Unidad 5 Resumen

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.