Story Transcript
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´agenes digitales Lecci´ on 03.2 Dr. Pablo Alvarado Moya MP6123 Procesamiento Digital de Im´ agenes Programa de Maestr´ıa en Electr´ onica ´ Enfasis en Procesamiento Digital de Se˜ nales Escuela de Ingenier´ıa Electr´ onica Tecnol´ ogico de Costa Rica
III Cuatrimestre 2015
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
1 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Contenido
1
Representaciones de las im´agenes Im´agenes como funciones Im´agenes como matrices Im´agenes como conjuntos Im´agenes como grafos
2
Resoluci´on y tama˜ no de im´agenes
3
Im´agenes rasterizadas y vectoriales
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
2 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes como funciones
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
3 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes de valor continuo
Conjunto de posiciones de p´ıxeles: X = X0 × X1 × . . . × Xd con Xi = {0, 1, . . . , Di − 1}; Di ∈ IN+ Imagen de valor cont´ınuo: f : X → IRn
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
4 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes de valor discreto
Conjunto discreto de valores de p´ıxeles V = V0 × V1 × . . . × Vn con Vi = {v0 , v1 , v2 , . . . , vVi }; Vi ∈ IN+ Imagen digital: f :X→V Imagen binaria: f : X → {0, 1}
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
5 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Canales
Canal: fk : X → Vk , k = 1, . . . , n Otra forma:
f0 (x) f1 (x) .. .
f (x) = fn−1 (x)
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
6 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes como matrices
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
7 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes como matrices Caso particular d = 2: X = X0 × X1 con X0 = {0, 1, . . . , C − 1}; X1 = {0, 1, . . . , R − 1} Matriz R × C , R filas, C columnas: f0,0 f0,1 . . . f0,C −1 f1,0 f1,1 . . . f1,C −1 F= . . .. . . . . . . . . fR−1,0 fR−1,1 . . . fR−1,C −1 con fji = f
i
j
T
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
8 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes como conjuntos
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
9 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
P´ıxel P´ıxel ← picture element P´ıxel p: tupla hx, ci x∈X c∈V Dos operadores: pos(p) = pos(hx, ci) = x val(p) = val(hx, ci) = c (caso d = 3 p´ıxel → voxel)
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
10 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Imagen como conjunto de p´ıxeles
I = {p | p = hx, ci ,
P. Alvarado — TEC — 2015
x ∈ X,
c = f (x)}
Im´ agenes digitales
11 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Im´agenes como grafos
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
12 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes Im´ agenes
como como como como
funciones matrices conjuntos grafos
Grafos
Grafos = nodos + aristas Nodos ← p´ıxeles Aristas ← relaciones entre p´ıxeles
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
13 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Otras definiciones
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
14 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Resoluci´on y tama˜no de im´agenes
D: dimensiones f´ısicas de imagen T : tama˜ no de im´agen digital ρ: resoluci´on de la imagen Relaci´on entre ellos: T =D ×ρ Resoluci´on de intensidad: N´ umero de bits necesario para valores.
P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
15 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Almacenamiento de im´agenes Imagen 6= almacenamiento Im´ agenes raster Formatos (jpg, png, bmp, gif, tif) para almacenar imagen digital Compresi´ on con y sin p´erdida. Aptas para despliegue digital (proyecci´ on, monitor) Inadecuadas para diagramas impresos
Im´ agenes vectoriales No almacenan imagen discreta sino primitivas geom´etricas (texto, c´ırculos, l´ıneas, pol´ıgonos) Formatos (svg, wmf, emf, xfig, odg, eps, pdf) Aptas para impresi´ on de alta calidad Capaces de incluir im´agenes raster para escenas naturales
Conversi´on vectorial → raster: f´acil (render) Conversi´on raster → vectorial: dif´ıcil (empotra) P. Alvarado — TEC — 2015
Im´ agenes digitales
16 / 17
Representaciones de las im´ agenes Resoluci´ on y tama˜ no de im´ agenes Im´ agenes rasterizadas y vectoriales
Este documento ha sido elaborado con software libre incluyendo LATEX, Beamer, GNUPlot, GNU/Octave, XFig, Inkscape, LTI-Lib-2, GNU-Make y Subversion en GNU/Linux
Este trabajo se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Atribuci´ on-NoComercial-LicenciarIgual 3.0 Unported. Para ver una copia de esta Licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ o env´ıe una carta a Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.
©
2005-2015
Pablo Alvarado-Moya
Escuela de Ingenier´ıa Electr´ onica
P. Alvarado — TEC — 2015
Instituto Tecnol´ ogico de Costa Rica
Im´ agenes digitales
17 / 17