Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 ›...

28
Apresenta¸c˜ ao do Curso e da ´ Area de Processamento de Imagem Digital Alexandre Xavier Falc˜ ao Instituto de Computa¸c˜ ao - UNICAMP [email protected] Alexandre Xavier Falc˜ ao MO443/MC920 - Introdu¸ ao ao Proc. de Imagem Digital

Transcript of Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 ›...

Page 1: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Apresentacao do Curso e da Area deProcessamento de Imagem Digital

Alexandre Xavier Falcao

Instituto de Computacao - UNICAMP

[email protected]

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 2: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Introducao

Este curso abordara conceitos e tecnicas de processamento deimagem digital com o objetivo de preparar o aluno para cursosmais avancados de analise de imagens multi-dimensionals e/oumulti-parametricas (fotografias, imagens de sensoriamento remoto,vıdeo digital, imagens tomograficas, etc).

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 3: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Fotografia com multiplos planos de foco

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 4: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Fotografia com multiplos planos de foco

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 5: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Fotografia com multiplos planos de foco

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 6: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagem de microscopia optica

Trabalho de Celso Suzuki e Jancarlo Gomes, UNICAMP, visando aautomatizacao do diagnostico de parasitos intestinais.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 7: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagem de sensoriamento remoto

Trabalho de Jefersson Santos, UNICAMP, visando oreconhecimento de estagios/tipos de plantacoes de cafe.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 8: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagem de sensoriamento remoto

Trabalho de Jefersson Santos, UNICAMP, visando oreconhecimento de estagios/tipos de plantacoes de cafe.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 9: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagens de tomografia computadorizada/ressonanciamagnetica

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 10: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagens de tomografia computadorizada/ressonanciamagnetica

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 11: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagens de tomografia computadorizada/ressonanciamagnetica

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 12: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagens de tomografia computadorizada/ressonanciamagnetica

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 13: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagens de tomografia computadorizada/ressonanciamagnetica

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 14: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Imagens de tomografia computadorizada/ressonanciamagnetica

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 15: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Image-based rendering

Trabalho de Cha Zhang e Tsuhan Chen, Carnegie MellonUniversity, visando a construcao de modelos de objetos comtexturas obtidas de imagens reais e consequente sıntese de cenascontendo esses objetos.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 16: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Image-based rendering

Trabalho de Cha Zhang e Tsuhan Chen, Carnegie MellonUniversity, visando a construcao de modelos de objetos comtexturas obtidas de imagens reais e consequente sıntese de cenascontendo esses objetos.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 17: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Sensores 3D para obtencao de modelos de objetos

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 18: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Sensores 3D para obtencao de modelos de objetos

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 19: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Sensores 3D para obtencao de modelos de objetos

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 20: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Computacao visual

Computacao visual e a grande area que envolve processamento,sıntese, analise, visualizacao, e manipulacao da informacao visual.

Uma imagem contem pixels, components, objetos e suascaracterısticas (cor, forma, textura).

A sıntese de imagem (cena) requer tecnicas de ComputacaoGrafica.

A analise de imagem (cena) requer tecnicas de Processamentode Imagem, Visao Computacional, e Aprendizado de Maquina.

Outras disciplinas como algebra linear, estatıstica,processamento de sinais, analise multivariada, otimizacao, egrafos sao tambem fundamentais em Computacao Visual.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 21: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Computacao visual

Computacao visual e a grande area que envolve processamento,sıntese, analise, visualizacao, e manipulacao da informacao visual.

Uma imagem contem pixels, components, objetos e suascaracterısticas (cor, forma, textura).

A sıntese de imagem (cena) requer tecnicas de ComputacaoGrafica.

A analise de imagem (cena) requer tecnicas de Processamentode Imagem, Visao Computacional, e Aprendizado de Maquina.

Outras disciplinas como algebra linear, estatıstica,processamento de sinais, analise multivariada, otimizacao, egrafos sao tambem fundamentais em Computacao Visual.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 22: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Computacao visual

Computacao visual e a grande area que envolve processamento,sıntese, analise, visualizacao, e manipulacao da informacao visual.

Uma imagem contem pixels, components, objetos e suascaracterısticas (cor, forma, textura).

A sıntese de imagem (cena) requer tecnicas de ComputacaoGrafica.

A analise de imagem (cena) requer tecnicas de Processamentode Imagem, Visao Computacional, e Aprendizado de Maquina.

Outras disciplinas como algebra linear, estatıstica,processamento de sinais, analise multivariada, otimizacao, egrafos sao tambem fundamentais em Computacao Visual.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 23: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Computacao visual

Computacao visual e a grande area que envolve processamento,sıntese, analise, visualizacao, e manipulacao da informacao visual.

Uma imagem contem pixels, components, objetos e suascaracterısticas (cor, forma, textura).

A sıntese de imagem (cena) requer tecnicas de ComputacaoGrafica.

A analise de imagem (cena) requer tecnicas de Processamentode Imagem, Visao Computacional, e Aprendizado de Maquina.

Outras disciplinas como algebra linear, estatıstica,processamento de sinais, analise multivariada, otimizacao, egrafos sao tambem fundamentais em Computacao Visual.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 24: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Computacao visual

Computacao visual e a grande area que envolve processamento,sıntese, analise, visualizacao, e manipulacao da informacao visual.

Uma imagem contem pixels, components, objetos e suascaracterısticas (cor, forma, textura).

A sıntese de imagem (cena) requer tecnicas de ComputacaoGrafica.

A analise de imagem (cena) requer tecnicas de Processamentode Imagem, Visao Computacional, e Aprendizado de Maquina.

Outras disciplinas como algebra linear, estatıstica,processamento de sinais, analise multivariada, otimizacao, egrafos sao tambem fundamentais em Computacao Visual.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 25: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Computacao visual

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 26: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Operadores de Processamento de Imagem

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 27: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Programa da Disciplina

Parte I:

Fundamentos de imagem digital.

Operacoes matematicas e transformacoes radiometricas.

Correlacao, convolucao, e filtragem linear no domınio espacial.

Aprendizado de caracterısticas em profundidade (deeplearning).

Transformada de Fourier, suas propriedades, e relacao comoutras transformadas espaco-frequencia.

Filtragem no domınio da frequencia.

Decomposicao de imagem multi-escala e multi-direcional.

Filtros nao-lineares e operadores morfologicos.

Arvores de componentes e filtros conexos.

Agrupamento e classificacao.

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital

Page 28: Apresentação do Curso e da Área de Processamento de Imagem ... › ~afalcao › mo443 › slides-aula1.pdf · s ntese, an alise, visualiza˘c~ao, e manipula˘c~ao da informa˘c~ao

Programa da Disciplina

Parte II:

Segmentacao de imagem: visao geral.

Transformada imagem-floresta.

Reconstrucao morfologica e transformada de watershed.

Segmentacao de imagem por corte em grafos e modelos deobjeto.

Rotulacao de componentes, transformada de distanciaEuclideana, e esqueletonizacao multi-escala.

Transformacoes geometricas e interpolacao.

Alinhamento e registro de imagem.

Otimizacao heurıstica para processamento de imagem (e.g.,registro).

Projecao e modelos de tonalizacao.

Visualizacao de imagem 3D (rendering).

Alexandre Xavier Falcao MO443/MC920 - Introducao ao Proc. de Imagem Digital