Apresentação sobre parte do Capítulo 2 do livro Digital Image Processing de GONZALEZ e WOODS preparada para a disciplina de Processamento de Imagens Digitais do IC - Unicamp semestre 1/2012. Cobre a anatomia do olho humano, o espectro eletromagnético, sensores e aquisição de imagens e amostragem e quantização de imagens.

1. Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Introdu¸˜o ao Processamento de Imagem
ca
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
Digital
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Murilo Adriano Vasconcelos
Visual Thiago da Silva Arruda
Anatomia do
olho
Instituto de Computa¸˜o - Universidade Estadual de Campinas
ca
O espectro
Sensores
Amostragem e
March 13, 2012
quantiza¸˜o
ca

2. Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
1 Elementos da Percep¸˜o Visual
ca
Imagem
Digital 2 Anatomia do olho
Murilo
Adriano
O olho humano
Vasconcelos
Thiago da
Componentes do olho humano
Silva Arruda Forma¸˜o da imagens e brilho
ca
´
Indice
3 O espectro
Elementos da
Percep¸˜o
ca A luz e o espectro eletromagn´tico
e
Visual
Anatomia do 4 Sensores
olho
O espectro
Sensores e aquisi¸˜o de imagens
ca
Sensores
Modelo de forma¸˜o de imagens
ca
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca
5 Amostragem e quantiza¸˜o
ca
Amostragem e quantiza¸˜o de imagens
ca

3. Anatomia do olho humano
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

4. Anatomia do olho humano
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A ´ controla a quantidade de luz que entra no olho
ıris
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

5. Anatomia do olho humano
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A ´ controla a quantidade de luz que entra no olho
ıris
Silva Arruda
O ajuste do foco ´ realizado pelo cristalino
e
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

6. Anatomia do olho humano
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A ´ controla a quantidade de luz que entra no olho
ıris
Silva Arruda
O ajuste do foco ´ realizado pelo cristalino
e
´
Indice
A luz de um objeto focalizado forma uma imagem na
Elementos da
Percep¸˜o
ca retina
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

7. Anatomia do olho humano
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A ´ controla a quantidade de luz que entra no olho
ıris
Silva Arruda
O ajuste do foco ´ realizado pelo cristalino
e
´
Indice
A luz de um objeto focalizado forma uma imagem na
Elementos da
Percep¸˜o
ca retina
Visual
Anatomia do A imagem ´ “capturada” pelos cones e bastonetes
e
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

8. Cones
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Cada olho cont´m entre 6 e 7 milh˜es de cones
e o
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

9. Cones
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Cada olho cont´m entre 6 e 7 milh˜es de cones
e o
Thiago da
Silva Arruda
Est˜o localizados na regi˜o da f´vea
a a o
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

10. Cones
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Cada olho cont´m entre 6 e 7 milh˜es de cones
e o
Thiago da
Silva Arruda
Est˜o localizados na regi˜o da f´vea
a a o
´
Indice S˜o sens´
a ıveis a cores, conseguem distinguir pequenas
Elementos da
Percep¸˜o
ca
varia¸˜es entre cores
co
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

11. Cones
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Cada olho cont´m entre 6 e 7 milh˜es de cones
e o
Thiago da
Silva Arruda
Est˜o localizados na regi˜o da f´vea
a a o
´
Indice S˜o sens´
a ıveis a cores, conseguem distinguir pequenas
Elementos da
Percep¸˜o
ca
varia¸˜es entre cores
co
Visual
A vis˜o realizada pelos cones tamb´m ´ conhecida como
a e e
Anatomia do
olho vis˜o de luz clara
a
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

12. Bastonetes
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Em cada olho h´ entre 75 e 150 milh˜es de bastonetes
a o
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

13. Bastonetes
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Em cada olho h´ entre 75 e 150 milh˜es de bastonetes
a o
Thiago da
Silva Arruda Servem para dar uma ma imagem geral do campo de vis˜o
a
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

14. Bastonetes
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Em cada olho h´ entre 75 e 150 milh˜es de bastonetes
a o
Thiago da
Silva Arruda Servem para dar uma ma imagem geral do campo de vis˜o
a
´
Indice Est˜o distribu´
a ıdos sobre toda a regi˜o da retina
a
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

15. Bastonetes
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Em cada olho h´ entre 75 e 150 milh˜es de bastonetes
a o
Thiago da
Silva Arruda Servem para dar uma ma imagem geral do campo de vis˜o
a
´
Indice Est˜o distribu´
a ıdos sobre toda a regi˜o da retina
a
Elementos da
Percep¸˜o
ca S˜o sens´
a ıveis ` baixos n´
a ıveis de ilumina¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

16. Bastonetes
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos Em cada olho h´ entre 75 e 150 milh˜es de bastonetes
a o
Thiago da
Silva Arruda Servem para dar uma ma imagem geral do campo de vis˜o
a
´
Indice Est˜o distribu´
a ıdos sobre toda a regi˜o da retina
a
Elementos da
Percep¸˜o
ca S˜o sens´
a ıveis ` baixos n´
a ıveis de ilumina¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
A vis˜o pelos bastonetes ´ conhecida como vis˜o de luz
a e a
olho escura
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

17. Forma¸˜o da imagem no olho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual A focaliza¸˜o ´ obtida variando o formato do cristalino
ca e
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

18. Forma¸˜o da imagem no olho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual A focaliza¸˜o ´ obtida variando o formato do cristalino
ca e
Anatomia do
olho A imagem ´ projetada na retina, principalmente na f´vea
e o
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

19. Forma¸˜o da imagem no olho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual A focaliza¸˜o ´ obtida variando o formato do cristalino
ca e
Anatomia do
olho A imagem ´ projetada na retina, principalmente na f´vea
e o
O espectro Os receptores de luz em impulsos el´tricos
e
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

20. Forma¸˜o da imagem no olho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual A focaliza¸˜o ´ obtida variando o formato do cristalino
ca e
Anatomia do
olho A imagem ´ projetada na retina, principalmente na f´vea
e o
O espectro Os receptores de luz em impulsos el´tricos
e
Sensores
Os impulsos el´tricos s˜o decodificados pelo c´rebro
e a e
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

21. Adapta¸˜o ao brilho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A escala de adapta¸˜o do olho humano ´ da ordem de 1010
ca e
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

22. Adapta¸˜o ao brilho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A escala de adapta¸˜o do olho humano ´ da ordem de 1010
ca e
Silva Arruda
O brilho subjetivo (brilho percebido pelo olho) ´ uma
e
´
Indice
fun¸˜o logar´
ca ıtmica da intensidade da luz
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

23. Adapta¸˜o ao brilho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da A escala de adapta¸˜o do olho humano ´ da ordem de 1010
ca e
Silva Arruda
O brilho subjetivo (brilho percebido pelo olho) ´ uma
e
´
Indice
fun¸˜o logar´
ca ıtmica da intensidade da luz
Elementos da
Percep¸˜o
Visual
ca O olho se adapta ao brilho, restringindo a percep¸˜o `
ca a
Anatomia do
uma pequena parte da escala
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

24. Adapta¸˜o ao brilho
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

25. Adapta¸˜o ao brilho - Bandas de Mach
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

26. Adapta¸˜o ao brilho - Contraste Simultˆneo
ca a
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

27. ca a ´
Adapta¸˜o ao brilho - Ilus˜o de Otica
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

28. O espectro eletromagn´tico
e
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

29. O espectro vis´
ıvel
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

30. O espectro vis´
ıvel
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Objetos s˜o percept´
a ıveis aos humanos pela reflex˜o de
a
Silva Arruda ondas eletromagn´ticas do espectro vis´
e ıvel
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

31. O espectro vis´
ıvel
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Objetos s˜o percept´
a ıveis aos humanos pela reflex˜o de
a
Silva Arruda ondas eletromagn´ticas do espectro vis´
e ıvel
´
Indice A luz monocrom´tica possu´ como atributo somente a
a ı
Elementos da
Percep¸˜o
ca
intensidade em n´ de cinza
ıvel
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

32. O espectro vis´
ıvel
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Objetos s˜o percept´
a ıveis aos humanos pela reflex˜o de
a
Silva Arruda ondas eletromagn´ticas do espectro vis´
e ıvel
´
Indice A luz monocrom´tica possu´ como atributo somente a
a ı
Elementos da
Percep¸˜o
ca
intensidade em n´ de cinza
ıvel
Visual
A luz crom´tica possui os atributos radiˆncia, luminˆncia e
a a a
Anatomia do
olho brilho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

33. Outras faixas do espectro
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores Raios X: aplica¸˜es industriais ´ m´dicas
co e e
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

34. Outras faixas do espectro
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores Raios X: aplica¸˜es industriais ´ m´dicas
co e e
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca Banda Infravermelho: gera¸˜o de imagens ”t´rmicas”
ca e

35. Outras faixas do espectro
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores Raios X: aplica¸˜es industriais ´ m´dicas
co e e
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca Banda Infravermelho: gera¸˜o de imagens ”t´rmicas”
ca e
Ondas de r´dio: Imagens espaciais
a

36. Sensores e aquisi¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Na maioria dos processos de gera¸˜o de imagens, uma
ca
Thiago da
Silva Arruda
fonte emite energia luminosa que ´ refletida ou absorvida
e
pelos objetos da “cena”
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

37. Sensores e aquisi¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Na maioria dos processos de gera¸˜o de imagens, uma
ca
Thiago da
Silva Arruda
fonte emite energia luminosa que ´ refletida ou absorvida
e
pelos objetos da “cena”
´
Indice
Elementos da
A energia resultante ´ direcionada para um sensor, que
e
Percep¸˜o
Visual
ca gera uma tens˜o de sa´
a ıda
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

38. Sensores e aquisi¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Na maioria dos processos de gera¸˜o de imagens, uma
ca
Thiago da
Silva Arruda
fonte emite energia luminosa que ´ refletida ou absorvida
e
pelos objetos da “cena”
´
Indice
Elementos da
A energia resultante ´ direcionada para um sensor, que
e
Percep¸˜o
Visual
ca gera uma tens˜o de sa´
a ıda
Anatomia do A digitaliza¸˜o da tens˜o de sa´ ´ utilizada para compor
ca a ıda e
olho
uma imagem digital
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

39. Sensor unico
´
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O fotodiodo ´ o sensor mais comum deste tipo
e
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

40. Sensor unico
´
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O fotodiodo ´ o sensor mais comum deste tipo
e
O espectro
Sensores
A digitaliza¸˜o da onda de tens˜o de sa´ ´ utilizada para
ca a ıda e
Amostragem e compor uma imagem digital
quantiza¸˜o
ca

41. Sensor unico
´
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Para gerar imagens bidimensionais utilizando este sensor ´
e
Sensores
Amostragem e
necess´rio que o deslocamento do sensor nas duas dire¸˜es
a co
quantiza¸˜o
ca (x, y )

42. Sensor de varredura em linha
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Agrupamento sequencial de sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

43. Sensor de varredura em linha
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Agrupamento sequencial de sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca Captura uma linha de imagem por vez

44. Sensor de varredura em linha - Raios-X
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

45. Sensor de varredura em linha
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Agrupamento sequencial de sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

46. Sensor de varredura em linha
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Agrupamento sequencial de sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca Captura uma linha de imagem por vez

47. Sensor matricial
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Os sensores s˜o organizados em linhas e colunas
a
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

48. Sensor matricial
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Os sensores s˜o organizados em linhas e colunas
a
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca A imagem ´ capturada de uma vez
e

49. Sensor matricial
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Os sensores s˜o organizados em linhas e colunas
a
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca A imagem ´ capturada de uma vez
e
A imagem ´ formada pela digitaliza¸˜o do sinal de cada
e ca
sensor

50. Sensor matricial
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca
Figure: Processo de aquisi¸˜o de imagens
ca

51. Modelo de forma¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Uma imagem digital ´ definida por uma fun¸˜o
e ca
Silva Arruda
0 < f (x, y ) < +∞
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

52. Modelo de forma¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Uma imagem digital ´ definida por uma fun¸˜o
e ca
Silva Arruda
0 < f (x, y ) < +∞
´
Indice Dois componentes: quantidade de ilumina¸˜o incidente e
ca
Elementos da quantidade refletida:
Percep¸˜o
ca
Visual f (x, y ) = i(x, y ) · r (x, y ), onde: 0 < i(x, y ) < +∞ e
Anatomia do 0 < r (x, y ) < 1
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

53. Amostragem e quantiza¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca
Figure: Produ¸˜o de uma imagem digital.
ca

54. Amostragem e quantiza¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Figure: Uma imagem cont´ ınua projetada em uma matriz de sensores
Amostragem e
e o resultado da amostragem e quantiza¸˜o da imagem.
ca
quantiza¸˜o
ca

55. Representa¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e Figure: Exemplos de representa¸˜o: gr´fica, por matriz visual e
ca a
quantiza¸˜o
ca
num´rica
e

56. N´
ıveis discretos de intensidade
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
O n´mero de n´
u ıveis de intensidade costuma ser uma
Silva Arruda potˆncia de 2: L = 2k
e
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

57. N´
ıveis discretos de intensidade
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
O n´mero de n´
u ıveis de intensidade costuma ser uma
Silva Arruda potˆncia de 2: L = 2k
e
´
Indice Faixa dinˆmica ´ a diferen¸a entre a intensidade m´
a e c ınima
Elementos da
Percep¸˜o
ca
e m´xima detect´vel por um sistema
a a
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

58. N´
ıveis discretos de intensidade
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
O n´mero de n´
u ıveis de intensidade costuma ser uma
Silva Arruda potˆncia de 2: L = 2k
e
´
Indice Faixa dinˆmica ´ a diferen¸a entre a intensidade m´
a e c ınima
Elementos da
Percep¸˜o
ca
e m´xima detect´vel por um sistema
a a
Visual
O limite superior ´ a satura¸˜o e o inferior ´ chamado
e ca e
Anatomia do
olho ru´
ıdo
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

59. N´
ıveis discretos de intensidade
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca
Figure: Exemplo de satura¸˜o e ru´ em uma imagem.
ca ıdo

60. Resolu¸˜o espacial
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca M´todos de express˜o de resolu¸˜o espacial
e a ca
Pares de linhas por unidade de distˆncia
a

61. Resolu¸˜o espacial
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca M´todos de express˜o de resolu¸˜o espacial
e a ca
Pares de linhas por unidade de distˆncia
a
Pixels por unidade de distˆncia (dpi)
a

62. Resolu¸˜o de intensidade
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e ´
E definida pelo n´mero de bits por pixel da imagem
u
quantiza¸˜o
ca

63. Resolu¸˜o de intensidade
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e ´
E definida pelo n´mero de bits por pixel da imagem
u
quantiza¸˜o
ca
A quantidade de bits por pixel (n) determina a quantidade
de cores represent´veis (2n )
a

64. Isopreferˆncia
e
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca
An´lise subjetiva da qualidade da imagem em fun¸˜o da
a ca
resolu¸˜o e dos n´
ca ıveis de intensidade

65. Interpola¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
M´todos para ajuste de imagens ap´s opera¸˜es de
e o co
Silva Arruda redimensionamento
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

66. Interpola¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
M´todos para ajuste de imagens ap´s opera¸˜es de
e o co
Silva Arruda redimensionamento
´
Indice Algumas t´cnicas de interpola¸˜o:
e ca
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

67. Interpola¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
M´todos para ajuste de imagens ap´s opera¸˜es de
e o co
Silva Arruda redimensionamento
´
Indice Algumas t´cnicas de interpola¸˜o:
e ca
Elementos da Interpola¸˜o do vizinho mais pr´ximo
ca o
Percep¸˜o
ca
Visual Interpola¸˜o bilinear: v (x, y ) = ax + by + cxy + d
ca
3 3
Anatomia do Interpola¸˜o bic´bica: v (x, y ) = i=0 j=0 aij x i y j
ca u
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca

68. Interpola¸˜o de imagens
ca
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
Indice
Elementos da
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho Figure: Na primeira linha, as imagens foram reduzidas a 72dpi e
O espectro ampliado de volta ao tamanho original (3692x2812 px) aplicando as
Sensores t´cnicas: vizinho mais pr´ximo, bilinear e bic´bica. Na segunda linha
e o u
Amostragem e foi feito o mesmo por´m as imagens fora reduzidas a 150dpi ao inv´s
e e
quantiza¸˜o
ca
de 72dpi.

69. Referˆncia
e
Introdu¸˜o ao
ca
Processa-
mento de
Imagem
Digital
Murilo
Adriano
Vasconcelos
Thiago da
Silva Arruda
´
GONZALEZ, Rafael C.; Woods, Richard E. Processamento
Indice
Elementos da
de Imagens Digitais 3a Edi¸˜o
ca
Percep¸˜o
ca
Visual
Anatomia do
olho
O espectro
Sensores
Amostragem e
quantiza¸˜o
ca