Processamento Digital
de Imagens
Prof Dr. Luiz Antônio Pereira Neves
Aula 2
Imagens.
Roteiro
Introdução
Imagem Digital
Resolução da Imagem
Metodologia de Processamento Exemplos de casos e aplicações Exercício 1 e Exercício 2
Desafio
Introdução
• O objetivo dessa apresentação é mostrar os tipos
de imagens digitais e as especificações dos
formatos de arquivos aplicáveis.
Imagem Digital
• Uma imagem digital é a
representação
bidimensional
finita
em
um
conjunto
de
valores
digitais,
que
denominam-se elementos de
imagens ou
pixels.
Imagem Digital
• A primeira imagem digital foi feita por Russell Kirsch, no NBS, agora conhecido como National Institute of Standards and Technology (NIST)
Primeira Imagem
Digital
Resolução da Imagem
• É igual ao número de pontos que a compõe
dividida pela área ocupada pela mesma.
• Quanto maior a resolução da imagem, melhor
é sua definição.
Resolução da Imagem
• Se uma imagem possui 1.000 pixels x
1.000 pixels, significa dizer que possui
um milhão de pixels.
• Atenção: isso não necessariamente quer
dizer que está imagem é de alta
qualidade, porque ainda falta a relação
com a quantidade de pixels por polegada
(DPIs) da imagem.
Resolução da Imagem
• Para uma boa definição é preciso que
a imagem tenha 300DPIs (
dots per
inch
, ou, pontos por polegada);
• Isso permite que se faça uma cópia
de alta qualidade em papel
fotográfico;
• A qualidade da foto (10x15 - 15x18)
vai depender de quantos pixels a
imagem possui na vertical e quantos
na horizontal.
True Color
• TrueColor
Utiliza 24 bits por pixel com 8
bits
para
cada
cor
que
possibilita
256
níveis
de
intensidade e um total de 16
milhões de cores por pixel.
• O valor (0, 0, 0) de R, G e B
equivale ao preto, e o valor
(255, 255, 255) de R, G e B
equivale ao branco.
Grayscale
• Grayscale
São imagens compostas
de
tons
de
cinza,
variando de preto até
a mais fraca e mais
forte
intensidade
de
Paleta
• Imagens que utilizam paleta de
cores
– É um método que qualquer valor
de um pixel pode ser relacionado a
uma combinação de cores.
– A principal vantagem é a grande
variedade
de
cores
pode
ser
suportada em um espaço limitado
de memória utilizando apenas 8
HighColor
• Highcolor
– É um método que armazena informações de uma imagem utilizando apenas 2 bytes por pixel
– Um dos bits de um dos dois bytes é ignorado e os outros 15 são divididos entre o vermelho, o verde e o azul dessa forma:
CMYK
CMYK
CMYK (Ciano,Magenta,Amarelo,Preto) é um modelo de cores subtrativo,
baseado na mistura de pigmentos para criar as cores.
Devido a mistura das tintas CMY não absorver todas as cores do espectro utilizamos a cor preta de forma que temos que utilizar 32Bits para definir a cor de cada ponto da imagem.
Redução de cores
RGB Paleta 256 Cores Paleta 16 CoresMono
Redução de Cores
Compressão de Imagens
• Os métodos de compressão produzem através da
redução ou eliminação de redundância, um arquivo
mais
compacto
que
preserve
as
informações
contidas na imagem.
• Métodos de compressão podem acarretar perda ou
não da informação, assim o processo pode ser
chamado lossy ou lossless.
Compressão de Imagens
•
RLE
–A Codificação em Função do Comprimento - Run-length
encoding - (RLE), é um processo muito simples de
compressão de dados que funciona da seguinte forma: as
seqüências
de
dados
semelhantes,
que
ocorrem
consecutivamente, são armazenadas como um único dado
de valor e contagem como da seqüência original
•
Exemplo:
WWWWWWWWWWWWBWWWWWWWWWWWWBBBW
WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWBWWWWW
WWWWWWWWW
Arquivo BMP - Bitmap
• BMP (Windows bitmap)
– Em
geral
arquivos
BMP
não
são
comprimidos, portanto são muito maiores que
arquivos
da
mesma
imagem
em
outros
formatos.
– Permite armazenar imagens de vários tipos e
com suporte a 2 (1-bit), 16 (4-bit), 256 (8-bit),
65,536 (16-bit), ou 16.7 milhões (24-bit).
Arquivo JPEG
• JPG (JPEG File Interchange Format)
– O formato
JPEG é muito utilizando como
padrão de compressão de imagens.
– As extensões mais utilizadas para esse
formato são .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG, ou .JPE.
JPEG
• JPEG
O
JPEG
tem
como
característica intrínseca a
perda
de
qualidade
da
imagem,
ou
seja,
uma
imagem
descomprimida
não é exatamente igual à
original. Por outro lado,
permite
taxas
de
compressão
muito
mais
elevadas do que métodos
sem perda.
Baixa Qualidade 1,7 KB Qualidade Maxima 36 KB.Arquivo TIFF
• TIFF (Tagged Image File Format )
– Formato de Imagem etiquetado, inclui um grande número de opções que possibilita a sua utilização com uma grande variedade de imagens.
– A estrutura do arquivo estrutura do arquivo TIF permite oo armazenamento de varias imagens cada uma com suas especificações de cores, resolução e tipo de compressão em um único arquivo.
Arquivo vetorial
– Arquivos
VETORIAIS
são
constituídos
por
VETORES.
Vetores
são
entidades
definidas
matematicamente como uma série de pontos unidos
por linhas.
– Cada vetor é uma entidade independente com
propriedades como cor, forma, contorno, tamanho e
posição na tela, incluídas na sua definição.
Arquivos EPS
• EPS (Encapsuled
PostScript)
– Um arquivo EPS é feito de comandos Postscript que devem ser enviados a um dispositivo de saída ou software Postscript-based.
– A maior vantagem do formato EPS é sua base programável que descreve a informação vetorial.
Diagrama de Arquivo EPS
%!PS-Adobe-2.0 EPSF-1.2 %%Creator: O'Reilly 2.1
%%CreationDate: 12/12/91 14:12:40 %%BoundingBox:126 142 486 651 %%EndComments
/ld {load def} bind def
/s /stroke ld /f /fill ld /m /moveto ld /l /lineto ld /c /curveto ld /rgb {255 div 3 1 roll 255 div 3 1 roll 255 div 3 1 roll setrgbcolor} def 126 142 translate
360.0000 508.8000 scale /picstr 19 string def
152 212 1[152 0 0 -212 0 212]{}
imagem
FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
Arquivo DXF
• DXF (Drawing Exchange Format)
– AutoCAD DXF é um formato de arquivo
desenvolvido pela Autodesk, para facilitar a
utilização de arquivos de desenhos do AutoCAD
em outros softwares de CAD.
Exercício 1
• Procure pela internet três imagens nos seguintes tamanhos, no formato BMP:
– Pequena: até 500 kB;
– Média: de 500 até 1,4MB; – Grande: maior 1,4 MB.
• Faça a conversão para JPG, TIFF e PGM;
• Analise e justifique a diferença dos tamanhos:
– Faça uma análise dos tamanhos em um quadro de comparações; – identifique os algoritmos
Use as ferramentas:
