PDF de programación - Conceptos y Métodos en visión por computador

Conceptos y Métodos en
Visión por Computador



Editado por Enrique Alegre, Gonzalo Pajares y Arturo de la Escalera

Junio 2016



Conceptos y métodos en Visión por Computador
Varios autores
Editado por: Alegre Gutiérrez, Enrique; Pajares Martinsanz, Gonzalo; de la Escalera Hueso, Arturo
ISBN: 978-84-608-8933-5
Materias: Ingeniería de instrumentos e instrumentación, Ingeniería de instrumentos e instrumentación,
Ingeniería de control automático, Procesamiento de imágenes
España, Junio 2016

ÍNDICE

PRÓLOGO ............................................................................................................................................. 9

CAPÍTULO 1 ........................................................................................................................................ 11
1.1. Introducción ................................................................................................................................................................. 11
1.2. Iluminación .................................................................................................................................................................. 12
1.2.1. Tipos de iluminación artificial ............................................................................................................................. 12
1.2.2. Técnicas de iluminación ...................................................................................................................................... 14
1.2.3. Filtros y difusores ................................................................................................................................................ 19
1.3. El sistema óptico ......................................................................................................................................................... 19
1.3.1. Lentes ................................................................................................................................................................... 19
1.3.2. Ópticas ................................................................................................................................................................. 20
1.4. Cámaras ....................................................................................................................................................................... 22
1.4.1. Estándares de vídeo ............................................................................................................................................. 25
1.4.2. Tarjetas de adquisición ........................................................................................................................................ 26
1.5. Sistemas comerciales y aplicaciones ........................................................................................................................... 27
1.6. Bibliografía .................................................................................................................................................................. 28

CAPÍTULO 2 ........................................................................................................................................ 31
2.1. El histograma de la imagen ......................................................................................................................................... 31
2.2. Umbralización del histograma ..................................................................................................................................... 32
2.3. Negativo, brillo y contraste ......................................................................................................................................... 33
2.4. Ecualización del histograma ........................................................................................................................................ 33
2.5. Mejora y Realce ........................................................................................................................................................... 34
2.5.1. Mejora del contraste ............................................................................................................................................ 34
2.5.2. Compresión del rango dinámico .......................................................................................................................... 35
2.5.3. Realce de rangos de intensidad ............................................................................................................................ 36
2.5.4. Filtrado en el dominio de la frecuencia ............................................................................................................... 37
2.5.5. Filtrado en el dominio del espacio .................................................................................................................. 40
2.5.6. Realce y detección de bordes ............................................................................................................................ 43
2.6. Bibliografía .................................................................................................................................................................. 46

CAPÍTULO 3 ........................................................................................................................................ 47
3.1. Introducción ................................................................................................................................................................. 47
3.2. Espacios de Color ........................................................................................................................................................ 48
3.2.1. Espacio RGB. ...................................................................................................................................................... 49
3.2.2. El espacio HSI. .................................................................................................................................................... 50
3.2.3. Los espacios XYZ, Luv, Lab. .............................................................................................................................. 54
3.2.4. Espacios YIQ, YUV, YCbCr, YCC. ................................................................................................................... 57
3.3. Bibliografía .................................................................................................................................................................. 60

CAPÍTULO 4 ........................................................................................................................................ 61
4.1. Transformaciones basadas en los niveles de intensidad .............................................................................................. 61
4.1.1. Operaciones centradas en un píxel individual ..................................................................................................... 62

Conceptos y métodos en Visión por Computador



4.1.2. Transformaciones de vecindad ............................................................................................................................ 67
4.2. Transformaciones lógicas ............................................................................................................................................ 68
4.3. Transformaciones geométricas .................................................................................................................................... 70
4.3.1. Interpolación ........................................................................................................................................................ 72
4.3.2. Transformaciones elementales ............................................................................................................................ 74
4.4. Bibliografía .................................................................................................................................................................. 76

CAPÍTULO 5 ........................................................................................................................................ 77
5.1. Introducción ................................................................................................................................................................. 77
5.2. Operaciones básicas con conjuntos ............................................................................................................................. 78
5.3 Principios y transformaciones morfológicas básicas .................................................................................................... 79
5.3.1 Dilatación (dilation) ............................................................................................................................................. 80
5.3.2 Erosión (erosion) .................................................................................................................................................. 81
5.3.3 Apertura (opening) ............................................................................................................................................... 83
5.3.4 Cierre (closing) ..................................................................................................................................................... 83
5.3.5 Obtención de contornos ........................................................................................................................................ 85
5.3.6 Rellenado de regiones (región filling) ................................................................................................