Post on 25-Apr-2018
By Asst. Prof. Juthawut Chantharamalee
Digital image Processing
Department of Computer Science, Faculty of Science and Technology Suan Dusit University
Chapter 1 Introduction to Digital Image Processing
Introduction to Digital Image Processing
• function 2 มิ ติ (f(x, y)) โดยที x และ y คือพิกัดหรือตําแหน่ง
ในระนาบ (spatial/plane coordinate) และค่าของ f ที่พิกัด (x, y) ใดๆ คือ
ความเข้มแสงหรือค่าระดับเทา (intensity/gray level)
• เมื่อ x, y และ f มีค่าแน่นอนและเป็นจํานวนเต็มเราจะเรียกว่า digital image
Image คืออะไร
Introduction to Digital Image Processing
Digital image processing คืออะไร
การประมวลผลภาพดิจิทัลเพื่อ
วัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่ง
Introduction to Digital Image Processing
Digital image processing เพื่ออะไร
• ปรับปรุงภาพเพื่อให้มนุษย์สามารถตีความหมายได้ง่ าย เช่น ภาพที่ถ่ายไม่ชัด
สามารถปรับปรุงให้ชัดขึ้น
• จัดการข้อมูลภาพสําหรับการเก็บและส่งภาพ
• ช่วยวิ เคราะห์รูปภาพอัตโนมัติ
• สร้างการมองเห็นให้กับคอมพิวเตอร์
Introduction to Digital Image Processing
ภาพดิจิทัลในระยะเริ่มแรก
มีการส่งภาพดิ จิทัลครั้ งแรกโดยการส่งด้วยเคเบิ้ลใต้ นํ้ าจาก London ไป New York
แล้วพิมพ์ออกท่ีปลายทางด้วยเครื่องพิมพ์โทรเลข ทําให้ลดเวลาในการส่งจากปกติ ท่ีต้องส่งทางเรือ
ต่ อมามี ก ารแปลงภาพกลั บด้ ว ย เ ครื่ อ ง เ จ าะแถบ
กระดาษค่ าระ ดับ เท่ ามี 5 ระ ดับ
Introduction to Digital Image Processing
และพัฒนาให้มีค่าระดับเท่า 15 ระดับ
เริ่ มใช้การปรับปรุ งภาพโดย
ใช้หลักการของการปรับปรุ ง
ภาพและฟื้นฟูภาพ
Introduction to Digital Image Processing
Introduction to Digital Image Processing
ใช้ การประมวลผลภาพเพื่ อตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์
จากการผลิตในโรงงาอุตสาหกรรม
ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ image processing
ใช้ ก ารประมวลผลภาพ เพื่ อหาคุณลักษณะที่ นํ า ไปใช้ เ ปรี ยบ เ ทียบในระบบฐานข้ อ มูล
Introduction to Digital Image Processing
ใช้การประมวลผลภาพเพื่อช่วยแพทย์ในการ
วินิจฉัยโรคจากรูปเป็นภาพ MRI ของหัวเข่า
และกระดูกสันหลง
Introduction to Digital Image Processing
1. Image acquisition
คือ การนําภาพเข้าระบบโดยอาจจะมี
การประมวลผลก่อน (preprocessing)
เช่น ปรับขนาดของภาพ การลด
สัญญาณรบกวน
http://www.thailandmobileexpo.com/2016/th/hot-smartphone- and-tablet-in-thailand- mobileexpo-2016/
http://www.mathworks.com/company/pressroom/image_library/image_processing.ht ml
Introduction to Digital Image Processing
https://th.wikipedia.org/wikiการสรา้งภาพดวยเรโซแนนซแม่เหลก#/media/File:MRI-Philips.JPG
http://www.advancedimagingpro.com/print/Advanced-Imaging- Magazine/Olympus-Introduces- Basic-Image-Acquisition- Software/1$2658
Introduction to Digital Image Processing
2. Image enhancement
ก็คือการปรับปรุงภาพให้ดี ขึ้นโดยทําให้รายละเอียดที่ ไม่ ชัด เจนให้มีความชัดเจนขึ้นหรือทําให้
คุณลักษณะที่ สํ าคัญเด่นขึ้น
http://www.ivimg.com/products/vcnvr.htm
Introduction to Digital Image Processing
http://www.fotoclipping.com/services/image-editing-optimization/photo-enhancement/
http://www.yuvsoft.com/technologies/color_enhancement/
Introduction to Digital Image Processing
ค ือ ก า ร ทํ า ใ ห ้ภ า พ ค ืน สู่
สภาพเดิมหรือการปรับปรุง
ภ า พ ใ ห ้ เ ห ม า ะ ส ม ก ับ ก า ร
มอ ง เ ห็น ซึ ่ ง จ ะ เ กี ่ ย ว ข ้อ ง กับ
ความเสื่ อม (degradation)
http://www.my-printing.co.uk/content/Wedding-Photograph- Printing/Photo-Restoration.html
Introduction to Digital Image Processing
3. Image-restoration
https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_photograph_restoration#/media/File:Golden_Gate_San_Francisco_c1895_Digital_Restoration.jpg
http://www.micrographics.co.nz/services/photographic-restoration/
Introduction to Digital Image Processing
4. Color image processing
คือ ก ารประมวลผลภาพซึ่ ง ภ าพสี
ได้ มีการใช้อย่างกว้างข วางโดยจะมี
การใช้ รู ปแ บบของสีสําคัญของภาพที่
สนใจแ ละการ แ ยกคุณลักษณะ
https://www.researchgate.net/figure/7880252_fig1_Figure-2-A-Lesion-overlap-of-all-achromatopsia-and-prosopagnosia-cases-The
Introduction to Digital Image Processing
http://www.wolfram.com/solutions/industry/image-processing/
https://www.researchgate.net/figure/262637807_fig4_Figure-4-Lake-Urmia-surface-area-change-maps-between-a-five-b-four-c
Introduction to Digital Image Processing
5. Image Compression
คือ การบีบอัด ข้อมูลภาพ
ซึ่ง จ ะ ทํา ใ ห ้ภ า พ มีข น า ด
เล็กลง
http://www.jmg-galleries.com/articles/jpeg_compression.html
Introduction to Digital Image Processing
http://www.elwebmaster.com/articulos/photoshop-optimizar-imagenes-para-acelerar- tu-sitio
Introduction to Digital Image Processing
6. Morphological processing
คื อ ก า ร ป ร ะม วลผล ด้ า น
โครงสร้างซึ่งจะเกี่ยวข้องกับ
การแยกส่วนประกอบของภาพ
เพื่อใช้ในการแสดงรูปร่าง
http://jainpoojith.blogspot.com/2009/03/morphological-image-processing.html
Introduction to Digital Image Processing
http://www.xplorimaging.com/DocumentCleanUp.html http://www-rohan.sdsu.edu/doc/matlab/toolbox/images/morph9.html
Introduction to Digital Image Processing
http://blogs.mathworks.com/steve/2007/07/26/filling-holes-in-images/
http://www.matlabprojecthelp.com/char-segmentation/
Introduction to Digital Image Processing
>> BW = imread('circles.png');
>> imshow(BW);
>> BW2 = bwmorph(BW,'remove');
>> figure, imshow(BW2)
http://basic-programming-tips.blogspot.com/2012/04/matlab- morphological-operation-example.html
http://www.pantechsolutions.net/spartan-3-edk-
sourcecode/linear-and-morphological-image-filtering
Introduction to Digital Image Processing
MATLAB
The video frame on the left highlights, in pink, the objects detected as moving. Note the movement of the leaves on the trees in the foreground. Morphological processing cleans up the video frame as shown on the right.
https://computation.llnl.gov/casc/sapphire/background/background.html
Introduction to Digital Image Processing
7. Segmentation
คือ การแบ่งส่วนของภาพ Graph-cut
segmentation
http://daviddoria.com/interactive-image-graph-cut-segmentation/
Introduction to Digital Image Processing
Color and texture image segmentation
http://spie.org/x8899.xml?ArticleID=x8899
Introduction to Digital Image Processing
http://www.ee.surrey.ac.uk/ccsr/research/ilab/hci/segmentation
Frequency-tuned Salient Region Detection
http://ivrgwww.epfl.ch/supplementary_material/RK_CVPR09/
Introduction to Digital Image Processing
http://ivrgwww.epfl.ch/supplementary_material/RK_CVPR09/
multi-layer Bayesian Network model
http://www.ecse.rpi.edu/homepages/cvrl/lei/research_BN.htm
Introduction to Digital Image Processing
คือ การรู้จํารูปแบบ
8. Recognition
http://endthelie.com/2012/08/24/fbi-sharing-facial-recognition-software-with-police-departments-across- america/#axzz2clcEWfGZ
Introduction to Digital Image Processing
http://www.neurotechnology.com/res/VF_Sample.gif http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aircraft-recognition-and-
tracking-by-dsp-based-signal-processing.jpg
Introduction to Digital Image Processing
Designing category-level attributes for discriminative visual recognition
http://www.ee.columbia.edu/ln/dvmm/pubs/publications.php
Introduction to Digital Image Processing
Sample-Specific Late Fusion for VisualCategory Recognition, http://www.ee.columbia.edu/ln/dvmm/pubs/publications.php
Introduction to Digital Image Processing
ส่วนประกอบของระบบ image processing โดยทั่วไป
Figure from Rafael C. Gonzalez and Richard E Wood, Digital Image Processing, 2nd Edition.
Introduction to Digital Image Processing