Felvétel készítése Képfeldolgozás (ábragyűjtemény) IV.

Hasonló dokumentumok
Példák jellemzőkre: - minden pixelérték egy jellemző pl. neurális hálózat esetében csak kis képekre, nem invariáns sem a megvilágításra, sem a geom.

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

Csoportosítás. Térinformatikai műveletek, elemzések. Csoportosítás. Csoportosítás

Robotika. Relatív helymeghatározás Odometria

Panorámakép készítése

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény

Helyvektorok, műveletek, vektorok a koordináta-rendszerben

Regresszió számítás. Tartalomjegyzék: GeoEasy V2.05+ Geodéziai Kommunikációs Program

6. Modell illesztés, alakzatok

Koordinátageometria. , azaz ( ) a B halmazt pontosan azok a pontok alkotják, amelynek koordinátáira:

Láthatósági kérdések

Transzformációk. Grafikus játékok fejlesztése Szécsi László t05-transform

Automatikus irányzás digitális képek. feldolgozásával TURÁK BENCE DR. ÉGETŐ CSABA

Miről lesz szó? Videó tartalom elemzés (VCA) leegyszerűsített működése Kültéri védelem Közúthálózat megfigyelés Emberszámlálás

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény (A feladatok megoldásai a dokumentum végén találhatók)

TANMENET. Matematika

EÖTVÖS LORÁND SZAKKÖZÉP- ÉS SZAKISKOLA TANÍTÁST SEGÍTŐ OKTATÁSI ANYAGOK MÉRÉS TANTÁRGY

Minták automatikus osztályba sorolása a mintát leíró jellemzők alapján. Típusok: felügyelt és felügyelet nélküli tanuló eljárások

Grafikonok automatikus elemzése

KÉPFELDOLGOZÁS. 10. gyakorlat: Morfológiai műveletek, alakjellemzők

Követelmény az 5. évfolyamon félévkor matematikából

Képrekonstrukció 3. előadás

Információ megjelenítés Számítógépes ábrázolás. Dr. Iványi Péter

Követelmény a 6. évfolyamon félévkor matematikából

Koordináta geometria III.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK EMELT SZINT Koordinátageometria

Papp Ferenc Barlangkutató Csoport. Barlangtérképezés. Fotómodellezés. Holl Balázs negyedik változat hatodik kiegészítés 4.6

Szerkezetvizsgálat II. c. gyakorlat

Transzformációk. Szécsi László

Az objektum leírására szolgálnak. Mire jók? Sokszor maga a jellemző az érdekes: Tömörítés. Objektumok csoportosítására

Felhasználói kézikönyv

Mechatronika segédlet 3. gyakorlat

Lemezalkatrész modellezés. SolidEdge. alkatrészen

Transzformációk, amelyek n-dimenziós objektumokat kisebb dimenziós terekbe visznek át. Pl. 3D 2D

Kinematika szeptember Vonatkoztatási rendszerek, koordinátarendszerek

Vektorok és koordinátageometria

Rendszámfelismerő rendszerek

Matematika 6. osztály Osztályozó vizsga

Él: a képfüggvény hirtelen változása. Típusai. Felvételeken zajos formában jelennek meg. Lépcsős

Egyenes mert nincs se kezdő se végpontja

1. feladat. CAD alapjai c. tárgyból nappali tagozatú ipari formatervező szakos mérnök hallgatóknak

Területi primitívek: Zárt görbék által határolt területek (pl. kör, ellipszis, poligon) b) Minden belső pont kirajzolásával (kitöltött)

Koordinátageometria. M veletek vektorokkal grakusan. Szent István Egyetem Gépészmérnöki Kar Matematika Tanszék 1

10. Koordinátageometria

Az automatikus optikai ellenőrzés növekvő szerepe az elektronikai technológiában

Kutatási beszámoló február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése

1.1 Emisszió, reflexió, transzmisszió

Koordináta-geometria feladatok (középszint)

3. OSZTÁLY A TANANYAG ELRENDEZÉSE

Tanmenetjavaslat. Téma Óraszám Tananyag Fogalmak Összefüggések Eszközök Kitekintés. Helyi érték, alaki érték. Számegyenes.

Infobionika ROBOTIKA. X. Előadás. Robot manipulátorok II. Direkt és inverz kinematika. Készült a HEFOP P /1.0 projekt keretében

Optika gyakorlat 1. Fermat-elv, fénytörés, reexió sík és görbült határfelületen. Fermat-elv

KOORDINÁTA-GEOMETRIA

Háromszögek, négyszögek, sokszögek 9. évfolyam

2. ELŐADÁS. Transzformációk Egyszerű alakzatok

Lemezalkatrész modellezés. SolidEdge. alkatrészen

Minimum követelmények matematika tantárgyból 11. évfolyamon

Síkbeli egyenesek. 2. Egy egyenes az x = 1 4t, y = 2 + t parméteres egyenletekkel adott. Határozzuk meg

Skaláris szorzat: a b cos, ahol α a két vektor által bezárt szög.

Hármas integrál Szabó Krisztina menedzser hallgató. A hármas és háromszoros integrál

Mikrométerek Tolómérők Mélységmérők Mérőórák Belső mikrométerek Mérőhasábok Sztereo mikroszkópok Mérőmikroszkópok Profil projektorok

Képfeldolgozás. 1. el adás. A képfeldolgozás alapfogalmai. Mechatronikai mérnök szak BME, 2008

Lehet hogy igaz, de nem biztos. Biztosan igaz. Lehetetlen. A paralelogrammának van szimmetria-középpontja. b) A trapéznak két szimmetriatengelye van.

Analízis III. gyakorlat október

Koordináta-geometria II.

Számítógépes Grafika SZIE YMÉK

Érettségi feladatok Koordinátageometria_rendszerezve / 5

7. Régió alapú szegmentálás

Koordináta - geometria I.

Képfeldolgozás. 1. el adás. A képfeldolgozás m veletei. Mechatronikai mérnök szak BME, 2008

Szádfal szerkezet tervezés Adatbev.

ANALÍZIS II. Példatár

1. ábra Egy terület DTM-je (balra) és ugyanazon terület DSM-je (jobbra)

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás

Programozási nyelvek 2. előadás

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Piri Dávid. Mérőállomás célkövető üzemmódjának pontossági vizsgálata


Objektumok és osztályok. Az objektumorientált programozás alapjai. Rajzolás tollal, festés ecsettel. A koordinátarendszer

3D - geometriai modellezés, alakzatrekonstrukció, nyomtatás

11. Alakzatjellemzők. Kató Zoltán. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika tanszék SZTE (

Az ipari komputer tomográfia vizsgálati lehetőségei

Lemezalkatrész modellezés. SolidEdge. alkatrészen

2. tétel Egész számok - Műveletek egész számokkal. feleletvázlat

Bevezetés. Kató Zoltán. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika tanszék SZTE (

Geometria 1 összefoglalás o konvex szögek

Érettségi feladatok: Koordináta-geometria 1/5

Képfeldolgozás Szegmentálás Osztályozás Képfelismerés Térbeli rekonstrukció

2016/2017. Matematika 9.Kny

Matematika szóbeli érettségi témakörök 2016/2017-es tanév őszi vizsgaidőszak

A távérzékelt felvételek tematikus kiértékelésének lépései

8. Pontmegfeleltetések

Az élesség beállítása vagy fókuszálás

54. Mit nevezünk rombusznak? A rombusz olyan négyszög,

Segédlet a Hengeres nyomó csavarrugó feladat kidolgozásához

17. A 2-3 fák és B-fák. 2-3 fák

SZE, Doktori Iskola. Számítógépes grafikai algoritmusok. Összeállította: Dr. Gáspár Csaba. Felületmegjelenítés

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Síkgeometria

Négycsuklós mechanizmus modelljének. Adams. elkészítése, kinematikai vizsgálata,

Átírás:

Felvétel készítése Képfeldolgozás (ábragyűjtemény) IV. Dr. Kohut József 1. felbontás (resolution) 2. látómező (field of view, FOV) 3. tárgy-távolság (working distance) 4. érzékelő (sensor) 5. tárgy/mező mélysége (depth of field) 6. kép (image) 7. pixel 8. pixel felbontás Felvétel készítése Felvétel készítése felbontás (resolution): a képben előforduló, felismerendő legkisebb távolság w pixel felbontás: a vizsgálandó kép kialakításához szükséges pixelek száma látómező szélessége: w fov

pixel-felbontás = Felvétel készítése Legalább 2 pixel szükséges a legvékonyabb vonal kirajzolásához! lencse fókusztávolsága = (érzékelő szélessége) x (tárgy távolsága) = (látómező szélessége) w fov Felvétel készítése d Ha a szükségesnél kisebb a fókusztávolság: a kép torzul! f s Felvétel készítése A kép minőségét jellemzi - kontrasztosság (a minimális és a maximális fényesség különbsége) befolyásolja: megvilágítás Felvétel készítése Perspektivikus hiba ideális felvételezés torzító felvételezés - mélységélesség (éles képet adó tárgyrészletek távolságainak különbsége) befolyásolja: a lencse (blende) nyílása

Felvétel készítése Felvétel készítése ideális rács perspektivikus torzítás nemlineáris torzítás Síkbeli kalibrálás kiinduló adatai: - dx, dy távolságok - összetartozó pontok Kalibrálás algoritmusai: - perspektivikus (1. ROI) - nemlineáris (2. ROI, csak a pontok 3. környezetében ad pontos értéket) a kalibrálás jóságának mértékei: - találati arány (quality score) 0 1000 - hiba-térkép (error map) pixelenként a helyzeti-hiba becsült nagysága

kép korrekciója a kalibrálás alapján: - pixelenként újra-számolt koordináták (időigényes) - a korrekciók tárolása pixelenként look-up-table (nagy memóriát igényel) a korrigált kép skálázása: eredeti kép korrigált képek a távolságok a területek megtartásával koordináta-rendszer meghatározása - origó kijelölése - tengely elfordulási szöge koordináta-rendszer meghatározása - a tengelyek irányítottsága

új koordinátarendszer kijelölése a koordinátarendszert újra kell definiálni, ha a tárgy elmozdul eredeti elmozdult tárgy újradefiniált kép téves mérés koordinátar. a pixel tényleges (Real-World) koordinátái: a (3,8) koordinátájú pixel ideális esetben egy négyzet, valójában egy általános négyszög particle (részecske, folt) mérhető jellemzői - befoglaló téglalap szélessége, magassága

kerület: - pixel-darabszám - közelítés egyenes szakaszokkal - közelítés hatványfüggvénnyel terület üregekkel-üregek nélkül üregek darabszáma üregek területe elfordulási szög (matem. pozitív irányban) 1. minimális tehetetl. nyomaték tengelye 2. szög 3. x tengely Feret-féle -kezdőpont (felső vagy baloldali) (1) - végpont (alsó vagy jobboldali) (2) -átmérő (5) - irányszög (3) Kerület (4)

kép területe kalibráló háló eredeti korrigált felvétel ekvivalens téglalap (azonos terület és kerület) méretei, helyzete, területe ekvivalens ellipszis (azonos terület és kerület) méretei, helyzete, területe befoglaló konvex alakzat, héj (convex hull) méretei, helyzete, területe tömegközéppont koordinátái a folt tehetetlenségi nyomatékai (moment of inertia) a súlyponton keresztül, x, ill. y tengely körül

első pixel (balról jobbra, felülről lefelé) leghosszabb vízszintes/függőleges metszet hossza átlagos vízszintes/függőleges metszethosszúság vízszintes/függőleges metszetek darabszáma a pixelek x (y) koordinátáinak összege (sum) hidraulikus sugár Waddel-korong átmérője Gépi látás Területei: (edge detection) Alakzat felismerése (pattern recognition) (geometrical matching) Méretek meghatározása (dimensional measurements) Szín felismerése

Gépi látás Összehasonlítás hibátlan tárgy képével (golden template comparison) Karakter felismerés (character recognition) Műszer kijelzésének (mutató, LCD) leolvasása (instrument reader) Vonalkód (1, 2 dimenziós) olvasása (barcode reader) Az él-detektálás célja: - mérés (gauging) - jelenlét érzékelése tárgy helyzetének ill. elfordulásának felismerése élkeresés 1. 1-dimenziós kereső vonalak (search line) 2. felismert élek

Az él modellje: 1. él profilja 2. él hossza 3. él nagysága (kontrasztja) 4. él helyzete Az él nagysága (edge strength) függ: - a megvilágítástól - a kép átlagos fényességétől (erősen csillogó tárgy csökkenti a többi tárgy kontrasztját) Az él polaritása (pozitív irány: balról jobbra, felülről lefelé) Az él-detektálás egyszerű módszere 2. küszöbszint 3. hiszterézis 4. pozitív él helye 5. negatív él helye

Fejlett (advanced) él-keresés az intenzitás 1. deriváltját közelíti A derivált számítása 3, 4.. elemű kernel alapján folyik A kép zajosságának elkerülésére a derivált számítása a ROI vonallal (1) párhuzamos sávban (2) folyik A pixelen belüli (sub-pixel) élmeghatározás: parabolikus interpolációval kb. 1/25 pixel pontosság érhető el él keresése eredeti kalibrált/korrigált képben

élkeresés 2-dimenziós alakzatban 1 keresési terület 2 kereső vonalak (rake, gereblye) 3 keresés iránya 4 él pontjai spoke, küllő koncentrikus gereblye keresés iránya lehet az órajárás irányában, vagy ellenkezőleg egyenes él meghatározása min. 3 db él alapján: rake használata első él keresése

a legjobb él keresése: a fényesség deriváltjának maximális értéke Alakzat-felismerés Alakzat-felismerés (pattern recognition) célja: - helyzet megállapítása (alignment) pl. tájékoztató pont (fiducial) keresése nyomtatott áramköri lapon - méret-ellenőrzés - jelenlét ellenőrzése Alakzat-felismerés minta (referencia) alakzat felismerése: - jelenlét - helyzet - elfordulási szög - többszörös előfordulás Alakzat-felismerés Referencia alakzat (template) képe: -jóminőségű - túlvilágított - alulvilágított - homályos (blur) - zajos (noise)

Alakzat-felismerés alakzat felismerési algoritmusok: - kereszt-korreláció (azonos méretek, max. 5 10 elfordulás) template: w(x,y) mérete: L x K kép: f(x,y) mérete: M x N Alakzat-felismerés korreláció-számítás a síkban az intenzitások különbségének eltüntetése: normalizálás Alakzat-felismerés - lépték-független felismerés scale-invariant matching megismételt korreláció-számítás különböző méretarányok és elfordulási szögek esetében nagy időigény - kétdimenziós FFT alkalmazása (csak azonos lépték esetén használható) Alakzat-felismerés - piramis-szerű felismerési módszer: csökkentett felbontású kép és minta (minden 2. sor és oszlop kihagyása) gyors hasonlóság-keresés (1/4 db pixel) a hasonló területeken teljes felbontású kép részletes vizsgálata

Alakzat-felismerés felismerés a kép lényege alapján (image understanding) a redundancia csökkentése egyenlőtlen (intelligens) mintavételezés Geometriai (körvonal) illesztés: - alkatrész-válogatás : - helyzet meghatározása Az illesztés akadálya: eltérő méretek, szög-elfordulás

Az illesztés akadálya: eltérő, egyenetlen megvilágítás Az illesztés akadálya: ellentétes kontrasztok Az illesztés akadálya: tárgyak átfedése, kép hiánya (occlusion) Az illesztés akadálya: eltérő háttér

Az illesztés geometriai elemei: ív (1) körvonal (2) téglalap (3) egyenes vonal (4) szöglet (5) Az illesztés fázisai: - tanulás -- a vonal(ak) kiemelése a képből -- a vonal(ak) lényegének kiemelése -- a vonalak síkbeli kapcsolata - illesztés -- a vonalak jellemzőinek egyeztetése -- a mintával való egyezés vizsgálata -- az illesztés finomítása a vonal(ak) kiemelése a képből - a mag-pont (seed-point) kijelölése más vonalnak nem része, jól felismerhető - a vonal követése - a vonal véglegesítése (összekapcsolás, zárás, törlés) a vonal(ak) lényegének kiemelése: - geometriai alaptípusa (egyenes, ív ) - az elvi típus és a tényleges vonal egyezésének mértéke - a minta leírásának teljessége (egyértelműség)

A kép torzulásainak figyelembevétele Az illesztés jóságának mértéke: találat-arány (score) 0 (nincs egyezés) 1000 (teljes egyezés) Az egyezés két irányban mérhető. target hiányos: template - target score < 1000 target többletes: target - template score < 1000