Laplacian maske orijinal görüntü eni bir maske) 1)], 1), ) 1, ) 1, [ ), 5 )], 4 1), 1), ) 1, ) 1, [ ), ), = = g 0-1 0-1 5-1 0-1 0

Örnek 50

51 Eğim Gradient) Operatörü 1. türevler eğim büüklüğü magnitude o the gradient) ile gerçekleştirilir. = = G G 1 1 ] [ ) = = = G G mag Büüklük lineer değildir. G G aklaşık olarak

5 Eğim Maskesi Basit aklaşıklıkla, 1 3 4 5 6 7 8 9 and ) ) 5 6 5 8 G G = = 1 5 6 5 8 1 ] ) ) [ ] [ G G = = 5 6 5 8

53 Eğim Maskesi Roberts çapra-eğim operatörleri, 1 3 4 5 6 7 8 9 ) and ) 6 8 5 9 G G = = 1 6 8 5 9 1 ] ) ) [ ] [ G G = = 6 8 5 9

54 Eğim Maskesi Sobel operatörleri, 33 1 3 4 5 6 7 8 9 ) ) ) ) 7 4 1 9 6 3 3 1 9 8 7 G G = = G G

Örnek 55

Örnek: Uasal İileştirme Metotlarının Birlikte Kullanımı çöüm: 1. Laplacian detaları iileştirir. Eğim operatörü belirgin kenarları iileştirir 3. Gri-düe dönüşümü gri değerlerin dinamik aralığı artırır. 56

57

58