Principios básicos del procesamiento digital de imágenes
Páginas: 33 (8065 palabras)
Publicado: 25 de mayo de 2011
Capítulo 1 Principios básicos del procesamiento de imágenes
Capítulo 1
Principios básicos del procesamiento digital de imágenes
INTRODUCCION
El sistema visual humano es uno de los mecanismos de procesamiento de imágenes más poderosos. Este sistema es capaz de detectar, analizar y almacenar imágenes con un gran poder de procesamiento. La visión es sin duda el sentido más empleado por laespecie humana, y por lo mismo es común que se olvide su importancia. En general, el procesamiento de imágenes consiste en alterar la información visual para obtener mejores resultados o para aislar algunas características particulares de las imágenes. El impacto de esta disciplina ha sido enorme y afecta áreas como la medicina, las telecomunicaciones, el control de procesos industriales y elentretenimiento.
ANTECEDENTES
Se puede decir que los primeros intentos de manipulación, almacenamiento y transmisión de imágenes surgieron en 1920, cuando se desarrolló un sistema de transmisión de fotografías a través de cable trasatlántico usando códigos telegráficos. Este sistema permitía una codificación de la imagen en cinco niveles de gris, y luego fue mejorado a 15 niveles de gris en1929. Dicho sistema redujo la transmisión de imágenes, con calidad para publicación en periódicos, de dos semanas (tiempo requerido para el envío por barco) a alrededor de quince minutos (González, 1987). Un segundo momento importante se da al final de los años cincuenta y consiste en la necesidad de analizar imágenes derivadas de las actividades ligadas a la guerra fría: la
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Procesamiento deimágenes biomédicas
fotografía aérea y espacial. Las primeras imágenes cercanas de un cuerpo celeste diferente de la tierra fueron tomadas por la Unión Soviética a principios de 1959, cuando la sonda espacial Luna 3 fotografió el lado oscuro de la luna. Las fotografías fueron reveladas dentro de la sonda espacial y posteriormente se hizo una transmisión tipo facsimilar. La calidad de lasimágenes era bastante mala, pero después de procesarlas digitalmente se pudo realizar un aceptable atlas del lado oscuro de la luna. Estas técnicas tuvieron un renacimiento en 1964 con el procesamiento de las imágenes recibidas de la sonda estadounidense Ranger 7, que transmitía cerca de la luna. Este procesamiento era básicamente la corrección de distintos tipos de distorsión producida por las cámarasde TV. Algunas de las distorsiones que se eliminaron fueron: la distorsión geométrica producida por la diferencia en velocidades de barrido entre el vidicon en la sonda y el tubo reproductor en la Tierra; la no linealidad fotométrica debida a una respuesta irregular en el tubo; y un ruido oscilatorio debido a la contaminación de la señal de televisión por los sistemas electrónicos de la sonda.Afortunadamente, estos tres problemas se pudieron solucionar y a partir de esta época y con el impulso fundamental del Jet Propulsion Laboratory, el procesamiento digital de imágenes ha cobrado gran importancia en diversos ámbitos de la vida actual.
Figura 1.1 Imagen tomada por el Ranger 7 el 31 de julio de 1964, 17 minutos antes de estrellarse sobre la superficie lunar. (Fuente: Nasa.)
12 Capítulo 1 Principios básicos del procesamiento de imágenes
Figura 1.2 Últimas dos imágenes tomadas a altitudes de 1000 y 500 m sobre la superficie lunar. Las imágenes están cortadas porque la sonda se estrelló.
13
Procesamiento de imágenes biomédicas
La foto siguiente muestra una imagen de Plutón, procesada después de haber sido adquirida por el telescopio espacial Hubble después desu reparación. Este ejemplo muestra las capacidades de la combinación del procesamiento óptico y digital para ver un objeto 500 veces más pequeño que la tierra, a 6000 millones de kilómetros de distancia.
Figura 1.3 Plutón y su satélite Charon captados por el telescopio espacial Hubble. (Fuente: NASA.)
La imagen anterior es la de mayor resolución de este cuerpo celeste, ya que no se han...
Capítulo 1
Principios básicos del procesamiento digital de imágenes
INTRODUCCION
El sistema visual humano es uno de los mecanismos de procesamiento de imágenes más poderosos. Este sistema es capaz de detectar, analizar y almacenar imágenes con un gran poder de procesamiento. La visión es sin duda el sentido más empleado por laespecie humana, y por lo mismo es común que se olvide su importancia. En general, el procesamiento de imágenes consiste en alterar la información visual para obtener mejores resultados o para aislar algunas características particulares de las imágenes. El impacto de esta disciplina ha sido enorme y afecta áreas como la medicina, las telecomunicaciones, el control de procesos industriales y elentretenimiento.
ANTECEDENTES
Se puede decir que los primeros intentos de manipulación, almacenamiento y transmisión de imágenes surgieron en 1920, cuando se desarrolló un sistema de transmisión de fotografías a través de cable trasatlántico usando códigos telegráficos. Este sistema permitía una codificación de la imagen en cinco niveles de gris, y luego fue mejorado a 15 niveles de gris en1929. Dicho sistema redujo la transmisión de imágenes, con calidad para publicación en periódicos, de dos semanas (tiempo requerido para el envío por barco) a alrededor de quince minutos (González, 1987). Un segundo momento importante se da al final de los años cincuenta y consiste en la necesidad de analizar imágenes derivadas de las actividades ligadas a la guerra fría: la
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Procesamiento deimágenes biomédicas
fotografía aérea y espacial. Las primeras imágenes cercanas de un cuerpo celeste diferente de la tierra fueron tomadas por la Unión Soviética a principios de 1959, cuando la sonda espacial Luna 3 fotografió el lado oscuro de la luna. Las fotografías fueron reveladas dentro de la sonda espacial y posteriormente se hizo una transmisión tipo facsimilar. La calidad de lasimágenes era bastante mala, pero después de procesarlas digitalmente se pudo realizar un aceptable atlas del lado oscuro de la luna. Estas técnicas tuvieron un renacimiento en 1964 con el procesamiento de las imágenes recibidas de la sonda estadounidense Ranger 7, que transmitía cerca de la luna. Este procesamiento era básicamente la corrección de distintos tipos de distorsión producida por las cámarasde TV. Algunas de las distorsiones que se eliminaron fueron: la distorsión geométrica producida por la diferencia en velocidades de barrido entre el vidicon en la sonda y el tubo reproductor en la Tierra; la no linealidad fotométrica debida a una respuesta irregular en el tubo; y un ruido oscilatorio debido a la contaminación de la señal de televisión por los sistemas electrónicos de la sonda.Afortunadamente, estos tres problemas se pudieron solucionar y a partir de esta época y con el impulso fundamental del Jet Propulsion Laboratory, el procesamiento digital de imágenes ha cobrado gran importancia en diversos ámbitos de la vida actual.
Figura 1.1 Imagen tomada por el Ranger 7 el 31 de julio de 1964, 17 minutos antes de estrellarse sobre la superficie lunar. (Fuente: Nasa.)
12 Capítulo 1 Principios básicos del procesamiento de imágenes
Figura 1.2 Últimas dos imágenes tomadas a altitudes de 1000 y 500 m sobre la superficie lunar. Las imágenes están cortadas porque la sonda se estrelló.
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Procesamiento de imágenes biomédicas
La foto siguiente muestra una imagen de Plutón, procesada después de haber sido adquirida por el telescopio espacial Hubble después desu reparación. Este ejemplo muestra las capacidades de la combinación del procesamiento óptico y digital para ver un objeto 500 veces más pequeño que la tierra, a 6000 millones de kilómetros de distancia.
Figura 1.3 Plutón y su satélite Charon captados por el telescopio espacial Hubble. (Fuente: NASA.)
La imagen anterior es la de mayor resolución de este cuerpo celeste, ya que no se han...
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