Cap 4

Visión de Máquina
Ingeniería en Automática Industrial

Procesamiento de Imágenes
PRE
PROCESAMIENT
O

imagen
de
entrada

SEGMENTACIÓ
N

Imagen
acondicionad
a

EXTRACCIÓN DE
CARACTERÍSTICA
S

objetos
separad
os

INTERPRETACIÓ
N

Patrón de
característica
s

RECONOCIMIENT
O CLASIFICACIÓN

DE LA ESCENA

A la aplicación

tipos de objeto

Extracción de Características
Para reconocer un objeto de laimagen es

necesario extraer características que permitan
representarlo y describirlo matemáticamente.

Descripción matemática del/os objeto/s:
Color
Tamaño
Posición
……

Vector de características

Descripción de Objetos
Externa: Se describe la frontera del objeto
Interna : Se describe el interior del objeto

Requisitos de la descripción:
Única
Completa: No debe presentar ambigüedadesInvariante frente a transformaciones geométricas:
Rotación, traslación, escalado y reflexión
Sensible: Reflejar diferencias entre objetos
similares
Abstracta: Refleja lo esencial del objeto no lo
accesorio

Tipos de Descriptores
Descripción del Contorno






Códigos de cadena
Aproximación polinomial
Representación polar
Esqueletización
Descriptores de Fourier

Descripción de Región


Momentos
Descriptores topológicos
Textura

Descripción de Similitud: Correlación

DESCRIPTORES DEL CONTORNO
Visión de Máquina
Ingeniería en Automática Industrial

Códigos de Cadena
Objetivo: Representar la frontera del objeto
La frontera del objeto es una serie de 1’s

conectados sobre 0’s (imagen binaria).
Se codifica la dirección de avance para llegar al
vecino

Códigos de Cadena
 Problema:Depende del punto de comienzo
 Solución: Se rota el punto de comienzo de la cadena hasta

conseguir el menor entero.
Ventajas del código de cadena
 Es invariante a traslación
 Se puede conseguir invarianza a escalado. Muestreo
adecuado del borde.
 Se puede conseguir invarianza a rotación. Mediante la
definición de una codificación incremental
 2 bits por pixel en vecindad a 4, 3 bits porpixel en
vecindad a 8
 Facilita el cálculo de: Perímetro, Largo y Ancho

Aproximación Polinomial
Aproximación de un contorno por un polígono

Procedimiento
Se aproxima la frontera por segmentos lineales
Algoritmos iterativos complejos
Umbral de error
Exigente: demasiados lados
Poco exigente: aproximación tosca
Resultado
Polígono similar al contorno real

Aproximación Polinomial
Técnica deFusión:
Se ajustan los puntos de un contorno mediante

una recta hasta que el error cometido en el ajuste
supere un umbral preestablecido.

Problema en las esquinas

Aproximación Polinomial
Técnica División Recursiva:
El proceso comienza detectado el eje de mayor

elongación y prosigue añadiendo vértices hasta
obtener una cierta precisión prefijada.

Representación Polar
Representación de lafrontera del objeto como una

función polar unidimensional.
Mapa de las coordenadas polares de la frontera

tomando como origen el centro de masa del
objeto.

Representación Polar
Invariante frente a la posición del objeto
Invarianza al tamaño: Dividir la función por la

distancia máxima al centroide de forma que la
distancia máxima resulte uno.
Invarianza ante el ángulo de comienzo:Comenzar

por el ángulo cuya distancia es máxima
Inconveniente: Método muy sensible respecto a la

posición del centroide

Esqueletización
Esqueleto (eje medial) (Medial Axis transform

MAT):
Se define el esqueleto como el conjunto de

pixeles equidistantes de la frontera del objeto.
Sirve de base para la descripción estructural del
objeto y su reconocimiento.

Esqueletización
Es robusto frente aruido,
Invariante a translación y rotación.
El escalado no varia su estructura
Es bastante robusto frente a deformaciones.

Descriptores de Fourier
Coeficientes de Fourier de la frontera. Se basan

en la transformación de la secuencia de puntos
frontera considerados como números complejos.
s (k )   x(k ), y (k )  , k  0,1, 2,..., N
s (k )  x(k )  jy (k )
Con transformada discreta de...