jueves, 15 de enero de 2009

Imàgenes Digitales

IMÁGENES DIGITALES
Las imágenes digitales en dos dimensiones se dividen en dos tipos: Imágenes vectoriales y de mapa de bits. Esta no es una divisón tajante, ya que las imágenes vectoriales suelen admitir la incrustación de imágenes de mapa de bits en su interior y los programas especializados en dibujo vectorial (Illustrator, Freehand y CorelDraw!) cada vez tienen más cualidades de los programas de tratamiento de imágenes de mapa de bits (Photoshop, o Corel Photopaint).
Las imágenes de mapa de bits
Las imágenes vectoriales
La "resolución" de una imagen digital

Procesamiento de imágenes:El conjunto de técnicas que permite modificar una imagen digital con el objetivo de mejorarla o extraer de ella información se conoce como procesamiento digital de imágenes.

HISTOGRAMA: Un histograma es un gráfico estadístico que permite representar la distribución de intensidad de los píxeles de una imagen, es decir, el número de píxeles que corresponde a cada intensidad luminosa. Por convención, el histograma representa el nivel de intensidad con coordinadas X que van desde lo más oscuro (a la izquierda) a lo más claro (a la derecha).

De esta manera, el histograma de una imagen con 256 niveles de gris será representado por un gráfico que tenga 256 valores en el eje X y el número de píxeles de la imagen en el eje Y. Tengamos en cuenta el ejemplo de la siguiente imagen compuesta por niveles de gris:

El histograma y la paleta asociados con la imagen son los siguientes, respectivamente


El histograma muestra que en la imagen hay más tonos de gris claro que de gris oscuro.
El tono de gris más utilizado es el 11º desde la izquierda.

Para las imágenes a color se necesitan varios histogramas. Por ejemplo, para una imagen codificada en RGB hay: un histograma que representa la distribución de luminancia, tres histogramas que representan la distribución de los valores de los componentes rojo, azul y verde, respectivamente.
La modificación de un histograma se representa generalmente en una curva (llamada curva tonal) que indica la modificación total de los componentes de la imagen con los valores iniciales en el eje X y los valores después de la modificación en el eje Y. La curva tonal corresponde a una función de transferencia definida por una tabla de traslación llamada tabla de consulta, que se escribe LUT por sus siglas en inglés. De esta manera, la diagonal indica la curva sobre la cual los valores iniciales equivalen a los valores finales, es decir, cuando no se ha producido una modificación. Los valores a la izquierda del valor promedio en el eje X representan los píxeles de "luz", mientras que los que se encuentran a la derecha representan los píxeles oscuros.



De esta manera, si la curva de modificación del histograma se encuentra debajo de la diagonal, los píxeles tendrán valores menores, y por lo tanto, se habrán aclarado. Por el contrario, si la curva está por encima de la diagonal, los píxeles se habrán oscurecido.

Ecualización del histograma: El objetivo de la ecualización del histograma es armonizar la distribución del nivel de luminosidad de la imagen, de tal manera que cada uno de los niveles del histograma tienda hacia contener el mismo número de píxeles. Esta operación se propone aumentar los matices de la imagen.



UMBRAL: La operación conocida como "umbral simple" consiste en utilizar cero para todos los píxeles cuyo nivel de gris se encuentra por debajo de un cierto valor (llamado el umbral) y el valor máximo para todos los píxeles con un valor mayor. De esta manera, el resultado de la aplicación de este umbral es una imagen binaria que contiene píxeles negros y blancos; es por eso que a veces se utiliza el término binarización.

EJEMPLO: A continuación hay una imagen con 256 niveles de gris y el resultado de una operación de aplicación de umbrales con valores de 125 y 200 respectivamente:


Imagen Original

Detección de bordes en Prewitt


Detección de bordes en Prewitt

La curva tonal de la operación de aplicación del umbral es la siguiente:


A diferencia del "umbral simple", es posible definir dos niveles de umbral, que son el límite inferior y el superior respectivamente, y se utiliza el máximo valor para los píxeles que tienen un valor entre estos límites y cero para todos los otros valores:

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