K épek, képfeldolgozás
description
Transcript of K épek, képfeldolgozás
![Page 1: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/1.jpg)
KKépek, képfeldolgozásépek, képfeldolgozás
Szirmay-Kalos László
![Page 2: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/2.jpg)
Képek a képszintézisbenKépek a képszintézisbenTranszformáció
vágás raszterizáció
Pixel műveletek
Rasztertár (8 bit)
Geometriaimodel
(x,y,szín)
Kép (textúra) (akár float)
scanner
Digitálisfényképezőgép
fájl
![Page 3: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/3.jpg)
Képek, képformátumokKépek, képformátumok Fej:
– típus, méret (szélesség, magasság)
– bit-per-pixel, indexelt-valós szín, lookup tábla Törzs:
– szélesség x magasság db pixel (R,G,B) vagy idx
– Tömörítés (run length, LZW, Huffmann, FFT, wavelet) Standard formátumok:
– TARGA, GIF, JPEG, TIFF, BMP, PCX
– GIF, MPG, AVI, ...
![Page 4: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/4.jpg)
TARGATARGA002
9 db 0
Szélesség alsó bájtSzélesség felső bájtMagasság alsó bájtMagasság felső bájt
Bit-per-pixel: 2432
Törzs
Fej: Törzs: b1g1r1
…
b2g2r2
![Page 5: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/5.jpg)
Grafika - képfeldolgozásGrafika - képfeldolgozás
Geometriaileírás
Kép
Grafika
Alakfelismerés
Textúrák
I(x,y)diszkrét
![Page 6: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/6.jpg)
KépfeldolgozásKépfeldolgozás
KépDiszkrét f(u,v)
2D tömb
KépDiszkrét g(u,v)
2D tömbKépfeldolgozás
• Kép ábrázolhatósága• Kép javítás• Alakfelismerés előkészítése• Információ rejtés, stb.
![Page 7: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/7.jpg)
KvantálásKvantálás
8 bit: 256 szín 4 bit: 16 szín 3 bit: 8 szín
![Page 8: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/8.jpg)
DitherDither
+ =
eredetijel
zaj hozzákeverés
kvantálás aluláteresztôszűrés
ditherRAM
x0
x1y0
y1
n+d bit
d bit
n bitd bit
rasztertár
monitor
szem
![Page 9: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/9.jpg)
Fekete-fehér ditherFekete-fehér dither
Véletlen zaj
Kis periódusúmátrix dither
0 8 2 1012 4 14 63 11 1 915 7 13 5
halftone
Nagyperiódusúegyenletessorozat
1 16
![Page 10: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/10.jpg)
Színes ditherSzínes dither
Véletlen zaj Mátrix dither
![Page 11: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/11.jpg)
Tone mappingTone mappingHRDI(R,G,B)LDRI(r,g,b) konverzió
1. Luminancia: I = 0.21R + 0.72G + 0.07B
2. Adaptációs lum: I’3. Relatív lum:
Ir =
4. Megjelenített lum:
5. Megjelenített szín:
II I’I’
D =D =IIrr +Glow +Glow
1+ I1+ Irr
(r,g,b) = (R,G,B,)(r,g,b) = (R,G,B,)DD
II
![Page 12: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/12.jpg)
Fényesség transzformációk: Fényesség transzformációk: g(u,v) = H(f(u,v))g(u,v) = H(f(u,v))
f
g
![Page 13: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/13.jpg)
HisztogramHisztogram
Alacsony kontraszt Alacsony fényerő
![Page 14: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/14.jpg)
Hisztogram kiegyenlítésHisztogram kiegyenlítés
![Page 15: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/15.jpg)
Hisztogram kiegyenlítésHisztogram kiegyenlítésp
f
g
p
f p(x)dx = g( f )
f
g
= p(f)dgdf
![Page 16: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/16.jpg)
SzSzűrésűrés
g(x) = w(t) · f(x-t) dt
g(i,j) = w(di,dj) f(i-di, j-dj)
![Page 17: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/17.jpg)
Aluláteresztő szűrőtípusokAluláteresztő szűrőtípusokw(x) = sinc(x)
W(f) Ideálisaluláteresztő
doboz kúp B-splineGauss
![Page 18: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/18.jpg)
PostprocessingPostprocessing
HDRI
Mélységértékek
Postprocessing8 bit R,G,B
kép
Tone mappingGlowDepth of fieldTextúrák
Frame buffer
![Page 19: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/19.jpg)
PostprocessingPostprocessing
HDRI
Mélység értékek
8 bit R,G,Bkép
textúrák
Frame buffer
Render a full screen quad:glBegin(GL_QUADS);glTexCoord2f(1,1); glVertex4f(-1,-1,0,1);glTexCoord2f(1,0); glVertex4f(-1, 1,0,1);glTexCoord2f(0,0); glVertex4f( 1, 1,0,1);glTexCoord2f(0,1); glVertex4f( 1,-1,0,1);glEnd( );
Vertex shader:void main ( in float4 Pos : POSITION, in float2 Tex : TEXCOORD0, out float4 hPos : POSITION, out float2 oTex : TEXCOORD0 ){ hPos = Pos; oTex = Tex;}
Fragment shader:float4 main ( in float2 Tex : TEXCOORD0) : COLOR { color = Filtered colors in the
neighborhood of Tex;}
![Page 20: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/20.jpg)
GlowGlow
![Page 21: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/21.jpg)
MélységélességMélységélesség(Depth of field)(Depth of field)
kzf
111
D
képsíklencse
r
rcircle ofconfusion
d
k z
tárgy
Éles kép
Fokálissík
P
2
|| D
k
dkr
111
|11
|Pz
cr
![Page 22: K épek, képfeldolgozás](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062518/56814713550346895db44c65/html5/thumbnails/22.jpg)
MélységélességMélységélesség