VISIN ARTIFICIAL BASADA EN PCBases, Diseo y ProgramacinFabin Romero Crdova Ingeniero de AplicacinNational Instruments Ecuadorfromero@highlights.com.ec2AGENDA Introduccin Seccin I Leer y Mostrar Imgenes Histogramas El concepto del ROI Guardar Imgenes en Disco Seccin II Binarizacin de Imgenes Anlisis de Partculas Procesos Morfolgicos Seccin III Bsqueda de objetos Medicin de Objetos Seccin IV Proyecto Final: CONTROL PID3INTRODUCCIN Definiciones en Visin Artificial Parmetros de Imgenes Digitales Elementos en Visin Artificial4DEFINICIONES EN VISIN ARTIFICIAL(1) Definicin de Visin Visin es saber qu hay y en dnde mediante la vista.(Aristteles) Visin es un proceso que produce a partir de las imgenes delmundo exterior una descripcin que es til para el observador yque no tiene informacin irrelevante.5DEFINICIONES EN VISIN ARTIFICIAL(2)La imagen de entrada es procesada para extraer los atributos, obteniendo como salida una descripcin de la imagen analizada.6DEFINICIONES EN VISIN ARTIFICIAL(3) Imagen: f (x,y) Distribucin espacial de intensidad lumnica en una escena. Imagen Digital f(x,y) Distribucin espacial discreta de energa lumnica en una escenaformada por nxm pxeles. Pxel Segmento solido mas pequeo en una imagen.7PARMETROS DE IMGENES DIGITALES Tamao: cantidad de pxeles ancho y alto Ej: Imagen de 240x322 pxeles Resolucin: tamao de cada pxel Ej: Imagen de 28 pxel/cm Profundidad: cantidad de escalones de color Ej: Profundidad: 8 bits mono (escala de grises), 0 = negro, 255 = blanco8EJEMPLO DE IMAGEN DIGITALPixel 0,0, color 111Pixel 47,193 color 205Pixel 42,203 color 579FUNCIN MATEMTICA DE LAS IMGENES(1) Para representar una imagen hace falta entonces una funcin bidimensional:) , ( y x f I =Brillantez o Intensidad dela imagenCoordenadasEspaciales10FUNCIN MATEMTICA DE LAS IMGENES(2)11ILUMINACINELEMENTOS EN VISIN ARTIFICIALOBJETOPROCESAMIENTO Y ANLISISADQUISICIN12SECCIN I Leer y Mostrar Imgenes Histogramas El Concepto del ROI Guardar Imgenes en Disco13LEER Y MOSTRAR IMGENES(1)Subpaletas de Visin14LEER Y MOSTRAR IMGENES(2)Configuracin MemoriaTratamientoImagenVisualizacion CerrarSesin15LEER Y MOSTRAR IMGENES(3) Se utiliza el visualizador de imgenes de la subpaleta de controles de Visin. No se pueden visualizar imgenes en cartas de forma de onda o grficas de ondas.16HISTOGRAMAS(1) En estadstica, un histograma es una representacin grfica de una variable en forma de barras, donde la superficie de cada barra es proporcional a la frecuencia de los valores representados. En visin se usan los histogramas para conocer cuntos pxeles se agrupan en determinada intensidad de color. Muy tiles para tomar decisiones en binarizacin Mejoramiento de Imgenes17HISTOGRAMAS(2)18EL CONCEPTO DEL ROI(1) Region Of Interest, ROI Es un subconjunto definido de una imagen que posee informacin til, y que generalmente discrimina datos triviales.19EL CONCEPTO DEL ROI(2)20EJERCICIO 1Reconocer las camaras en el MaxConfigurar una IMAQ desde LabVIEWAplicar una regin de intersAlmacenar imgenes en el disco duro21SECCIN II Binarizacin de Imgenes Anlisis de Partculas Procesos Morfolgicos22BINARIZACIN DE IMGENES(1) La binarizacin es un caso particular de la segmentacin que consiste en transformar los pxeles de la imagen en 0 1, dependiendo de un nivel de gris. Para binarizar una imagen se requiere de un umbral. Para determinar este umbral existen mtodos de bsqueda automtica de umbrales. Algunos de estos mtodos utilizan el histograma de la imagen para calcular el umbral ms apropiado. En el proceso y anlisis de imagen, la binarizacin se emplea para separar las regiones u objetos de inters en una imagen del resto.23BINARIZACIN DE IMGENES(2)24EJERCICIO 3BinarizacinDeteccin de bordes25SECCIN III Mejoramiento de Imgenes Bsqueda de objetos Medicin de Objetos26MEJORAMIENTO DE IMGENES(1) Contraste El contraste muestra las variaciones locales del brillo. Su manipulacin busca favorecer unas zonas en perjuicio de otras, y as distanciar ms los pxeles con valores bajos o a la inversa.|.|

\|= 255 *min maxmin ) , () , (y x Iy x C27MEJORAMIENTO DE IMGENES(2)28MEJORAMIENTO DE IMGENES(3) Filtrado Todas las imgenes tiene una cierta cantidad de ruido, valores distorsionados El ruido se manifestar generalmente en pxeles aislados que toman un valor de gris diferente al de sus vecinos. El filtrar una imagen (f)consiste en aplicar una transformacin (T), para obtener una nueva imagen (g), de forma que ciertas caractersticas son acentuadas o disminuidas.| | ) , ( ) , ( y x f T y x g =) , ( * ) , ( ) , ( y x f y x h y x g =Hf(x,y) g(x,y)Filtro Convolucional29BSQUEDA DE OBJETOS(1) Utilizar regiones de imgenes mediante varios procesos de segmentacin para clasificar las clases. Reconocimiento de objetos basados en apariencias Uso de metodologas de aprendizajes: Decisiones Bayesianas Redes Neuronales SVM (enfoque Discriminativo) EM algoritmo (enfoque Generativo) Aplicacin de Operadores de Inters.Guardar PatrnAdquirir la ImagenAplicar AlgoritmoPresentar Datos30BSQUEDA DE OBJETOS(2)31MEDICIN DE OBJETOS(1)Adquirir ImagenConstruir Rectngulo de Bsqueda: ROI + nguloAplicar AlgoritmoPresentarDatos: Unidad Pxeles32MEDICIN DE OBJETOS(2)33EJERCICIO 5REALIZAR EL CONTROL PID DE UNA PELOTA DE PING PONG34FILOSOFA DE PROGRAMACINPlataforma de Programacin G- Pinsalo- Dibjalo- Ejectalo35Ing. Fabin Romero Crdova.INGENIERO DE APLICACIONESfromero@highlights.com.ec