U tehnikom smislu, pod slikom se podrazumijeva bilo kakva kontinualna funkcija(signal) dvije promjenljive f(x,y). Koordinate x i y predstavljaju koordinate neke take u ravni slike, pa se nazivaju prostorne koordinate. Vrijednost funkcije (signala) se naziva intenzitet ili nivo sivog u taki {x,y) na slici. Ovakva slika se naziva i monohromna slika (crno-bijela ili siva slika). Dakle, monohromna slika predstavljadvodimenzionalnuraspodjeluintenziteta.Digitalna obrada slike predstavlja skup metoda za obradu slike pomou raunara. U irem smislu, termin digitalna obrada slike se koristi i za obradu bilo kakvih dvodimenzionalnih podataka. Rezultat obrade u sistemu za digitalnu obradu slike je najee nova slika koja se prikazuje na video monitoru, ali izlazni podaci mogu biti prikazani i u obliku fotografije ili filma. U nekim primjenama izlaz iz sistema za obradu slike nije slika, ve neki numeriki podaci o obraenoj slici. Digitalna obrada slike se intenzivno koristi u medicini za obradu i popravku kvaliteta rendgenskih i ultraz\unihslika, za trodimenzionalnu rekonstrukciju organa u tomografiji i nuklearnoj magnetskoj rezonansi. itd. Druge vane primjene digitalna obrada slike je nala u fizici, astronomiji, biologiji, kriminalistici. metalurgiji, geologiji, pa ak i u arheologiji i rekonstrukciji umjetnikih dijela. U poslednjih desetak godina digitalna obrada slike je nala primjene i na filmu, televiziji, proizvodnji muzikih spotova i reklama, robotici, kontroli proizvoda u industriji, sistemima za automatsko upravljanje, itd.1.2 OBLASTI DIGITALNE OBRADE SLIKEDigitalna obrada slike je jedna interdisciplinarna oblast koja obuhvata dijelove raunarstva, elektronike, telekomunikacija,fizike,psihologije,vjetakeinteligencijeitdPo dananjih shvatanjima, raunarska obrada vizuelnih informacija se moe podijeliti u 3 grupe: najnii nivo predstavljaju primitivne operacije koje imaju za cilj da potisnu um iz slike, poprave kontrast i izotre sliku. Sve operacije u najniem nivou obrade imaju sliku kao izlazni signal, srednji nivo predstavljaju operacije odreivanja granica regiona (izdvajanje ivica), podjele slike na objekte (segmentacija), opisa objekata na nain pogodan za dlaju raunarsku obradu i klasifikacije. U ovom nivou ulazni signal su slike, a izlazni podaci su atributi izdvojeni iz ulazne slike, najvii nivo predstavljaju operacije razumijevanja skupa izdvojenih objekata koje podravaju operacije vizuelnog dijelakognitivnog sistema ovjeka.Po savremenim shvatanjima, digitalna obrada slike obuhvata sve tehnike najnieg nivoa i vei dio tehnika srednjeg nivoa obrade. Metode koji se koriste u digitalnoj obradi slike mogu se svrstati u nekoliko oblasti: metode za reprezentaciju slike, metode za poboljanje slike, metode za restauraciju slike, metode za kompresiju slike, metode za analizu slike i metode za rekonstrukciju slike iz projekcija.1.2.1 Reprezentacija i modelovanje slikeOsnovni problem reprezentacije slike je karakterizacija veliine koju predstavlja jedan element slike. Slika, zavisno od porekla, moe predstavljati osvetljenost objekata na sceni (ako je dobijena kamerom osetljivom na vidljivi deo spektra), apsorpcione karakteristike tkiva (kod rendgenskog snimanja), temperaturu objekata na sceni (kod infracrvenih kamera), refleksione karakteristike tkiva (kod ultrazvunih snimaka), itd.Reprezentacija slike se bavi i raznim postupcima transformacije slike, koji se koriste za bolji opis sadraja slike, popravku njenog kvaliteta, kompresiju sadraja, itd.

1.1 UVOD

1.3 KOORDINATNI SISTEMI ZA PREDSTAVLJANJE SLIKEU uskoj vezi sa problemima reprezentacije slike su i postupci modelovanja slike. Slika se najee modeluje statistiki pomou statistikih karakteristika prvog i drugog reda. Pri tome se esto koristi pretpostavka o stacionarnosti slike, mada ova pretpostavka nije uvijek ispunjena. Mnogo vii nivomodelovanja se koristi u analizi slike, gde se smatra da je slika sainjena od vie objekata, a modelovanje definie veze objekata na sceni. Poseban problem predstavlja reprezentacija i modelovanje sekvenci slika, gdje se kao nova promjenljiva pojavljuje vrijeme, odnosno, radi se o funkciji u trodimenzionalnom prostoru.1.2.2 Poboljanje slikeKod metoda za poboljanje slike osnovni cilj je da se promijene neke karakteristike slike tako da ona bude pogodnija za prikaz na monitoru ili za dalju analizu. U principu se poboljanjem ne popravlja informacioni sadraj slike, ve se olakava koritenje postojeih informacija. Najei metodi za poboljanje slike su poboljanje kontrasta, eliminacija uma, izotravanje i bojenje slike itd. Za metode poboljanja slike je karakteristino da su najee veoma jednostavni tako da se mogu izvravati i u realnom vremenu.1.2.3 Restauracija slikeRestauracija slike se takoer koristi da bi se poboljao kvalitet slike, ali u sluajevima kada je degradacija slike poznata ili kada se moe formirati model degradacije. Tipini primjeri restauracije odnose se na korekciju geometrijskih izoblienja optikog dijela kamere, uklanjanje uma iji je statistiki model poznat, korekciju smanjene otrine slike usljed pokreta ili defokusiranja kamere, itd. Za razliku od prethodno pomenutih metoda za poboljanje slike, metode restauracije su mnogo kompieksnije i obino se ne izvravaju u realnom vremenu.1.2.4 Kompresija slikeSlika sadri ogromnu koliinu podataka i da bi prenos i uskladitenje slika bio tehniki mogu i ekonomski isplativ, potrebno je primijeniti neke tehnike kompresije, kojima se smanjuje broj bita potreban za reprezentaciju slike.Jedna grupa metoda kompresije redukuje broj bita za reprezentaciju slike bez ikakvog gubitka informacija, dok druga grupa vri kompresiju uz gubitak beznaajne koliine informacija, ime se dobija znatno vei stepen kompresije.1.2.5 Analiza slikeAnaliza slike se sprovodi radi utvrivanja kvantitativnih karakteristika objekata na slici i njihovih meusobnih odnosa. Primjeri analize slike su nadzor automatskih linija u industriji, automatsku analizu slika u biomedicini, prepoznavanje objekata...Analiza slike se sastoji iz vie postupaka koji u odreenoj mjeri opisuju proces opaanja kod ovjeka, a u te postupke spadaju postupci za izdvajanje ivica, postupci segmentacije, postupci za identifikaciju objekata na sceni itd.1.2. 6 Rekonstrukcija slike iz projekcijaRekonstrukcija slike iz projekcija je posebna grupa postupaka restauracije kojima se rekonstruie dvodimenzionalni (ili viedimenzionalni) objekat iz vie jednodimenzionalnih (ili dvodimenzionalnih) projekcija. Ova grupa tehnika je najveu primenu nala u medicinskim ureajima (razne vrste skenera), ali i u nedestruktivnom ispitivanju materijala, astronomiji...Za razliku od Dekartovog pravouglog koordinatnog sistema (si. 1.2a), u obradi slike se ee koristi koordinatni sistem prikazan na si. 1.2b, koji vodi porijeklo iz televizije. Ovaj koordinatni sistem se razlikuje od Dekartovog po poloaju koordinatnog poetka, koji je sada u gornjem lijevom uglu, kao i po tome to su koordinatne ose zamijenile svoje uloge. Osim toga, ordinatna, x-osa, je usmjerena nadole. Za reprezentaciju digitalne slike koristi se koordinatni sistem prikazan na si. 1.2c. Koordinate piksela digitalne slike su cijeli brojevi m i n, a koordinatni poetak odgovara taki [0,0], Matrini koordinatni sistem, koji odgovara uobiajenoj matrinoj notaciji (prva koordinata i oznaava vrstu, a druga koordinata j kolonu matrice), prikazan je na si. 1.2d. On se od koordinatnog sistema sa si. 1.2c razlikuje samo po tome to koordinatnom poetku odgovara taka [1,1].ir nji i i|j\

Vnj

- *-rt2,3!

M -- f

Xmi

my *

m k:irl,( /n V neimskr funkcije U dtaribeciom toelioljml] primara, a /{MkarakleHslhfcd svellofli koja i ru.iaie na knmponenlc iltribueioni kocfitijdiili riz- I. J difirtisjKii i pioptiinia C3t ii I93L Bodiiii. pa se vrednoti koordinatu dobijciit njihovom ^mKMmziu^iv]jus Rf. 'i*"irsy