Exposicion de Fotogeologia

Procesamiento Digital de ImágenesCURSO: FOTOGEOLOGIA Y SENSORES REMOTOS DOCENTE: Dr. Rolando Apaza Campos. PRESENTADO POR:  Felipe J. Loaiza Cárdenas  Néstor Quispe Ocsa  Andrés F. Nina Mamani  Wilson Incalla Chuquija  Grover I. Mamani Vilca CONTENIDO      INTRODUCCIÓN. ANTECEDENTES. ORIGENES DEL PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES (PDI). DEFINICION - PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMAGENES - Etapas de procesamiento digital de imágenes. ¿QUE ES UNA IMAGEN? - Tipos de imágenes - Tamaño de imagen COLORES PRIMARIOS DE LUZ. IMAGEN DIGITAL - Formato de imágenes. - Mapa de bits - Imágenes vectoriales - que es el pixel. HISTOGRAMA DE UNA IMAGEN APLICACIONES DEL P.D.I. PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES O DE VISIÓN ARTIFICIAL, DEL MATLAB. PROCESAMIENTO BÁSICO DE IMÁGENES EN ESCALA DE GRISES. CONCLUSIONES. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.         Introducción El procesamiento digital de imágenes es considerado como un campo preparatorio necesario para la actividad de interpretación de las imágenes de percepción remota. Estas contienen enorme cantidad de informaciones que pueden ser discriminadas por la vista humana, teniendo algunas degradaciones y distorsiones propias al proceso de adquisición, trasmisión y visualización por lo que se requiere de sistemas computacionales para una mejor obtención de imágenes. 3 4 . 5 . 6 . . reconstrucción e impresión. Codificación y Transmisión por cable submarino Entre Londres y Nueva York. 5 niveles de gris. 1ra aplicación: Impresión De periódicos. Técnica basada en Reproducción fotográfica realizada A través de cintas perforadas en las Terminales telegráficas receptoras. 1921.Orígenes del procesamiento digital de imágenes (PDI). 1922. . basada en reproducción fotográfica realizada a través de cintas perforadas en las terminales telegráficas receptoras.Orígenes del PDI Misma técnica que la imagen anterior. 1929. 15 niveles de gris. Así que su progreso ha ido de la mano con el progreso de tecnologías de hardware.Antecedentes: El P.D.I requiere un alto poder computacional para almacenar y procesar imágenes. . Bell Laboratorios en 1948.  Miniaturización de componentes: a gran escala (LSI) en 1970.  Desarrollo de lenguajes de programación de alto nivel en 1960 y 70.  La introducción de la computadora personal (PC) por IBM en 1981.  Componentes a muy gran escala (VLSI) en 1980.  El desarrollo de sistemas operativos. Invención del transistor. a principios de los 60s.  Invención del circuito integrado (IC) por Texas Instrumento 1958. Avances de las computadoras suficientemente poderosas para el PDI: . 11 . La toma tardo alrededor de 17 minutos antes de impactar la superficie de la luna.D. . Primera imagen tomada a la luna por el Ranger 7 y transmitida a la tierra el 31 de julio de 1964.I.Las máquinas poderosas de los 60s y el programa espacial dieron origen a lo que hoy conocemos como P. 13 .LENGUAJES DE PROGRAMACION El lenguaje utilizado por MATLAB es un lenguaje de alto nivel que se utiliza de forma matricial. . 2) El procesamiento de datos de la imagen para su almacenamiento. Se basa en 2 áreas de aplicación: 1) Mejoramiento de la información pictórica para la interpretación humana. transmisión y representación.PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMAGENES  Se refiere a procesar las imágenes del mundo real de manera digital por medio de una computadora. . 16 . 17 . EN LA TIERRA EN LA MEDICINA 18 . 19 . 20 . 21 .UU. de los EE.Procesamiento digital de imágenes satelitales de todo tipo de sensor aeroespacial Geomatica es completamente compatible con ArcGIS ya que PCI Geomatics de Canada es Business Partner de ESRI Inc. la implementación de nuevos algoritmos. 22 . MATLAB está especializado en la realización de cálculos complejos.MATLAB es uno de los mejores y más completos entornos interactivos que existen. 23 . 24 . .Sistemas de Información Geográfica (SIG) permiten volcar la información en mapas temáticos que posibilitan el control y la evaluación del área estudiada. 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . . Tipos de Imágenes Imágenes de reflexión: sensan la radiación que ha sido reflejada por las superficies de los objetos (información obtenida: forma.  33 . textura. estrellas). color).  Imágenes de emisión: los objetos que se transforman en imágenes son originalmente luminosos (focos.  Imágenes de absorción: proporcionan información sobre la estructura interna del objeto (la radiación pasa a través de él). 34 . 35 . Las longitudes de onda específicas de los colores primarios de la luz son: Azul = 435.1 m Rojo = 700.0 m .8 m Verde = 546. . . 39 . 40 . . . . . 45 . . . . . . . Digitalización de Imágenes  Las imágenes disponibles de manera natural son por lo regular analógicas. y toma valores de un conjunto finito [cuantización]. es decir. la señal está definida en un dominio discreto (espacio) [muestreo]. 55 . una vez que la imagen es sensada debe convertirse a formato digital. Cada uno de los elementos recibe el nombre de picture element (pixel para nosotros). 56 . matrices). permitiendo así ser procesadas como arreglos multidimensionales de números (o sea. Las imágenes digitales son indexadas mediante números enteros a lo largo de cada dimensión.Muestreo     Es el proceso de convertir un espacio continuo en uno discreto. Es importante que con el proceso de muestreo no se pierda información visual. 128x128.Ejemplos de muestreo: 256x256. 64x64 57 . 58 . 59 . 60 .  Una forma más común de visualizar una imagen.. Un píxel 61 ..Representación de imágenes digitales. Tamaños típicos: 320x240. . Eje vertical: eje y.Representación de imágenes digitales. 1024x768. Normalmente el tamaño de la imagen se expresa como: Columna ancho x alto Ejemplo.      Nº de columnas de la matriz: ancho de la imagen (width). 800x600. Fila y x 62  .. 640x480.. Eje horizontal: eje x. Nº de filas de la matriz: alto de la imagen (height).  Diferencia respecto a una matriz en sentido genérico. se espera que los valores de dos píxeles próximos sean más o menos parecidos.Representación de imágenes digitales. Tiene sentido definir la vecindad de un píxel y la distancia entre dos píxeles. Vecindad a 4 Vecindad a 8 63 .    Vecindad. proximidad: en una imagen. los píxeles próximos tienen una “relación más estrecha” entre sí que los lejanos. Por ejemplo. 64 . 65 . Se usan para reducción de ruido y detección de movimiento. rotación y distorsión.  Operaciones aritméticas: se realizan entre imágenes de mismas dimensiones. La clave para estas operaciones es usar el histograma (se explica a continuación).Procesamiento básico de imágenes en escala de grises  Tipos de operaciones:  Operaciones de punto: se aplican a pixels de manera individual. Como ejemplos están la traslación.  Operaciones geométricas: Mediante ellas se cambia la apariencia de las imágenes. 66 . 67 . ¿Qué Información se guarda en cada Pixel? . 69 . 70 . 71 . 72 . 73 . 74 . 75 . 76 . 77 . 78 . 79 . 80 . 81 . 82 . 83 . 84 . 85 . .. . K-1} y un rango de amplitud que puede ir de 0 hasta el número de pixels en la imagen. 86 . Hf es una función unidimensional con dominio {0. NM.. El histograma Hf de una imagen digital f es una gráfica de la frecuencia de ocurrencia de cada nivel de gris en f.El histograma de una imagen    Es la herramienta básica para las operaciones a nivel de pixel. 87 . 88 .   Zoom (aumento): relación (cociente) entre el máximo y el mínimo ángulo de visión. Ejemplo. Zoom = 70/26 = 2. mínimo 26º.7x • Tipos: zoom analógico y digital. 89 . Máximo 70º. haciendo que disminuya el campo visual.7x Aumento de 2. • El zoom analógico se consigue modificando (desplazando) el sistema de lentes.El proceso de formación de imágenes. Aplicaciones: Radar  astronomía  reconocimiento aéreo y mapeo  oceanografía  inspección industrial  navegación autónoma  sismología  meteorología  90 . El procesamiento digital de imágenes no sólo se usa en el ámbito científico y tecnológico. también en el ámbito de mercadotecnia y en la cinematografía (procesamiento digital de video) . imágenes biológicas. sensado remoto. • Imágenes de la Banda Ultravioleta: Aplicaciones: Litografía. astronomía. láseres. . • Imágenes de la Banda Visible e Infraroja: Aplicaciones: Microscopía de luz. • Imágenes de Rayos X: Aplicaciones: Medicina. inspección industrial. Astronomía e Industria. microscopía.Ejemplos: Campos de Aplicación de Acuerdo a su Fuente: • Imágenes de Rayos Gamma: Aplicaciones: Medicina Nuclear y observaciones astronómicas. industrial. astronomía. .Imágenes de la Banda Visible e Infraroja: Aplicaciones: Climatológicas. Huracan Andrew: tomado con el satélite GEOS (Geostationary Enviromental Operational Satellite). tomada por la NOAA. Imágenes de la banda de microondas: Imagen de área montañosa del sureste del Tíbet. (Montañas: Aplicaciones: Radar el cual puede penetrar 5800m, Valles:4300m). nubes; bajo ciertas condiciones se puede ver a través de hielo o vegetación, o suelo muy seco. La energía de microondas que refleja en una antena de radar, y de ahí se reconstruye la imagen. Es muy cómodo y productivo realizar cursos de procesamiento digital de imágenes o de visión artificial, debido al alto desempeño computacional del MATLAB MATLAB Conclusiones:  El procesamiento digital de imágenes y la visión por computadora, son tópicos que se utilizan cada vez mas en diversas áreas, tales como publicidad, cinematografía, meteorología, medicina, etc.  El aprovechar el alto desempeño del MATLAB para procesar matrices y vectores así como el alto desempeño en graficación permite implementar sistemas de procesamiento digital de imágenes o bien visión por computadora.  Hoy día se estudia como mejorar la complejidad en la codificación de los vectores de movimiento y esquemas de cuantización multicapa para una óptima ordenación de los bits  La optimización de imágenes para diseños de pantalla se deberá tener en cuenta la calidad de la imagen en relación con el menor peso posible. de Bs.Referencias bibliográficas:  Universidad Nacional del Centro de la Prov. Facultad de Ciencias Exactas.  UNIVERSIDAD SIMON BOLÍVAR – BOLIVIA Juan Reyes Reyes Profesor Investigador del Departamento de Ingeniería Electrónica Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico. As.  UNESCO RAPCA . GRACIAS POR SU ATENCION . 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