introduction to image processing - short course - part i
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Universidade Federal de Alagoas - UFAL Instituto de Matemática - Campus A. C. Simões
Introdução ao Processamento de ImagensVisão Geral, Características e Conceitos Associados
Michel Alves dos Santos
Centro de Pesquisa em Matemática ComputacionalUniversidade Federal de Alagoas, Campus A. C. SimõesTabuleiro do Martins - Maceió - AL, CEP: 57072-970
{michel.mas,michel.santos.al}@gmail.com
21 de Setembro 2011
Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
Universidade Federal de Alagoas - UFAL Instituto de Matemática - Campus A. C. Simões
Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
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Sumário
Tópicos Centrais da Explanação
1 Introdução: Percebendo o Mundo a Nossa Volta2 O Conceito de Processamento de Imagens3 Localização em Relação a Computação Gráfica4 Processamento de Imagens e Campos Correlatos5 Abordagem Baseada em Modelo6 Visão e Processamento de Imagens7 Conclusões a Respeito da Área
Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Introdução
IntroduçãoComo perceber o mundo a nossa volta?
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Máquinas e Percepção.
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Universidade Federal de Alagoas - UFAL Instituto de Matemática - Campus A. C. Simões
Introdução
IntroduçãoComo perceber o mundo a nossa volta?
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Máquinas e Percepção.
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Introdução
IntroduçãoComo perceber o mundo a nossa volta?
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Máquinas e Percepção.
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Introdução
IntroduçãoComo perceber o mundo a nossa volta?
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Máquinas e Percepção.
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Motivação: Percebendo o Mundo
Como perceber o mundo a nossa volta?
Resposta: através dos nossos sentidos.
Sentidos que captam estímulos(entrada) e nos forneceminformação para a tomada de uma ação/decisão!
A esse processo de captação damos o nome de percepção.
Neste curso introdutório, nosso foco será a visão e o processamento dessesestímulos.
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Motivação: Percebendo o Mundo
Como perceber o mundo a nossa volta?
Resposta: através dos nossos sentidos.
Sentidos que captam estímulos(entrada) e nos forneceminformação para a tomada de uma ação/decisão!
A esse processo de captação damos o nome de percepção.
Neste curso introdutório, nosso foco será a visão e o processamento dessesestímulos.
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Motivação: Percebendo o Mundo
Como perceber o mundo a nossa volta?
Resposta: através dos nossos sentidos.
Sentidos que captam estímulos(entrada) e nos forneceminformação para a tomada de uma ação/decisão!
A esse processo de captação damos o nome de percepção.
Neste curso introdutório, nosso foco será a visão e o processamento dessesestímulos.
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Motivação: Percebendo o Mundo
Como perceber o mundo a nossa volta?
Resposta: através dos nossos sentidos.
Sentidos que captam estímulos(entrada) e nos forneceminformação para a tomada de uma ação/decisão!
A esse processo de captação damos o nome de percepção.
Neste curso introdutório, nosso foco será a visão e o processamento dessesestímulos.
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Motivação: Percebendo o Mundo
Como perceber o mundo a nossa volta?
Resposta: através dos nossos sentidos.
Sentidos que captam estímulos(entrada) e nos forneceminformação para a tomada de uma ação/decisão!
A esse processo de captação damos o nome de percepção.
Neste curso introdutório, nosso foco será a visão e o processamento dessesestímulos.
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Visão Humana
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Os estímulos são captados por células fotossensíveis presentes naretina e enviados ao cérebro pelo nervo ótico.
No cérebro, mais precisamente no córtex visual ocorre oprocessamento das imagens recebidas.
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Visão Humana
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Os estímulos são captados por células fotossensíveis presentes naretina e enviados ao cérebro pelo nervo ótico.
No cérebro, mais precisamente no córtex visual ocorre oprocessamento das imagens recebidas.
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Visão Humana
Como Processamos os Estímulos Visuais?
Os estímulos são captados por células fotossensíveis presentes naretina e enviados ao cérebro pelo nervo ótico.
No cérebro, mais precisamente no córtex visual ocorre oprocessamento das imagens recebidas.
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Máquinas e Percepção
Percepção em Máquinas
A percepção fornece as máquinas informações sobre o mundo emque habitam.
A percepção é iniciada por sensores.
Sensor: é tudo que pode registrar algum aspecto do ambiente erepassá-lo como entrada a um programa de agente.
E como dotar máquinas com percepção visual?
Através de um ramo da ciência chamado Visão Computacional e das técnicas deProcessamento de Imagens.
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Máquinas e Percepção
Percepção em Máquinas
A percepção fornece as máquinas informações sobre o mundo emque habitam.
A percepção é iniciada por sensores.
Sensor: é tudo que pode registrar algum aspecto do ambiente erepassá-lo como entrada a um programa de agente.
E como dotar máquinas com percepção visual?
Através de um ramo da ciência chamado Visão Computacional e das técnicas deProcessamento de Imagens.
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Máquinas e Percepção
Percepção em Máquinas
A percepção fornece as máquinas informações sobre o mundo emque habitam.
A percepção é iniciada por sensores.
Sensor: é tudo que pode registrar algum aspecto do ambiente erepassá-lo como entrada a um programa de agente.
E como dotar máquinas com percepção visual?
Através de um ramo da ciência chamado Visão Computacional e das técnicas deProcessamento de Imagens.
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Máquinas e Percepção
Percepção em Máquinas
A percepção fornece as máquinas informações sobre o mundo emque habitam.
A percepção é iniciada por sensores.
Sensor: é tudo que pode registrar algum aspecto do ambiente erepassá-lo como entrada a um programa de agente.
E como dotar máquinas com percepção visual?
Através de um ramo da ciência chamado Visão Computacional e das técnicas deProcessamento de Imagens.
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Máquinas e Percepção
Percepção em Máquinas
A percepção fornece as máquinas informações sobre o mundo emque habitam.
A percepção é iniciada por sensores.
Sensor: é tudo que pode registrar algum aspecto do ambiente erepassá-lo como entrada a um programa de agente.
E como dotar máquinas com percepção visual?
Através de um ramo da ciência chamado Visão Computacional e das técnicas deProcessamento de Imagens.
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Máquinas e Percepção
Percepção em Máquinas
A percepção fornece as máquinas informações sobre o mundo emque habitam.
A percepção é iniciada por sensores.
Sensor: é tudo que pode registrar algum aspecto do ambiente erepassá-lo como entrada a um programa de agente.
E como dotar máquinas com percepção visual?
Através de um ramo da ciência chamado Visão Computacional e das técnicas deProcessamento de Imagens.
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Processamento de Imagens Digitais
Processamento de Imagens
O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
Kismet - The Sociable Robot | SixthSense Technology
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Processamento de Imagens Digitais
Processamento de Imagens
O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
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Processamento de Imagens Digitais
Processamento de Imagens
O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
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Processamento de Imagens Digitais
Processamento de Imagens
O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
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O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
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Processamento de Imagens
O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
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O Conceito de Processamento de Imagens
Relação Entre Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Processamento de Imagens e Aplicações
Tarefas Típicas que Utilizam Processamento de Imagens
Exemplos em Usabilidade, Vigilância, Entretenimento, RealidadeAumentada e Robótica
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Processamento de Imagens Digitais
O Conceito de Processamento de Imagens
Qualquer forma de processamento no qual a entrada e saída sejam imagens.
Conjunto de técnicas matemáticas que permitem a manipulação de imagens.
Conjunto de técnicas que engloba as várias operações realizadas sobre uma imagem com o objetivo de melhoraro aspecto visual de certas feições estruturais gerando até mesmo produtos que possam ser posteriormente
submetidos a outros processamentos.
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Processamento de Imagens Digitais
O Conceito de Processamento de Imagens
Qualquer forma de processamento no qual a entrada e saída sejam imagens.
Conjunto de técnicas matemáticas que permitem a manipulação de imagens.
Conjunto de técnicas que engloba as várias operações realizadas sobre uma imagem com o objetivo de melhoraro aspecto visual de certas feições estruturais gerando até mesmo produtos que possam ser posteriormente
submetidos a outros processamentos.
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Processamento de Imagens Digitais
O Conceito de Processamento de Imagens
Qualquer forma de processamento no qual a entrada e saída sejam imagens.
Conjunto de técnicas matemáticas que permitem a manipulação de imagens.
Conjunto de técnicas que engloba as várias operações realizadas sobre uma imagem com o objetivo de melhoraro aspecto visual de certas feições estruturais gerando até mesmo produtos que possam ser posteriormente
submetidos a outros processamentos.
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Processamento de Imagens Digitais
O Conceito de Processamento de Imagens
Qualquer forma de processamento no qual a entrada e saída sejam imagens.
Conjunto de técnicas matemáticas que permitem a manipulação de imagens.
Conjunto de técnicas que engloba as várias operações realizadas sobre uma imagem com o objetivo de melhoraro aspecto visual de certas feições estruturais gerando até mesmo produtos que possam ser posteriormente
submetidos a outros processamentos.
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Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Relação Entre Processamento de Imagens eComputação Gráfica
Apresenta-se como um sub-campo da Computação Gráfica.
Enquanto a área de Visualização, efetiva a geração de imagens, a área de VisãoComputacional trata do problema de interpretação das mesmas.
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Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Relação Entre Processamento de Imagens eComputação Gráfica
Apresenta-se como um sub-campo da Computação Gráfica.
Enquanto a área de Visualização, efetiva a geração de imagens, a área de VisãoComputacional trata do problema de interpretação das mesmas.
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Processamento de Imagens e Computação Gráfica
Relação Entre Processamento de Imagens eComputação Gráfica
Apresenta-se como um sub-campo da Computação Gráfica.
Enquanto a área de Visualização, efetiva a geração de imagens, a área de VisãoComputacional trata do problema de interpretação das mesmas.
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Processamento de Imagens e Campos Correlatos
Relação Entre Processamento de Imagens e Demais Campos
As aplicações na área médica, por exemplo, por sua vez utilizam, de maneira quaseindivisível, técnicas de Processamento de Imagens, Visualização e Visão
Computacional.
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Processamento de Imagens e Campos Correlatos
Relação Entre Processamento de Imagens e Demais Campos
As aplicações na área médica, por exemplo, por sua vez utilizam, de maneira quaseindivisível, técnicas de Processamento de Imagens, Visualização e Visão
Computacional.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Processamento de Imagens e Aplicações
Alguns Campos de Aplicação
1 Controle de Processos Industriais;Robôs em linha de montagem;Robôs exercendo função de reconhecimento;Inspeção de controle de qualidade;Cálculo de posicionamento e orientação de detalhes.
2 Detecção de eventos: defeitos, gestos, movimentos, etc;
3 Modelagem de objetos ou ambientes;
4 Navegação com autonomia parcial ou total;
5 Processamento médico da imagens;
6 Interação homem-computador.
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Tarefas Típicas com Processamento de Imagens
Tarefas Típicas Utilizando Processamento de Imagens
1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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Tarefas Típicas Utilizando Processamento de Imagens
1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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Tarefas Típicas Utilizando Processamento de Imagens
1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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Tarefas Típicas Utilizando Processamento de Imagens
1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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Tarefas Típicas com Processamento de Imagens
Tarefas Típicas Utilizando Processamento de Imagens
1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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Tarefas Típicas com Processamento de Imagens
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1 Reconhecimento;Detecção: distinção de objetos em condições específicas.Reconhecimento: uma ou várias classes pré-definidas;Identificação: uma instância individual de um objeto;
2 Movimento (e.g. estimativa da velocidade);3 Reconstrução de Cena (e.g. reconstrução tridimensional)4 Restauração de Imagens (e.g. remoção de degradações).
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Tarefas Típicas com Processamento de Imagens
Exemplificando o Diagrama de Reconhecimento
Detecção de pele humana sob certas condições deiluminação inerentes ao ambiente
Reconhecimento de objetos pertencentes a umadeterminada classe: mão, face, etc.
Identificação de instâncias individuais da classe ‘face’:Ganghi, Che Guevara, Charles Chaplin, etc.
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Exemplificando o Diagrama de Reconhecimento
Detecção de pele humana sob certas condições deiluminação inerentes ao ambiente
Reconhecimento de objetos pertencentes a umadeterminada classe: mão, face, etc.
Identificação de instâncias individuais da classe ‘face’:Ganghi, Che Guevara, Charles Chaplin, etc.
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Exemplificando o Diagrama de Reconhecimento
Detecção de pele humana sob certas condições deiluminação inerentes ao ambiente
Reconhecimento de objetos pertencentes a umadeterminada classe: mão, face, etc.
Identificação de instâncias individuais da classe ‘face’:Ganghi, Che Guevara, Charles Chaplin, etc.
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Exemplificando o Diagrama de Reconhecimento
Detecção de pele humana sob certas condições deiluminação inerentes ao ambiente
Reconhecimento de objetos pertencentes a umadeterminada classe: mão, face, etc.
Identificação de instâncias individuais da classe ‘face’:Ganghi, Che Guevara, Charles Chaplin, etc.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Alguns Exemplos de Aplicação de Processamento de Imagens
1 Usabilidade: Interface Homem-Máquina;Detecção da face para autenticação de ações;Rastreamento ocular para movimentação de objetos:Movimentação do mouse através da palma da mão;
2 Vigilância: Detecção de Objetos e AçõesRastreamento de veículos;Detecção de ações suspeitas em determinados ambientes;
3 Entretenimento: Jogos e Interface Nativa/Natural;
4 Realidade Aumentada;
5 Robótica: Navegação.
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Exemplos de Aplicação
Usabilidade
Detecção de face para autenticação de ações
Teclado Virtual - Ao estilo do filme ‘Minority Report’Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Usabilidade
Detecção de face para autenticação de ações
Teclado Virtual - Ao estilo do filme ‘Minority Report’Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Usabilidade
Detecção de face para autenticação de ações
Teclado Virtual - Ao estilo do filme ‘Minority Report’Matfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Vigilância
Detecção de pessoas e rastreamento de veículos
Verificação de velocidade e restrições de perímetroMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Vigilância
Detecção de pessoas e rastreamento de veículos
Verificação de velocidade e restrições de perímetroMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Vigilância
Detecção de pessoas e rastreamento de veículos
Verificação de velocidade e restrições de perímetroMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Entretenimento
Natural User Interface
Aplicação em JogosMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Entretenimento
Natural User Interface
Aplicação em JogosMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Entretenimento
Natural User Interface
Aplicação em JogosMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Realidade Aumentada
Uso na interação e visualização (e.g. marketing)
Diversas aplicações em capacitações e treinamentosMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Realidade Aumentada
Uso na interação e visualização (e.g. marketing)
Diversas aplicações em capacitações e treinamentosMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Realidade Aumentada
Uso na interação e visualização (e.g. marketing)
Diversas aplicações em capacitações e treinamentosMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Robótica
Missão Mars Exploration Rover
Veículos com Autonomia Parcial ou TotalMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Robótica
Missão Mars Exploration Rover
Veículos com Autonomia Parcial ou TotalMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Exemplos de Aplicação
Robótica
Missão Mars Exploration Rover
Veículos com Autonomia Parcial ou TotalMatfest 2011 - Michel Alves dos Santos - Módulo I Curso Introdutório de Processamento de Imagens Digitais
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Kismet - The Sociable Robot
O Mais Expressivo dos Robôs Sociáveis
Construído na década de 1990
O mais expressivo dos robôs sociáveis construídos até então.
Possuia a capacidade de expressar algumas emoções básicas por meio demudanças em sua expressão facial
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Kismet - The Sociable Robot
O Mais Expressivo dos Robôs Sociáveis
Construído na década de 1990
O mais expressivo dos robôs sociáveis construídos até então.
Possuia a capacidade de expressar algumas emoções básicas por meio demudanças em sua expressão facial
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Kismet - The Sociable Robot
O Mais Expressivo dos Robôs Sociáveis
Construído na década de 1990
O mais expressivo dos robôs sociáveis construídos até então.
Possuia a capacidade de expressar algumas emoções básicas por meio demudanças em sua expressão facial
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O Mais Expressivo dos Robôs Sociáveis
Construído na década de 1990
O mais expressivo dos robôs sociáveis construídos até então.
Possuia a capacidade de expressar algumas emoções básicas por meio demudanças em sua expressão facial
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Kismet - The Sociable Robot
Vídeos do Projeto Kismet
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SixthSense Technology
Novo Conceito em Interface
Interface Gestual que Aumenta o Mundo Físico ao Nosso Redor
Desenvolvido pelo Fluid Interfaces Group do MIT Media Lab
Para maiores detalhes acessehttp://fluid.media.mit.edu/projects.html
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SixthSense Technology
Novo Conceito em Interface
Interface Gestual que Aumenta o Mundo Físico ao Nosso Redor
Desenvolvido pelo Fluid Interfaces Group do MIT Media Lab
Para maiores detalhes acessehttp://fluid.media.mit.edu/projects.html
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Novo Conceito em Interface
Interface Gestual que Aumenta o Mundo Físico ao Nosso Redor
Desenvolvido pelo Fluid Interfaces Group do MIT Media Lab
Para maiores detalhes acessehttp://fluid.media.mit.edu/projects.html
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Novo Conceito em Interface
Interface Gestual que Aumenta o Mundo Físico ao Nosso Redor
Desenvolvido pelo Fluid Interfaces Group do MIT Media Lab
Para maiores detalhes acessehttp://fluid.media.mit.edu/projects.html
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Vídeos do Projeto SixthSense
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Visão e Processamento de Imagens
Alguns Conceitos Importantes
O Conceito de Imagem Digital
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Espectro de Cores Visível e Frequência
Operações em Imagens Digitais
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Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Essa abordagem pode nos trazer uma massiva ambiguidade!
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Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Essa abordagem pode nos trazer uma massiva ambiguidade!
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Abordagem Baseada em Modelo
O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Solução
Não precisamos recuperar a cena exata em seus mínimos detalhes
Apenas informação suficiente para: navegação, manipulação ereconhecimento
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O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Solução
Não precisamos recuperar a cena exata em seus mínimos detalhes
Apenas informação suficiente para: navegação, manipulação ereconhecimento
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O Problema da Abordagem Baseada em Modelo
Solução
Não precisamos recuperar a cena exata em seus mínimos detalhes
Apenas informação suficiente para: navegação, manipulação ereconhecimento
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Visão e Processamento de Imagens
Relação Entre Visão e Processamento de Imagens
Para extrair informações visuais necessárias as tarefas de manipulação,navegação e reconhecimento, devem ser construídas representações
intermediárias.
Os algoritmos de processamento de imagens são responsáveis pelaextração de características que irão construir essas representações.
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Universidade Federal de Alagoas - UFAL Instituto de Matemática - Campus A. C. Simões
Visão e Processamento de Imagens
Relação Entre Visão e Processamento de Imagens
Para extrair informações visuais necessárias as tarefas de manipulação,navegação e reconhecimento, devem ser construídas representações
intermediárias.
Os algoritmos de processamento de imagens são responsáveis pelaextração de características que irão construir essas representações.
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Visão e Processamento de Imagens
Relação Entre Visão e Processamento de Imagens
Para extrair informações visuais necessárias as tarefas de manipulação,navegação e reconhecimento, devem ser construídas representações
intermediárias.
Os algoritmos de processamento de imagens são responsáveis pelaextração de características que irão construir essas representações.
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O Conceito de Imagem Digital
Como Podemos Conceituar ‘Imagem Digital’?
Uma imagem digital pode ser descrita como uma matriz bidimensional denúmeros que correspondem a medidas discretas de radiância espectral de
uma área.
Radiância espectral R(λ) é a grandeza definida de forma que o produto R(λ)dλ é apotência irradiada por unidade de área para os comprimentos de onda no intervalo
de λ até λ + dλ.
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O Conceito de Imagem Digital
Como Podemos Conceituar ‘Imagem Digital’?
Uma imagem digital pode ser descrita como uma matriz bidimensional denúmeros que correspondem a medidas discretas de radiância espectral de
uma área.
Radiância espectral R(λ) é a grandeza definida de forma que o produto R(λ)dλ é apotência irradiada por unidade de área para os comprimentos de onda no intervalo
de λ até λ + dλ.
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O Conceito de Imagem Digital
Como Podemos Conceituar ‘Imagem Digital’?
Uma imagem digital pode ser descrita como uma matriz bidimensional denúmeros que correspondem a medidas discretas de radiância espectral de
uma área.
Radiância espectral R(λ) é a grandeza definida de forma que o produto R(λ)dλ é apotência irradiada por unidade de área para os comprimentos de onda no intervalo
de λ até λ + dλ.
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Representação Digital de Imagens
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Uma imagem é composta por um conjunto de pontos, denominados pixels(picture elements), que por sua vez representam a intensidade do sinal
luminoso pertencente a imagem.
Este conjunto é disposto de maneira a formar uma matriz de pontos que édenominada de ‘Bit-Map’ ou ‘Mapa de Bits’.
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Representação Digital de Imagens
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Uma imagem é composta por um conjunto de pontos, denominados pixels(picture elements), que por sua vez representam a intensidade do sinal
luminoso pertencente a imagem.
Este conjunto é disposto de maneira a formar uma matriz de pontos que édenominada de ‘Bit-Map’ ou ‘Mapa de Bits’.
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Representação Digital de Imagens
Como as Imagens são Representadas no Computador?
Uma imagem é composta por um conjunto de pontos, denominados pixels(picture elements), que por sua vez representam a intensidade do sinal
luminoso pertencente a imagem.
Este conjunto é disposto de maneira a formar uma matriz de pontos que édenominada de ‘Bit-Map’ ou ‘Mapa de Bits’.
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Espectro de Cores Visível e Frequência
Cor do Ponto de Vista do Universo Físico
Do ponto de vista físico a cor é produzida por uma radiaçãoeletromagnética cujo comprimento de onda λ se situa entre 400 e 800 nm.
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Cor do Ponto de Vista do Universo Físico
Do ponto de vista físico a cor é produzida por uma radiaçãoeletromagnética cujo comprimento de onda λ se situa entre 400 e 800 nm.
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Operações em Imagens
Operações em Imagens Digitais
Consideraremos operações entre imagens digitais a aplicação de operaçõesmatemáticas, aritméticas e lógicas, entre os níveis digitais de duas ou mais imagens
ou bandas de uma imagem multiespectral.
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Operações em Imagens
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Consideraremos operações entre imagens digitais a aplicação de operaçõesmatemáticas, aritméticas e lógicas, entre os níveis digitais de duas ou mais imagens
ou bandas de uma imagem multiespectral.
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Operações em Imagens
Operações em Imagens Digitais
Operações Pontuais: Aritméticas e Lógicas
Operações Locais: Aplicação de Filtros (média, mediana, blur, etc.)
Operações Globais: Transformadas de Fourier, Wavelet, Hough, etc;
Transformações Geométricas: Translações, Rotações, Escalas, Morphing, etc.
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Operações em Imagens
Operações em Imagens Digitais
Operações Pontuais: Aritméticas e Lógicas
Operações Locais: Aplicação de Filtros (média, mediana, blur, etc.)
Operações Globais: Transformadas de Fourier, Wavelet, Hough, etc;
Transformações Geométricas: Translações, Rotações, Escalas, Morphing, etc.
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Operações em Imagens
Operações em Imagens Digitais
Operações Pontuais: Aritméticas e Lógicas
Operações Locais: Aplicação de Filtros (média, mediana, blur, etc.)
Operações Globais: Transformadas de Fourier, Wavelet, Hough, etc;
Transformações Geométricas: Translações, Rotações, Escalas, Morphing, etc.
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Operações em Imagens
Operações em Imagens Digitais
Operações Pontuais: Aritméticas e Lógicas
Operações Locais: Aplicação de Filtros (média, mediana, blur, etc.)
Operações Globais: Transformadas de Fourier, Wavelet, Hough, etc;
Transformações Geométricas: Translações, Rotações, Escalas, Morphing, etc.
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Operações Locais: Aplicação de Filtros (média, mediana, blur, etc.)
Operações Globais: Transformadas de Fourier, Wavelet, Hough, etc;
Transformações Geométricas: Translações, Rotações, Escalas, Morphing, etc.
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Conclusões a Respeito da Área
Algumas Conclusões
Sub-área da Computação Gráfica
É usada como meio propulsor para outros campos
A área ainda possui muitos desafios: degradações(como ruído),ambigüidade e complexidade
Conhecimento prévio é essencial para limitar o escopodos problemas
Requer Interdisciplinaridade
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Algumas Conclusões
Sub-área da Computação Gráfica
É usada como meio propulsor para outros campos
A área ainda possui muitos desafios: degradações(como ruído),ambigüidade e complexidade
Conhecimento prévio é essencial para limitar o escopodos problemas
Requer Interdisciplinaridade
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Sub-área da Computação Gráfica
É usada como meio propulsor para outros campos
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Conhecimento prévio é essencial para limitar o escopodos problemas
Requer Interdisciplinaridade
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Algumas Conclusões
Sub-área da Computação Gráfica
É usada como meio propulsor para outros campos
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Conhecimento prévio é essencial para limitar o escopodos problemas
Requer Interdisciplinaridade
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Sub-área da Computação Gráfica
É usada como meio propulsor para outros campos
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Conhecimento prévio é essencial para limitar o escopodos problemas
Requer Interdisciplinaridade
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É usada como meio propulsor para outros campos
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Conhecimento prévio é essencial para limitar o escopodos problemas
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Algumas Sugestões de Periódicos
Periódico Publicações CitaçõesPAMI - Pattern Analysis and Machine Intelligence 4881 118997IJCV - International Journal of Computer Vision 1727 63408TMI - IEEE Transactions on Medical Imaging 3411 43018CVIU - Computer Vision and Image Understanding 1510 19450IVC - Image and Vision Computing 2642 18507
Tabela: Ranking Top Journals in Computer Vision and Machine Learningsegundo o site Microsoft Academic Search em 12 de Junho de 2011.
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Isso é Tudo Pessoal!
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Agradecimentos
Grato Pela Atenção!Michel Alves dos Santos - [email protected]
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Referências Bibliográficas
Jonas Gomes and Luiz Velho.Fundamentos da Computação Gráfica, volume 1 of Série deComputação e Matemática.IMPA, 1st edition, 2008.Rafael C. González and Richard Eugene Woods.Digital Image Processing.Pearson/Prentice-Hall, 2008.
Stuart J. Russell and Peter Norvig.Inteligência Artificial, volume 1.Pearson Education, 2nd edition, 2004.Stuart J. Russell and Peter Norvig.Artificial intelligence - a modern approach (2nd ed.).http://aima.cs.berkeley.edu/2nd-ed/, 2009.
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