Práctica 1: Tratamiento básico y conversión de ficheros gráficos.


Práctica 1: Tratamiento básico y conversión de ficheros gráficos.

Introducción.
En esta práctica se desarrollan algunos aspectos básicos del tratamiento de imágenes con el objetivo de familiarizar al lector con algunas de las herramientas software que se utilizaran durante el curso. La mayor parte de los conceptos se presentan utilizando el 'Notebook' de Matlab, donde se sugieren lasrutinas a utilizar y se presentan algunas ideas para que el alumno desarrolle directamente, como ejercicio, algunos programas en la ventana de comandos de Matlab. Pretendemos que al final de esta sesión el estudiante pueda desarrollar de forma autónoma la carga y evaluación de algoritmos simples sobre las imágenes y conozca los aspectos más significativos de los formatos de imagen con los quetrabajaremos a lo largo del curso.
Los aspectos que consideraremos durante la ejecución de esta práctica son:
1. Lectura y carga de ficheros bitmap desde el Notebook y desde el editor de comandos del Matlab.
2. Representación de los ficheros en ventanas gráficas.
3. Análisis del contenido de los ficheros en las matrices que representan la imagen.
4. Conversión entre formatos tipo byte y formatos decoma flotante para el tratamiento de la imagen.
5. Cálculos de luminancia y componentes diferencia de color. Conversión entre componentes rgb y componentes yuv. Formato ITU-601 y ventajas de las componentes yuv.
6. Negativos, binarización y filtrados paso alto y paso bajo de imágenes.
7. Conversión de formato bitmap a formato *.lum.
8. Conversión de formato bitmap a formato *.yuv.
Carga deficheros Bitmap en el entorno Matlab y Notebook.
Durante la ejecución de esta práctica supondremos que todas las imágenes y rutinas del matlab están almacenados en el directorio 'c:\practica1'. Para ello es necesario crear y copiar todos los ficheros asociados a esta práctica a un directorio con este nombre. La definición del directorio dentro de nuestro entorno requiere ejecutar la instrucción:
cd'c:\practica1';

Para cargar un fichero de tipo bitmap en el entorno Matlab basta con realizar la siguiente sentencia (suponemos que la imagen que deseamos cargar esta disponible en el directorio):
imbn = imread('senyorabn.bmp');

La imagen está cargada en la variable imbn, puede visualizarse ejecutando la sentencia:
imshow(imbn);





Todas las sentencias ejecutadas hastaeste momento podrían haberse ejecutado directamente desde la ventana de comandos del Matlab. Como prueba, maximice la ventana Matlab Command Window y ejecute la siguiente secuencia de sentencias:

imbn2 = imread('senyorbn.jpg');
imshow(imbn2);

Las sentencias también podrían haberse ejecutado directamente desde el Notebook:

imbn2=imread('senyorbn.jpg'); imshow(imbn2);





En estesegundo ejemplo, hemos cargado en la variable imbn2 una imagen que originalmente tenía el formato JPEG. La rutina imread permite cargar los formatos de imágenes más habituales. Puede ver los detalles de esta función del Matlab, situándose en la ventana de comandos y ejecutando la sentencia help imread. Esta rutina, admite distintos parámetros de entrada y salida, en función de las característicasde la imagen y del formato con el que deseemos representarla dentro del Matlab. En nuestro caso, sólo estámos interesados en un uso básico de la rutina como el que se ha descrito en los apartados anteriores.

Debe notarse que, independientemente del tipo de formato con el que estén almacenados los datos (*.bmp; *.jpg), las imágenes se representan como matrices. En el caso de imágenes en blancoy negro, cada elemento de la matriz representa el nivel de gris de la imagen. El tamaño de la matriz puede determinarse ejecutando la instrucción size(imbn2), lo que devuelve el número de filas y de columnas de la imagen. Esta instrucción puede ejecutarse directamente desde el interprete de comandos o desde el Notebook.

size(imbn)

ans =
288 384

size(imbn2)

ans =
308...