Estudiante

Laboratorio de Tratamiento Digital de Voz e Imagen 5º Ingeniería de Telecomunicación Curso 2005/2006

Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones Universidad de Sevilla

PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES EN MATLAB
1 ¿QUÉ ES EL TOOLBOX DE PROCESAMIENTO DE IMÁGENES? Es una colección de funciones implementadas en Matlab que comprenden una extensa colección deoperaciones de tratamiento digital de imágenes que van desde la representación de imágenes hasta el filtrado, análisis o transformación de las mismas. La mayoría de las funciones del Toolbox de Imagen son ficheros .m, cuyo código puede visualizarse tecleando: type nombre_función. 2 TIPOS DE IMÁGENES EN MATLAB El tipo de dato básico en Matlab es la matriz rectangular: un conjunto de elementos realeso complejos. Es así como representa Matlab a las imágenes: un conjunto ordenado de valores reales de datos de color o intensidad. Así se define un píxel (picture element) como un elemento de una imagen. Para acceder a él, I(2,15) nos da el valor de intensidad del píxel de la fila 2 y columna 15 de la matriz I. Los tipos de imágenes que Matlab soporta son: imágenes indexadas, imágenes deintensidad, imágenes binarias e imágenes RGB (de color real). 2.1 Imágenes indexadas Requieren dos matrices: un mapa de colores y la matriz de la imagen. El mapa de colores es un conjunto ordenado de valores que representan a los colores de la imagen. Cada píxel de la imagen contiene un índice al mapa de colores. El mapa de colores es un vector de n×3, para una imagen conteniendo n colores, donde cada filatiene dimensiones 1×3, siendo el primer elemento el color rojo (R), el segundo el color verde (G) y el tercero el color azul (B), que juntos representan al color en cuestión. Ejemplo: Si un píxel en la matriz imagen tiene el valor 18, significa que el color correspondiente a este píxel es el de la fila 18 del mapa de colores. 2.2 Imágenes de intensidad Requiere una sola matriz. Contiene valoresentre 0.0 y 1.0. Representa imágenes en escala de grises, donde el 0.0 corresponde al negro y el 1.0 al blanco. 2.3 Imágenes binarias Es un tipo especial de imagen de intensidad, conteniendo sólo dos posibles valores, 0 (negro) y 1 (blanco). 2.4 Imágenes RGB La representación es a través de tres matrices, cada una conteniendo la componente roja (R), verde (G) y azul (B) respectivamente, como sifueran tres imágenes de intensidad independientes. El color para un determinado píxel en la posición (x,y) será: [R(x,y) G(x,y) B(x,y)].

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2.5 Transformaciones de un tipo de imagen a otro Para convertir: Imagen indexadaImagen indexada Imagen indexada Imagen de intensidad Imagen de intensidad Imagen de intensidad a: Imagen binaria Imagen de intensidad Imagen RGB Imagen binaria Imagen indexada Imagen RGB Utilizar: im2bw ind2gray ind2rgb im2bw gray2ind Se usa la matriz de intensidad original para las tres componentes RGB rgb2ind rgb2gray im2bw gray2ind mat2gray

Imagen RGB Imagen RGB Imagen RGB Imagen binariaMatriz general

Imagen indexada Imagen de intensidad Imagen binaria Imagen indexada Imagen de intensidad

ind2rgb: en la versión 4.2 esta función devolvía tres planos separados donde almacenaba la componente R, G y B ([R,G,B]=ind2rgb(X,map)). En la versión 6.1 y sucesivas, la función devuelve una matriz de tres dimensiones: nº de filas, nº de columnas y plano de color (RGB=ind2rgb(X,map)), dondeRGB es un vector m×n×p. 3 IMPORTACIÓN Y EXPORTACIÓN DE IMÁGENES Matlab soporta diferentes formatos de imágenes: GIF (Graphics Interchange Format), TIFF (Tagged Image File Format), HDF (Hierarchical Data Format), BMP (Microsoft Windows Format), XWD (X Window Dump), PCX (Paintbrush). En versiones más nuevas de Matlab (6.x) también se pueden manejar imágenes en formato JPEG (Joint Photographic...