Wykorzystanie obrazów barwnych do lokalizacji klasyfikacji obiektów.pdf

(1483 KB) Pobierz
174761661 UNPDF
PRACA MAGISTERSKA
Wykorzystanie obrazów barwnych do lokalizacji klasyfikacji obiektów
Politechnika Wrocławska
Wrocław 2002
author
Wojciech Pietkiewicz
icek@rab.ict.pwr.wroc.pl
promotor
dr Marek Wnuk
mw@ict.pwr.wroc.pl
174761661.001.png
Spis tresci
Spis tablic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Spis rysunków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Rozdział 1. Wstep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1. Zawartosc pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2. Konwencje przyjete w pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3. Podziekowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Rozdział 2. Reprezentacja kolorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1. Rodzaje przetwarzania danych obrazowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2. Barwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.1. Mechanizm widzenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.2. Cechy barwy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2.3. Kolorymetria trójchromatyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3. Układ CIE bodzców podstawowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3.1. Układ RGB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3.2. Układ HSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Rozdział 3. Implementacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.1. Sprzet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2. Pobieranie obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2.1. Protokół . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.1.1. Pakiet parametrów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.1.2. Pakiet danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.1.3. Pakiet potwierdzenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.2.1.4. Pakiet błedu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.2.2. Parametry obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3. Przetwarzanie i analiza obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3.1. Kalibracja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3.1.1. Podejscie teoretyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3.1.2. Podejscie praktyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3.1.3. Realizacja metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3.1.4. Wstepne przetwarzanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.1.5. Współczynnik przesuniecia charakterystyki kamery . . . . . 30
3.3.1.6. Współczynnik nachylenia charakterystyki kamery . . . . . . 31
3.3.2. Konwersja z RGB do HSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3.2.1. Budowa transformacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3.2.2. Odcien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4
Spis tresci
3.3.2.3. Nasycenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3.2.4. Intensywnosc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3.3. Progowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.3.4. Parametryzacja obiektów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.3.4.1. Lokalizacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3.4.2. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Rozdział 4. Eksperymenty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1. Załozenia eksperymentu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2. Przebieg eksperymentu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.1. Segmentacja obrazu czarno–białego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.2. Segmentacja obrazu kolorowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.3. Parametryzacja obiektów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.2.4. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Rozdział 5. Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Dodatek A. Instrukcja obsługi programów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
A.1. Pobieranie obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
A.1.1. sywizd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
A.1.2. pobraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.1.3. grabber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.1.4. webcam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.2. Przetwarzanie obrazu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.2.1. rgb2hsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
A.2.2. histogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.2.3. progowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.2.4. omanip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.3. Parametryzacja obiektów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
A.3.1. momenty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Spis tablic
3.1. Opis pakietu parametrów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2. Opis pakietu danych. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3. Opis pakietu potwierdzenia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4. Opis pakietu błedu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.1. Wartosci progów dla podwójnego progowania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.2. Wynik lokalizacji przeprowadzonej na obrazie testowym. . . . . . . . . . . . . . . 44
4.3. Wartosci funkcji momentów niezmienniczych ze wzgledu na skale. . . . . . . . . 44
A.1. Opcje do programu sywizd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
A.2. Opcje do programu pobraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
A.3. Opcje do programu grabber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
A.4. Opcje do programu rgb2hsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
A.5. Opcje do programu histogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
A.6. Opcje do programu progowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
A.7. Opcje do programu momenty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin