Procesamiento De Imagenes

ENSAYO

PROCESAMIENTO DE IMAGENES

El uso y desarrollo de técnicas y tecnologías surge con la necesidad de algo o alguien. Es así como Surgen mecanismos para el estudio de la Visión Humana. Se llega el momento crucial de disponer recursos tecnológicos para captar y manipular grandes cantidades de información espacial en forma de matrices de valores. A diferencia del estudio de los mecanismos de la visión humana, aparece el procesamiento y análisis de imágenes digitales, situándose como una tecnología asociada a las ciencias de la computación.

En los anos 20 fue la primera vez que se hizo uso de las técnicas de imágenes digitales en la transmisión de imágenes de fotografías periodísticas a través de cable submarino. A partir de esto y durante algún tiempo, se desarrollaron las técnicas de codificación y reproducción de las imágenes logrando pasar en la representación de imágenes de cinco a quince tonos de gris.

En los anos cincuenta y sesenta aparecen los primeros computadores digitales surgiendo con esto la necesidad de disponer de técnicas para la transmisión y procesamiento de imágenes desde satélites y es aquí cuando estas técnicas empiezan a ser desarrolladas en forma sistemática

Como consecuencia de los resultados obtenidos sobre las imágenes del satélite se llevan a cabo grandes y ambiciosos proyectos para la investigación y desarrollo de técnicas relativas al estudio de mecanismos de la visión, como también el tratamiento y análisis de imágenes digitales. Un ejemplo de estos estudios se implementó en imágenes de rayos X, microscopia Óptica y electrónica.

Se empiezan a trabajar en temas de visión aplicada a la robótica (Universidad de Stanford junto al MIT en los anos 70). Entre otros proyectos por otros organismos que marcaron el comienzo del uso de estas técnicas en aplicaciones de tipo militar lo que ha supuesto desde entonces una fuente importante de inversión para su desarrollo. En estos anos 70 cabe destacar la investigación con base en resultados de la geometría integral, cálculo de probabilidades para la caracterización y medición de formas. Denominándose Morfología Matemática.

Desde esta perspectiva se puede definir el PROCESAMIENTO DE IMÁGENES DIGITALES como el conjunto de todas aquellas técnicas asociadas a la captura, codificación y representación de las imágenes que no introducen sobre las mismas ningún tipo de interpretación, técnicas de visión por computador o visión mediante robot como acepciones que se refieren a aquellas técnicas que tratan de extraer la información presente en la imagen con el fin último de hacer una interpretación de las escena representada por dicha imagen.

Como consecuencia de la gran cantidad de aplicaciones que aparecen y la tecnología alcanzada en el diseño de arquitectura de computadores en los anos 80 las técnicas de análisis de imágenes se desarrollan en forma ligera. Teniendo como mayores contribuciones en la centralización de desarrollo de algoritmos para la detención de características tales como los bordes, las líneas y texturas, El desarrollo de técnicas globales tales como la segmentación de una imagen en regiones.

A partir de la segunda mitad de la década de los 80 se inicia un creciente interés hacia el desarrollo de nuevas teorías y algoritmos para la interpretación de la imagen 2D como proyecciones de escenas 3D. En particular cabe mencionar los problemas asociados a la reconstrucción de escenas a partir de distintas proyecciones, el estudio del flujo óptico y sus múltiples aplicaciones a la caracterización de superficies 3D, la caracterización de superficies a partir del estudio del movimiento, el estudio de las formas a partir de las sombras, las técnicas de representación y búsqueda de objetos, el estudio de la orientación a partir de texturas.

Cada vez es mayor la complejidad y el interés por el estudio de nuevas técnicas y algoritmos párale lo que ha el desarrollo de nuevo ordenadores con diferentes arquitecturas especificas el cual permiten una mayor implementación y mejoras a la hora de interpretar imágenes cada vez mas complejas.

Las técnicas de Procesos de Imágenes se utiliza para mejorar la apariencia visual de las imágenes para un observador y para preparar convenientemente el contenido fotográfico de cara a la percepción por parte de maquinas. La formación de una imagen digital es el primer paso para cualquier procesamiento de imágenes digitales y consiste básicamente en un sistema óptico y el digitalizador, mediante el cual la imagen óptica se transforma en una señal eléctrica que permitirá el procesamiento. Al digitalizar una imagen, es común introducir ruido o degradación de la misma, por ello es importante considerar técnicas para restaurarla antes de procesarla, estas consisten generalmente en disminuir el nivel del ruido, mejorar el contraste de la imagen, lograr la no uniformidad de esta misma, su alineación vecindad entre otras. El Procesos digital de Imágenes se puede dividir en las siguientes áreas:

ADQUISICION o captura que se ocupa de los diferentes caminos para la obtención de imágenes. Utilizando cámaras digitales o digitalizando imágenes analógicas (fotografías).

REALCE Y MEJORA son las técnicas que se usan para mejorar la apariencia visual de las imágenes ó para recuperar o restaurar las imágenes degradadas. Existen varios criterios para clasificar las operaciones u transformaciones y mejorarles.

Se dividen en cuatro categorías:

Transformaciones puntuales: El resultado de una operación puntual depende sólo del nivel de gris de entrada de un punto.

Transformaciones locales: Aquí, los valores de entrada de varios píxeles vecinos contribuyen al resultado del píxel de salida.

Transformaciones globales: El total de datos de la imagen como valor de entrada contribuye al resultado de salida.

Transformaciones geométricas: El resultado de una transformación geométrica depende de las diferentes posiciones de los niveles de gris en la imagen de entrada. Ejemplos típicos son rotación, traslación, cambios de escala y rectificación, aunque ésta última también incluye transformaciones radiométricas de los píxeles. Entre otros criterios de realce tenemos: Suavizado, Definición, Corrección de efectos.

SEGMENTACION que se ocupa de la división de las imágenes en regiones o áreas significativas.

EXTRACCION DE CARACTERISTICAS que se ocupa de la detección y localización de entidades geométricas simples y complejas. Desde entidades simples como líneas y puntos hasta geometrías complejas como curvas y cuádricas.

Una vez digitalizada la imagen se considera como monocromática, susceptible de ser representada como una función f(X, Y), donde X e Y

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