Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

30.05.2016 1 DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME Doç. Dr. Oğuz Güngör Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü 61080 Trabzon

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "30.05.2016 1 DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME Doç. Dr. Oğuz Güngör Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü 61080 Trabzon"— Sunum transkripti:

1 30.05.2016 1 DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME Doç. Dr. Oğuz Güngör Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü 61080 Trabzon ogungor@ktu.edu.tr

2 30.05.2016 2 Morfolojik İşlemler Nedir? Kaynaklar: 1-DrBrianMacNamee,University of Dublin,Lecture Notes, http://www.ucd.ie/research/people/computerscience/drbrianmacnamee/, 2-Peters, Richard Alan, II, "The Fourier Transform", Lectures on Image Processing, Vanderbilt University, Nashville, TN, April 2008, Available on the web at the Internet Archive, http://www.archive.org/details/Lectures_on_Image_Processing. http://www.archive.org/details/Lectures_on_Image_Processing 3-“Digital Image Processing”, Rafael C. Gonzalez & Richard E. Woods, Addison-Wesley, 2002 4-Matlab help documents 5- http://www.yildiz.edu.tr/~bayram/sgi/Morfoloji2.ppt.http://www.yildiz.edu.tr/~bayram/sgi/Morfoloji2.ppt

3 30.05.2016 3 Morfolojik işlemler görüntülerdeki kusurları gidermek ve görüntünün oluşumu ve yapısı hakkında bilgi elde etmek için kullanılırlar. Bu dersimizde Morfoloji nedir? Basit Morfolojik işlemler Bileşik Morfolojik işlemler anlatılacaktır. Dersin İçeriği

4 Morfolojik görüntü işleme (morphology ) görüntü içindeki nesnelerin şekilleri (morfolojisi) ile ilgilenen bir dizi görüntü işleme tekniklerini tarif etmektedir. Komşuluğunun büyüklüğünü ve şeklini seçerek, görüntü üzerindeki belli şekillere daha duyarlı olan bir morfolojik operatör yapabilirsiniz. (Matlab Help) 30.05.2016 4

5 Morfolojik operatörler, girdi görüntü üzerine yapısal elementi uygularlar ve aynı boyutta çıktı görüntü elde ederler. Morfolojik işlem sırasında, çıktı görüntünün her bir piksel değeri, girdi görüntünün ilgili pikselinin, onun komşu pikseli ile karşılaştırılmasına bağlıdır. Morfolojik işlemler genelde bölütleme sırasında görüntülerdeki kusurları kaldırmak için uygulanmakta ve daha çok ikili görüntüler üzerinde işlem yapılmaktadır. 30.05.2016 5

6 Bu konu sırasında görüntüler ikili görüntülere dönüştürüldükten sonra, 0 ve 1’lerden oluştuğu varsayılarak işlemler yapılmıştır. Burada 0’lar siyahı değil arka planı, 1’ler beyazı değil nesnelerin olduğu yerleri göstermektedir. Aşağıdaki resimde olduğu gibi. 30.05.2016 6

7 7

8 Topolojik ve geometrik olarak Büyüklük, şekil, dışbükeylik, içbükeylik, bağımlılık, jeodezik uzaklık gibi devamlılık-boşluk kavramını ilgilendiren konuları karakterize etmede çözümlere ulaşmıştır. Matematiksel morfoloji, aynı zamanda morfolojik görüntü işlemenin de temelini küme teoremine bağlı olarak oluşturmuştur 30.05.2016 8

9 Kullanım alanları Görüntü geliştirme Görüntü segmentasyonu Görüntü onarma Kenar yakalama Doku analizi Parçacık Analizi Genelleştirme İskelet belirleme 30.05.2016 9 Şekil analizi Görüntü Sıkıştırma Bileşen analizi Eğri keskinleştirme İnceltme Özellik ayırma Gürültü azaltma Boşluk azaltma

10 Operatörler (İşlemler) En çok bilinen matematiksel morfolojik operatörleri, Basit operatörler Aşınma (erosion) Genleşme (dilation) Bileşik operatörler; basit operatörleri birlikte kullanarak yapılan işlemler Açınım (opening) Kapanım (closing) Daha karmaşık operatörler bunların hepsi birlikte kullanılarak yapılan işlemleri kapsamaktadır. 30.05.2016 10

11 Morfolojik işlemeleri gerçekleştirebilmek için İşlem yapılacak görüntüye Yapılandırma elemanı (structuring element) denilen ve görüntüde dolaşan piksel grubuna ihtiyaç vardır. 30.05.2016 11

12 Yapılandırma Elemanları, vurmak (hit),uymak (fit) ve kaçırmak (mis) 30.05.2016 12 Yapılandırma elemanı (YE) Uymak (fit): YE nın tüm pikselleri görüntü içindeki nesne üzerine denk geliyorsa (A) Vurmak (hit):YE’nin herhangi bir pikseli görüntü içindeki nesne üzerine denk geliyorsa (B) Kaçırmak (miss): YE’nin hiçbir pikseli görüntü içindeki nesne üzerine denk gelmiyorsa (C) Görüntü Nesne YE

13 Yapılandırma Elemanları (YE) İstenilen boyutta ve şekilde olabilir. Ama basit olsun diye burada kare veya disk şeklinde, merkez pikselleri ortada olan YE’ler kullanılacaktır. 30.05.2016 13 Bir komşuluklu disk İki komşuluklu disk

14 Temel Operatörler Temel olarak morfolojik görüntü işleme konumsal fitrelemeye çok benzemektedir.Çıktı görüntüyü oluşturmak için, yapısal elemanın merkez noktası, girdi görüntünün her bir pikseli üzerinde sıra ile gezdirilir. Yeni pikselin değeri ise kullanılan operatöre bağlıdır. Aşınma (Erosian) ve Genleşme (Dilation) olamk üzere iki temel operatör vardır. 30.05.2016 14

15 Aşınma f görüntüsünün s yapısal elemanı ile aşınımı ile gösterilir. s yapısal elementinin merkez noktası (x,y) üzerine yerleştirilirse, yeni pikselin değeri g(x,y) şu şekilde belirlenir. Yani, eğer yapısal eleman tam olarak görüntüye uyduğu anda merkez pikselin üzerinde olduğu noktaya 1 değeri atanır. Uymadığı yerler 0’a dönüşür. 30.05.2016 15

16 Aşınma 30.05.2016 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 ----  f 1 ------  s 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 -------  g 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 YE’nin görüntü içerisinde tamamen uyduğu noktalar sadece işleme tutulur.

17 Aşınma (Erosian) Operatörün temel etkisi görüntüyü kenarlarından erozyona uğratmaktadır. Sonuçta piksel grupları ve aralarındaki boşluklar küçülür seçilen YE’ye göre gürültülü şekiller düzelir. YE’nin görüntü içerisinde tamamen uyduğu noktalar sadece işleme tutulur (Fit). YE’nin merkez noktası dışında hepsi değiştirilir. 30.05.2016 17 Birleşmiş olan nesneleri ayırır, kenarlardaki pürüzleri giderir ancak nesneler sonuçta küçülür.

18 30.05.2016 18

19 30.05.2016 19

20 30.05.2016 20

21 30.05.2016 21

22 30.05.2016 22

23 30.05.2016 23

24 30.05.2016 24

25 30.05.2016 25

26 30.05.2016 26

27 30.05.2016 27

28 30.05.2016 28

29 30.05.2016 29

30 30.05.2016 30

31 30.05.2016 31

32 30.05.2016 32

33 30.05.2016 33

34 30.05.2016 34 3*3 kare YE ile Aşınma işlemi sonucu Orijinal görüntü 5*5 kare YE ile Aşınma işlemi sonucu

35 30.05.2016 35

36 Genleşme f görüntüsünün s yapısal elemanı ile genleşmesi şeklinde ifade edilmektedir. s yapısal elementinin merkez noktası (x,y) üzerine yerleştirilirse, yeni pikselin değeri g(x,y) şu şekilde belirlenir. Yapısal eleman görüntü üzerinde gezerken görüntü pikselleri ile herhangi bir benzerlik gösterdiği anda (vurmak -hit), merkez pikselin üzerinde olduğu noktaya 1 değeri atanır. Eğer hiç benzerlik yoksa o yerler 0’a dönüşür. 30.05.2016 36

37 30.05.2016 37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0  f1  s 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 -  g 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 YE (s)’nin merkez noktasının görüntü ile aynı değeri alma durumunda tüm YE görüntüye aktarılır.

38 Genleşme (Dilation) Operatörün temel etkisi görüntüyü kenarlarından genişletmektir. Sonuçta piksel grupları büyür ve aralarındaki boşluklar küçülür. YE’nin merkez noktasının görüntü ile aynı değeri alma durumunda (Hit), tüm YE görüntüye aktarılır. 30.05.2016 38

39 Örnek 30.05.2016 39

40 Örnek 30.05.2016 40

41 Genleşme Örneği 30.05.2016 41 Orijinal Görüntü Genleşmeden sonraki Görüntü

42 Genleşme ne için kullanılır? Yazılardaki kırıkları tamir etmek için, girintileri doldurmak için Genleşme nesneleri büyütür. 30.05.2016 42

43 Bileşik Operatörler (Açınım - Kapanım) Açınım (opening) Temel olarak Aşınma operatörünü (erosion) takip eden Genleşme operatörü (dilation) işlemidir Kapanım (Closing) Temel olarak Genleşme operatörünü (dilation) takip eden Aşınma operatörü (erosion) işlemidir. 30.05.2016 43

44 Bileşik Operatörler (Açınım (opening)) f görüntüsünün s yapısal elemanı ile açınımı şeklinde gösterilir. Kısaca önce aşınma, sonra genleşme yapmaktır. Disk şeklinde YE kullanıldığında; 30.05.2016 44

45 30.05.2016 45

46 Açınım İşlemi 30.05.2016 46

47 Kapanım (Closing) 30.05.2016 47 f görüntüsünün s yapısal elemanı ile kapanımı şeklinde gösterilir. Kısaca önce genleşme, sonra aşınma yapmaktır. Disk şeklinde YE kullanıldığında;

48 Kapanım örnek 30.05.2016 48

49 Kapanım Örnek 30.05.2016 49

50 Morfolojik işlemler örnek 30.05.2016 50

51 Gri seviyeli görüntülerde 30.05.2016 51 Komşulardan en büyük olan orta piksele atanıyor.

52 30.05.2016 52

53 Diğer operatörler: Sınırları çıkartma, alan doldurma Shrinking (Çekme) Thinning (inceltme) Tricking (kalınlaştırma) Skeletonization (iskeletle ş tirme) Pruning (budama) Distance transform (uzaklık transformasyonu) 30.05.2016 53

54 Matlab Komutları >>image=imread('ornek.png'); >>se = strel(‘disk’, 10); % YE oluşturur >>f1 = imdilate(image, se); >>f2 = imerode(image, se); >>f3 = imopen(image,se); >>f4 = imclose(image,se); 30.05.2016 54


"30.05.2016 1 DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME Doç. Dr. Oğuz Güngör Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü 61080 Trabzon" indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları