PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES

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1 PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES Nombre de la materia: Procesamiento Digital de Imágenes Profesor: Dr. Wilfrido Gómez Flores Número de horas: 60 horas (4 horas semanales). Sitio web: OBJETIVO El curso de Procesamiento Digital de Imágenes (PDI) está enfocado a introducir los conceptos básicos teóricos y prácticos asociados con el procesamiento de imágenes bidimensionales. Los siguientes tópicos principales son cubiertos: fundamentos de la imagen, mejoramiento de contraste, filtrado espacial y en frecuencia, morfología matemática y segmentación. Al completar el curso el estudiante será capaz de aplicar los conceptos aprendidos en problemas reales, así como comprender textos avanzados de investigación en el campos de procesamiento de imágenes. TEMARIO 1. Introducción a MATLAB 1.1. Herramientas de escritorio Ambiente de trabajo Editor/Debugger Ayuda de MATLAB 1.2. Operadores y funciones básicas 1.3. Manipulación de vectores y matrices Direccionamiento de vectores y matrices Operaciones matriciales básicas Funciones básicas para el análisis de matrices 1.4. Archivos.m y construcción de funciones 1.5. Creación de interfaces gráficas con GUIDE 2. Fundamentos de la imagen digital 2.1. Breve historia del procesamiento digital de imágenes 2.2. Aplicaciones potenciales 2.3. Concepto de imagen 2.4. Adquisición de imágenes 2.5. Muestreo y cuantificación Imágenes en escala de grises Imágenes a color y modelos de color 2.5. Formato de imágenes Profundidad del color Compresión Tipos de gráficos 1

2 Formatos de almacenamiento 2.6. Relaciones básicas entre píxeles Operaciones interpíxeles Operaciones artimético-lógicas Vecindad Conectividad Etiquetado Métricas 2.7. Transformaciones geométricas de la imagen Transformaciones básicas Coordenadas homogéneas Transformaciones compuestas 2.8. Interpolación de imágenes Interpoladores básicos Otros tipos de interpoladores 3. Transformadas básicas de la imagen 3.1. Transformada de Fourier Transformada continua de Fourier (1D y 2D) Transformada discreta de Fourier (1D y 2D) Transformada rápida de Fourier 3.2. Convolución 3.1. Convolución continua (1D y 2D) 3.2. Convolución discreta (1D y 2D) 3.3. Teorema de convolución 3.3. Otras transformadas de la imagen separables Transformada Hadamard Transformada Walsh Transformada del coseno 4. Mejoramiento de la imagen 4.1. Fundamentos Métodos en el dominio espacial Métodos en el dominio de la frecuencia 4.2. Transformaciones de intensidad simples Normalización Negativos Compresión del rango dinámico Corrección gamma 2

3 Transformaciones lineales por partes 4.3. Procesamiento del histograma Ecualización del histograma Ecualización adaptativa del histograma Ecualización adaptativa del histograma limitada por contraste 4.4. Mejora local 4.5. Sustracción de imágenes 4.6. Promediado de imágenes 4.7. Técnicas difusas (Fuzzy) 4.8. Restauración de imágenes por deconvolución 5. Filtrado de imágenes 5.1. Tipos de ruido en imágenes 5.2. Filtrado espacial Fundamentos Filtros suavizantes Filtro espacial pasa bajas (Gaussiano) Filtro promedio Filtro mediana y mediana híbido Filtro espacial de Gabor Filtros realzantes Filtro espacial pasa altas Filtrado high-boost Filtro de difusión anisotrópico Detección de bordas Roberts Prewitt Sobel Laplaciano Laplaciano del Gaussiano Diferencias de Gaussianas Canny Máscaras direccionales 5.3. Filtrado en el dominio de la frecuencia Fundamentos Filtro suavizantes Ideal Butterworth Gaussiano 3

4 Filtros realzantes Ideal Butterworth Gaussiano Laplaciano High-boost Filtro homomórfico 6. Análisis morfológico 6.1. Fundamentos 6.2. Erosión y dilatación 6.3. Apertura y cerradura 6.4. Gradientes morfológicos 6.5. Operadores por reconstrucción 6.6. Esqueletos 7. Segmentación de imágenes (Umbralado) 7.1. Fundamentos 7.1. Umbralado global óptimo Prewitt I y II Rosenfeld Tsai Huang Kapur Otsu Ridler Kittler I y II 7.2. Umbralado local adaptativo Niblack Sauvola Bernsen White Eikvil Kamel Parker Palumbo Wellner Yasuda 4

5 BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA 1. Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods, Digital Image Processing, 3rd. Edition, Prentice Hall, ISBN: Rafael C. González, Richard E. Woods, and Steven L. Eddins, Digital Image Processing Using MATLAB, 2nd. Edition, Gatesmark Publishing, ISBN: Pierre Soille, Morphological Image Analysis. Principles and Applications, 2nd. Edition, Springer- Verlag, ISBN: