Universidad: Azteca

Nombre del Alumno: Fabián Enrique Domínguez

Morales

BLOQUE II: PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES

Nombre del Profesor: Ing. Gabriel Mazarirgo

Fecha de Entrega: 23/08/2014

sexto cuatrimestre Ing. En sistemas computacionales

Procesamiento digital de imágenes

El procesamiento digital de imágenes es el conjunto de técnicas que se aplican a las imágenes digitales con el objetivo de mejorar la calidad o facilitar la búsqueda de información.

Proceso de filtrado

Es el conjunto de técnicas englobadas dentro del pre procesamiento de imágenes cuyo objetivo fundamental es obtener, a partir de una imagen origen, otra final cuyo resultado sea más adecuado para una aplicación específica mejorando ciertas características de la misma que posibilite efectuar operaciones del procesado sobre ella.

Imagen digital

Una imagen digital es una representación bidimensional de una imagen a partir de una matriz numérica, frecuentemente en binario (unos y ceros). Dependiendo de si la resolución de la imagen es estática o dinámica, puede tratarse de una imagen matricial (o mapa de bits) o de un gráfico vectorial. El mapa de bits es el formato más utilizado en informática.

ObtenciónLas imágenes digitales se pueden obtener de varias formas:

Por medio de dispositivos de conversión analógica-digital como los escáneres y las cámaras digitales.

Directamente mediante programas informáticos, como por ejemplo realizando dibujos con el ratón (informática) o mediante un programa de renderización 2D.

Las imágenes digitales se pueden modificar mediante filtros, añadir o suprimir elementos, modificar su tamaño, etc. y almacenarse en un dispositivo de grabación de datos como por ejemplo un disco duro.

SVG para gráficos vectoriales, formato estándar del W3C (World Wide Web Consortium).

Corrección y Edición de imágenesLa edición digital de imágenes se ocupa de la edición apoyada en computadores de imágenes digitales, comúnmente un gráfico rasterizado, en la mayoría de los casos fotos o documentos escaneados. Estas imágenes son editadas para optimizarlas, manipularlas, retocarlas, etc. con el fin de alcanzar la meta deseada.

Una de las metas puede ser eliminar las fallas que pueden haberse producido durante el escanéo o al fotografiar, por ejemplo sobreexposición, baja exposición, falta de contraste, ruido en la imagen, efecto de los ojos rojos, paradoja de las líneas paralelas en perspectiva, etc.

Realce radiométrico

1. Concepto y tipos de realces

2. Contraste y visualización de imágenes

3. Mejora del contraste: Expansión

4. El color

5. Composiciones en color verdadero

6. Composiciones en falso color

Conjunto de operaciones destinadas a mejorar la calidad visual de la

imagen con objeto de facilitar:

El análisis visual

Otros métodos de análisis

La aplicación de operaciones de corrección

Hay distintos tipos de operaciones para conseguir el realce o mejora de

las imágenes.

Dentro de ellos se distinguen dos grupos, los que afectan sólo a los ND

(realce radiométrico) y los que afectan o tienen en cuenta además la

geometría de la imagen (realce geométrico)

Dentro del realce geométrico se van a tratar dos conjuntos de

operaciones:

Ajuste o mejora del contraste

Composiciones en color

Dentro del realce geométrico se van a tratar otros dos conjuntos:

Cambios de escala o resolución

Filtrados

Control de calidad 1. Identifique sus productos

El primer paso es identificar claramente los productos a ser evaluados. Los mismos pueden incluir imágenes originales y derivadas, impresiones, bases de datos de imágenes, y metadatos complementarios, incluyendo texto convertido y archivos marcados.

2. Desarrolle un enfoque sistemático

Para medir la calidad y juzgar si los productos son satisfactorios o no, defina claramente las características de base para los productos digitales "aceptables" e "inaceptables".

 

Ejemplo: Definición de los parámetros de calidad de imagen para diferentes objetivos de proyecto.

Si el objetivo es una representación fiel, la valoración de la calidad estará basada en cuán bien la imagen transmite la apariencia del documento original (detalle, color, tono, textura del papel, etc.).

3. Determine un punto de referencia

¿Con qué está comparando las imágenes al juzgarlas? No siempre es sencillo responder esta pregunta. Por ejemplo, si la conversión está basada en un intermedio, la imagen digital se encuentra a dos "generaciones" de distancia respecto del original. La misma ha sido copiada a película (primera generación), la cual posteriormente es escaneada (segunda generación). ¿Cuál debería ser el punto de referencia al valorar una imagen de tales características, el documento original o la transparencia? La inspección de calidad de la imagen, ¿estará centrada en el original o en el derivado (o en ambos)?

4. Defina el alcance y los métodos

Determine el alcance de su revisión de calidad. Inspeccionará todas las imágenes, o solamente un subconjunto de prueba (por ejemplo el 20%)

Tipos de imágenes y formatos

Las imágenes vectoriales

Las imágenes de mapa de bits

Algunos formatos de imagen vectorial son: AI (Adobe Illustrator), CDR (Corel Draw), DXF. (Autodesk), EMF, EPS, ODG (Open Office Draw), SVG (Inkscape), SWF (Adobe flash), WMF (Microsoft)

Las imágenes vectoriales

son imágenes constituidas por objetos geométricos autónomos (líneas, curvas, polígonos,...), definidos por ciertas funciones matemáticas (vectores) que determinan sus características (forma, color, posición,...)

Las imágenes vectoriales se crean con programas de diseño o dibujo vectorial (Adobe Ilustrator, Corel Draw, Inkscape…) y suelen usarse en dibujos, rótulos, logotipos... Su principal ventaja es que una imagen puede ampliarse sin sufrir el efecto de “pixelado” que tienen las imágenes de mapa de bits al aumentarse.

Las imágenes de mapa de bits

están formadas por una serie de puntos (píxeles), cada uno de los cuales contiene información de color y luminosidad. Salvando la diferencia, podemos compararla con un mosaico y sus teselas.

Las imágenes de mapa de bits presentan una mayor gama de colores y de tonos que las vectoriales, por lo que son el tipo de imágenes usado en fotografía y, se crean con las cámaras de fotos, los escáneres y con programas de edición de imagen y dibujo (Adobe Photoshop, Gimp, etc.)

Web, multimedia, correo electrónico, vídeo:

Fotografías: JPEG

Dibujos y logotipos: JPEG, GIF, PNG

Impresión: TIFF, PSD, JPEG

Fotografía (cámara):

Aficionado: JPEG

Profesional o aficionado avanzado: RAW

Imagen en formato TIFF:

357 Kbytes

Imagen en formato BMP: 226 Kbytes

Imagen en formato PSD: 125 Kbytes

Imagen en formato JPEG (resolución máxima o mínima compresión): 119 Kbytes

Imagen en formato JPEG (resolución alta o poca compresión): 71 Kbytes

Imagen en formato JPEG (resolución media o

compresión media): 64 Kbytes

Imagen en formato JPEG (resolución mínima o compresión máxima): 52 Kbytes

Imagen en formato GIF (256 colores): 29 Kbytes

Imagen en formato GIF (128 colores): 26 Kbytes

Imagen en formato GIF (64 colores): 23 Kbytes

Resolución de imagen

La resolución de una imagen indica cuánto detalle puede observarse en esta. El término es comúnmente utilizado en relación a imágenes de fotografía digital, pero también se utiliza para describir cuán nítida (como antónimo de granular) es una imagen de fotografía convencional (o fotografía química). Tener mayor resolución se traduce en obtener una imagen con más detalle o calidad visual.

Definición de la resolución de salidaPara definir la resolución de la imagen modelizada, precise la anchura y la altura de la imagen en píxeles.

Hay tres parámetros de resolución que controlan el modo en el que se muestra una imagen modelizada: la anchura, la altura y la relación anchura/altura.

Los parámetros de altura y anchura controlan el tamaño en píxeles de una imagen modelizada. Un píxel (abreviatura de Picture Element, elemento de imagen) es un punto en una imagen gráfica.

La resolución de salida por defecto es 640x480 y el máximo que puede definirse es 4096x4096. Una resolución más alta da como resultado píxeles más pequeños y un mayor detalle.

La cuestión del color

Fundamentalmente existen cuatro modos de color: HSB (tono, saturación y brillo), RGB (red, Green y blue o RVA, rojo, verde y azul), CMYK (cián, magenta, amarillo y negro) y el modo L*a*b*.

Color HSBEstá basado en el modo en que el ojo humano percibe el color, por lo tanto se trata del modo más "natural" y atiende a tres características fundamentales:

 

Tono. Normalmente esta característica se confunde con el nombre del color en cuestión y se refiere a la longitud de onda de la luz reflejada o emitida por un objeto. Para medir el tono del color se usa una "rueda de color" o "barra de color" .

Rueda de color HSB

Color RGB Este modo es el más cercano ya que es el usado en la iluminación artificial y en la mayoría de monitores y pantallas gráficas proporcionando la mayoría del espectro visible mezclando las luces generadas por fósforos rojos, verdes y azules. Estos tres colores primarios crean el blanco cuando se combinan simultáneamente por eso se llaman también "aditivos".

Espacio de color RGB

Color CMYKEste sistema responde a una idea totalmente opuesta al anterior, puesto que, en vez de basarse en una fuente de luz para generar las mezclas de los colores primarios, se basa en la propiedad de la tinta impresa en papel de absorber la luz que recibe.

 

Cuando una luz blanca incide sobre tintas translúcidas, éstas absorben parte del espectro de modo que el color no absorbido se refleja. En el plano teórico, los pigmentos mezclados de cián, magenta y amarillo deberían absorber todo el espectro, produciendo, en consecuencia, negro. Por esta razón son llamados "colores sutractivos".

Espacio de color CMYK

Color L*a*b

Este modo se basa en un estándar desarrollado por la CIE y diseñado para ser "independiente del dispositivo", es decir, crea colores persistentes e inalterables por el medio de salida de la imagen, ya sea una impresora o un monitor.