Procesamiento
de imágenes
Este
procesamiento se distinguen dos niveles principales de manera general:
- Procesamiento de imágenes a bajo nivel.
Poco uso
de conocimiento respecto al contenido de las imágenes. Se reconoce
una secuencia de cuatro para el procesamiento a bajo nivel: adquisición de la
imagen, pre-procesamiento, segmentación de la imagen, descripción y clasificación
de objetos.
- Entendimiento de imágenes a alto nivel.
Existe la
capacidad de realizar toma de decisiones respecto al contenido de las imágenes.
Una característica
es un atributo usado para hacer decisiones respecto a objetos en la imagen.
Algunos atributos son naturales y se definen mediante la apariencia visual de
la imagen, en tanto otros, los artificiales, son el resultado de operaciones
realizadas a la imagen.
- Filtros para la eliminación de ruido en las imágenes.
Se define como
ruido cualquier entidad en las imágenes, datos o resultados intermedios que no
son interesantes para la computación que se pretende llevar a cabo.
- Filtro gaussiano
Este filtro
tienen el inconveniente de que, además de remover el ruido, empana la imagen
ocasionando perdida de los detalles mas finos. Es comúnmente utilizado en
aplicaciones de detección de bordes y análisis de escala espacial.
- Filtro mediana (rango de vecindades)
El objetivo del
filtro mediana es reducir el empañamiento de los bordes. Este filtro reemplaza
el pixel actualmente analizado en la imagen por la mediana del brillo con
respecto a los vecinos mas cercanos.
- Filtro de suavizado direccional (preservación de bordes)
La eliminación de
ruido mediante suavizado distorsiona la información con respecto a los bordes.
- Filtro de suavizado conservador.
Esta técnica de reducción
del nivel de ruido emplea un algoritmo de filtración simple y rápida que
sacrifica su poder de eliminación de ruido a cambio de preservar el detalle
espacial de la frecuencia en una imagen, removiendo pixeles aislados con un valor
muy alto o muy bajo.
- Realce de contraste.
La técnica de
realce de contraste tiene como objetivo mejorar la calidad de las imágenes bajo
ciertos criterios subjetivos del ojo humano. Normalmente esta técnica es
utilizada como una etapa de pre-procesamiento para sistemas de reconocimiento
de patrones.
El contraste
entre dos objetos se puede definir como la razón entre sus niveles de gris
medios.
- Filtro paso bajo.
El filtro paso
bajo es un tipo de filtro de suavizado empleado para remover ruido de alta
frecuencia espacial en una imagen digital. Este ruido es generalmente
introducido en la imagen durante el proceso de conversión de analógico a digital
como un efecto secundario de la conversión física de patrones de energía
luminosa a patrones eléctricos.
- Filtro paso alto.
De manera
general, el filtro paso alto opera de la misma manera que el filtro paso bajo,
mediante el análisis de los valores de cada pixel y cambiando estos de acuerdo
a los valores de los pixeles vecinos.
- Filtro SUSAN (Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus)
Este algoritmo es
para la eliminación de ruido preserva la estructura de la imagen alisando únicamente
sobre los píxeles que se encuentran dentro de la región del pixel analizado
(pixel central) tomando un excedente del promedio de los pixeles en la
localidad que cae dentro del USAN (Univalue Segment Assimilating Nucleus).
- Operaciones para la detección de errores
La detección de
esquinas y líneas se basa en los operadores de detección de bordes, mismo que
mediante el cálculo de primeras y segundas derivadas permiten determinar puntos
de principal importancia para poder realizar las mediciones necesarias.
Al hablar de detección
de bordes, el termino sugiere que la aplicación de un algoritmo con este propósito
dará como resultado un contorno.
Animacion por
computadora.
Es una simulación
de un movimiento, creada por la muestra de una serie de imágenes o cuadros. Un
ejemplo sencillo de esto son las caricaturas, que pertenecen a la animación tradicional.
La animación por computadora se puede definir como un formato de presentación de
información digital en movimiento a través de una secuencia de imágenes o
cuadros creadas o generadas por la computadora, se utiliza principalmente en
videojuegos y películas.
- Características de la animación 3D
Una característica
importante de la animación por computadora es que nos permite crear escenas “realmente”
tridimensionales. Esto quiere decir que, a diferencia de la animación dibujada
a mano, en una escena animada por computadora es posible cambiar el ángulo de
la cámara y con esto, ver otra parte de la escena.
- Animación en el cine.
Sin duda la
industria del cine es una de las que más estudios sobre animación por
computadora ha hecho, tanto en efectos visuales como en películas totalmente
animadas por computadora.
- Técnicas de animación
Algunas técnicas en
la animación tradicional son la animación en acetatos, la animación en cuadros
y la animación en sprite.
- Animación Basada en Cuadros.
La animación basada
en cuadros es una de las mas utilizadas. Una película contiene 24 cuadros por
segundo generalmente, las caricaturas tienen solamente 12. Para hacer una
secuencia se van filmando las imágenes cuadro por cuadro y luego estos se unen
para formar la animación. Es posible formar bibliotecas de movimientos de cada
parte del cuerpo de la animación para de esta forma combinarlas y hacer
animaciones diferentes.
- Animación basada en sprites.
Sobre la
aniumacion en Sprites, esta se refiere a animaciones de objetos sobre fondos estáticos,
es decir, lo que cambia son los personajes. Esta técnica es aplicada en los
videojuegos. Con el paso del tiempo, se han creado nuevas técnicas como key
framing, rotoscopiado, motion control y wavelets.
- Key framming
Se refiere a
establecer posiciones en puntos específicos de tiempo en animación y la parte
intermedia la obtiene la computadora por medio de interpolación matemática. Es
necesario hacer un key frame para cada control en cada nivel de la jerarquía del
modelo.
- Rotoscopiado.
Consiste en una
forma mas elaborada de key framming. En este caso se obtiene la posición y el ángulo
de los puntos clave de imágenes reales y se trata de hacer converger los
modelos en computadora con ellos.
- Motion Control.
La técnica de
Motion control es muy utilizada actualmente, sobre todo en sets virtuales y en
el cine. Consiste en obtener posiciones clave de manera automática a partir de
un actor real por medio de dispositivos que se conectan a su cuerpo.
- Wavelets.
Significa “pequeñas
ondulaciones”. Esta técnica permite que en una sola imagen se compriman una
gran cantidad de datos para que al acercarse a ella, se vayan viendo los
detalles.
- Técnicas de pixar.
El proceso que
utiliza pixar para crear animaciones se compone de cuatro etapas principales:
Desarrollo (crear guion de la historia), preproducción (se direccionan los
retos técnicos), producción (creación de la película) y post producción (pulir
los últimos detalles). El proceso es largo.
