bölüm 8 renkli görüntü İşleme -...

27
BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme Bir disiplin şekli olarak uzun zamandır kendimi tek bir renge sınırlamadım. ~Pablo Picasso

Upload: others

Post on 08-Sep-2019

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş

Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN

Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme

Bir disiplin şekli olarak uzun zamandır kendimi tek bir renge sınırlamadım. ~Pablo Picasso

Page 2: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

İçerik

2

6. Renkli Görüntü İşleme ►Renk Temelleri

►Renk Modelleri

►Sözde Renkli Görüntü İşleme

►Tam Renkli Görüntü İşlemenin Temelleri

►Renk Dönüşümleri

►Yumuşatma ve Keskinleştirme

►Renge Dayalı Görüntü Bölütleme

►Renkli Görüntülerde Gürültü

►Renkli Görüntü Sıkıştırma

Page 3: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renk Dönüşümleri

3

1 2( , ,..., ), 1,2,..., .i i ns T r r r i n

( , ) ( , )g x y T f x y

f(x,y) bir renkli giriş görüntüsü, g(x,y) dönüştürülmüş ya da

işlenmiş renkli çıkış görüntüsü ve T, f üzerinde (x,y)’nin uzamsal

komşuluğunda işleyen bir operatördür.

𝑟𝑖 ve 𝑠𝑖 , herhangi bir (x,y) noktasında f(x,y) ve g(x,y)’nin renk

bileşenlerini gösteren değişkenlerdir. N renk bileşenlerinin

sayısını ve {𝑇1, 𝑇2 , … , 𝑇𝑛 }, s’yi üretmek için 𝑟𝑖 üzerinde işleyen

dönüşüm ya da renk eşleme fonksiyonları kümesidir.

Page 4: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

4

Page 5: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

5

( , ) ( , )g x y kf x y

,

1,2,3.

i is kr

i

(1 ),

1,2,3.

i is kr k

i

3 3 s kr

HSI:

RGB:

CMY:

Page 6: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

6

Page 7: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

7

Page 8: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renk Dilimleme

8

►Görüntüdeki belirli renk aralığını vurgulamak.

1 2

If the colors of interest are enclosed by a cube of width W

and centered at a protypical color with components

( , ,..., ), the necessary set of transformations is

0.5 if

n

i

a a a

s any 1| | / 2

otherwise

j j j n

i

r a W

r

İlgilenilen renkler, genişliği W olan bir küp (veya n>3 için

bir hiperküp) tarafından çevrili ve merkezi (𝑎1, 𝑎2, … , 𝑎𝑛)

bileşenlerine sahip bir prototip renk noktasında ise, gerekli

dönüşümler kümesi şöyledir:

diğer durumlarda

ise

Page 9: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renk Dilimleme

9

0

22

0

1

If a sphere is used to specify the colors of interest,

R is the radius of the enclosing of its center.

The transformations is

0.5 if

n

j j

ji

i

r a Rs

r

otherwise

𝑅0 çevreleyen kümenin yarıçapı olmak üzere ilgilenilen

renkleri belirlemek için bir küre kullanılırsa, dönüşümler

şu şekildedir:

diğer durumlarda

ise

Page 10: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renk Dilimleme

10

Page 11: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Ton ve Renk Düzeltmeleri

11

Birbiçimli Düzeltilmiş

Açık Düzeltilmiş

Koyu Düzeltilmiş

Page 12: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

12

Orijinal/Düzeltilmiş

Aşırı siyah

Yetersiz siyah

Aşırı camgöbeği

Yetersiz camgöbeği

Aşırı galibarda

Yetersiz galibarda

Aşırı sarı

Yetersiz sarı

Page 13: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

13

Histogram İşleme

Page 14: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renkli Görüntü Yumuşatma

14

( , )

Let denote the set of coordinates defining a neighborhood

centered at ( , ) in an RGB color image. The average of the

RGB component vectors in this neighborhood is

1 ( , ) ( , )

xy

xy

s t S

S

x y

c x y c s tK

( , )

( , )

( , )

1( , )

1( , )

1( , )

xy

xy

xy

s t S

s t S

s t S

R s tK

G s tK

B s tK

𝑆𝑥𝑦, bir RGB renkli görüntü içerisinde merkezi (x,y)’deki bir

komşuluğu tarif eden koordinatlar kümesini belirtsin. Bu

komşuluktaki RGB bileşen vektörlerinin ortalaması şöyledir:

Page 15: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

15

Page 16: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

16

Page 17: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

17

Page 18: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renkli Görüntü Keskinleştirme

18

2

2 2

2

The Laplacian of vector c is

( , )

( , ) ( , )

( , )

R x y

c x y G x y

B x y

C vektörünün Laplas işleci şöyledir:

Page 19: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

19

Page 20: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Renk Bilgisine Dayalı Olarak Görüntü Bölütleme

20

Page 21: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

RGB Vektör Uzayında Bölütleme

21

1/2

1/22 2 2

Let the average color of interest is denoted by the

RGB vector . Let denote an arbitrary point in

RGB space.

( , ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

T

R R G G B B

a z

D z a z a z a z a

z a z a z a

Bölütlemek istediğimiz ortalama renk, a RGB vektörü ile ifade edilsin. z, RGB uzayında gelişigüzel bir noktayı belirtsin.

Page 22: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

22

Page 23: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

23

Renkli Görüntülerde Gürültü

Page 24: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

24

Renkli Görüntülerde Gürültü

Page 25: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

25

Page 26: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

26

Renkli Görüntü Sıkıştırma

Page 27: Bölüm 8 Renkli Görüntü İşleme - canerozcan.netcanerozcan.net/files/BLM429/BLM429_Hafta8.pdf · BLM429 Görüntü İşlemeye Giriş Dr. Öğr. Üyesi Caner ÖZCAN Bölüm 8

Kaynaklar

27

►Sayısal Görüntü İşleme, Palme Yayıncılık, Üçüncü

Baskıdan Çeviri (Orj: R.C. Gonzalez and R.E. Woods: "Digital Image Processing", Prentice Hall, 3rd edition, 2008).

►“Digital Image Processing Using Matlab”, Gonzalez & Richard E. Woods, Steven L. Eddins, Gatesmark Publishing, 2009

►Ders Notları, CS589-04 Digital Image Processing, F.(Qingzhong) Liu, http://www.cs.nmt.edu/~ip

►Ders Notları, BIL717-Image Processing, E.Erdem ►Ders Notları, EBM537-Görüntü İşleme, F.Karabiber