20391: Visió per Computador
                                                     Apunts de l’assignatura




             ...
20391: Visió per Computador
                   Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




 Les...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




 Les ima...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




 Les ima...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




 Com es ...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.                                              ...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.            Apunts de l’assignatura




Aspec...
20391: Visió per Computador
                 Model de formació de les imatges.              Apunts de l’assignatura




  ...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.                        Apunts de l’assignatur...
20391: Visió per Computador
                      Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




L...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




La pregu...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Per dona...
20391: Visió per Computador

                   Model de formació de les imatges.                  Apunts de l’assignatura...
20391: Visió per Computador

                       Model de formació de les imatges.             Apunts de l’assignatura
...
20391: Visió per Computador

                  Model de formació de les imatges.               Apunts de l’assignatura



...
20391: Visió per Computador

                 Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Aspec...
20391: Visió per Computador

                  Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




  La...
20391: Visió per Computador

                   Model de formació de les imatges.                     Apunts de l’assignat...
20391: Visió per Computador

                       Model de formació de les imatges.                        Apunts de l’a...
20391: Visió per Computador

                   Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Asp...
20391: Visió per Computador

                    Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




La...
20391: Visió per Computador

                    Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




La...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.                    Apunts de l’assignatura

...
20391: Visió per Computador

                Model de formació de les imatges.            Apunts de l’assignatura




Irra...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




 Superf...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




 Superf...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Llum i ...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Reflexi...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Reflexi...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.                      Apunts de l’assignatura...
20391: Visió per Computador

                     Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




A...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Si cons...
20391: Visió per Computador

               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Ja pode...
20391: Visió per Computador
                                                      Apunts de l’assignatura




Efectes de l...
20391: Visió per Computador
                  Model de formació de les imatges.                 Apunts de l’assignatura


...
20391: Visió per Computador
                   Model de formació de les imatges.                    Apunts de l’assignatur...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Però els...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Però els...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Però els...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.                              Apunts de l’assi...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.                            Apunts de l’assign...
20391: Visió per Computador
               Model de formació de les imatges.          Apunts de l’assignatura




Però els...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Classe 2 Visió

632 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Viajes
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
632
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
172
Acciones
Compartido
0
Descargas
7
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Classe 2 Visió

  1. 1. 20391: Visió per Computador Apunts de l’assignatura Classe 2 Model de formació de les imatges. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 1
  2. 2. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Les imatges són la base del comportament visual. Les imatges no són un fenòmen NATURAL, sinó una construcció artificial (creada per la natura mitjançant l’evolució i també per l’ésser humà) molt concreta. Les imatges no es poden crear de moltes maneres, però es poden adquirir de moltes maneres; podem dissenyar arquitectures diferents per l’adquisició i aprofitar-les! Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 2
  3. 3. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Les imatges són la base del comportament visual. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 3
  4. 4. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Les imatges són la base del comportament visual. La llum és una font d’energia que porta informació codificada sobre el món, que es pot llegir a distància! Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 4
  5. 5. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Com es pot crear una imatge amb la llum? Model de càmara puntual. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 5
  6. 6. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Đ  ǩ ć ⁿǩ ǩ łō ō ǩ ō⁻  ō ² ⁵⁰⁰ ǩ āō ō  ǩ ǩ ǩ ō  ł ǩⁿō ǩⁿōⁿ ǩ łłǩ  ōłłǩ ⁿā ł ǩ ā  ⁿā ō ā  ⁿ ōłǩ ⁿ ǩ łł ō   ǩⁿǩ ōō ō ł   łł⁻ ōłō  ǩ⁻ ō ⁿ  āǩ ō   ō  ǩ ōⁿ ǩ ō ō  ǩ łł   ⁿō ⁿ ł ¹⁸²⁶   ǩⁿ ⁿ ǩ ǩ ⁿ ǩⁿ ō ⁿ ǩⁿāⁿǩǩ ⁿ ǩ ō ǩ ń ǩ ō ǩ ńǩ ǩ ā ǩ ō ō ō ǩō ǩ  āǩ ⁿ   ǩ ⁿǩⁿ ł ōⁿ  ł ǩ ǩⁿ ǩ   ō ǩ   ǩ ǩ łłǩ   ǩ ⁿ ō  ǩ łł  ō ōā  © ²⁰⁰² ǩ  ⁿā ōⁿ ō ćō ⁿ Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 6
  7. 7. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. ©Jō ǩⁿ ñǩ  ⁿ ōłǩ ćłō ⁶ ⁶ ⁿ ōłǩ ō ōā  ¹⁹⁹⁴ Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 7
  8. 8. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Les imatges que tractem no són imatges qualsevols... La Teoria Matemàtica de la Informació ens diu que si considerem una imatge qualsevol de 256x256 píxels (219 bits) es pot demostrar que només una de cada milió entre totes les possibles imatges es pot comprimir 20 bits o més amb qualsevol algorisme de compressió sense pèrdua. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 8
  9. 9. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura 385 Kb 7 Kb (JPEG) Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 9
  10. 10. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura L’interès en estudiar el model de formació de les imatges rau en la possibilitat de respondre a la següent pregunta: Quina és la relació entre el món físic i les imatges? O el que és el mateix Quantes escenes pot representar una imatge? Quantes imatges genera una escena? Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 10
  11. 11. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura La pregunta Quina és la relació entre el món físic i les imatges? es pot transformar en altres dues preguntes, que indirectament la responen: 1. Què determina el lloc geomètric d’un punt de l’escena a la imatge? 2. Què determina el seu valor? Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 11
  12. 12. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Per donar una resposta (o una primera aproximació a la resposta) cal entendre dos models: el del comportament de la llum (model fotomètric) i el de l’òptica geomètrica. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 12
  13. 13. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura La situació de partida: Variables: posició observador-font de llum-objecte; tipus de superfície (difusa, especular), tipus de font de llum (distància, “color”, etc.), atmosfera... Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 13
  14. 14. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. y (X,Y,Z) f z (x,y) Assumpcions: Eixos perpendiculars al pla imatge; l’eix Z va endarrera, distància focal f. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 14
  15. 15. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. Donat el model anterior és fàcil demostrar que la relació entre les coordenades món (X,Y,Z) i imatge (x,y) del punt considerat són: x X y Y = = f Z f Z X Y x= f y= f Z Z Que és l’equació de la projecció perspectiva. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 15
  16. 16. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. X Y x= f y= f Z Z Equacions no lineals!! Aquesta equació indica el següent fet: 1 punt de l’escena correspon a 1 i només 1 punt de la imatge, però 1 punt de la imatge pot correspondre a infinits punts de l’escena. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 16
  17. 17. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura La projecció d’una imatge a la retina humana. 15 x = 100 17 x = 2.55mm Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 17
  18. 18. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. Consideracions sobre el model de projecció. P y Y x p Z=Zo + δ X f O Què passa quan el rang de profunditats de l’objecte δ << distància de l’objecte a la càmara? Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 18
  19. 19. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. Projecció ortogràfica + escala. P X x≈ f y Y x p Zo Z= Zo + δ X Y f y≈ f Zo O Equacions lineals !! Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 19
  20. 20. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Aspectes Geomètrics: Model de càmara puntual. Projecció ortogràfica + escala. X x≈ f Zo Y y≈ f Zo Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 20
  21. 21. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura La llum: Emissió i propagació. Consideracions: • La llum és emesa en forma de fotons per uns cossos especials, anomenats fonts de llum. • La llum viatja en línia recta; • La dualitat ona-corpuscle explica diferents fenòmens; • L’estructura del comportament de la llum depèn de l’escena; • Segons la geometria, només podem determinar la direcció d’on venen els fotons. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 21
  22. 22. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura La llum: Emissió i propagació. Consideracions: • La llum interacciona de diferents maneres amb els objectes. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 22
  23. 23. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura La llum: Emissió i propagació. Radiància: Energia emesa per una superfície per unitat d’angle sòlid. Irradiància: Energia incident sobre una superfície per unitat d’àrea. Angle sòlid. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 23
  24. 24. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Irradiància i la llei de la distància i del cosinus. La relació entre la irradiància d’una superficie i, la intensitat de la font de llum I, la distància d i l’angle d’incidència θ és I cos(θ ) i= d2 Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 24
  25. 25. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Superfícies i il·luminació. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 25
  26. 26. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Superfícies i il·luminació. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 26
  27. 27. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Llum i refracció. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 27
  28. 28. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Reflexió de la llum. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 28
  29. 29. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Reflexió de la llum. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 29
  30. 30. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Absorció de la llum (R) IR cos(θ ) i= d 2 La reflectància té un rang de valors des de 0.0 (absorció total) fins a 1.0 (reflexió total). Depèn de λ ! Diferents materials tenen diferents R. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 30
  31. 31. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Absorció de la llum: l’aigua absorbeix el vermell però no el blau... Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 31
  32. 32. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Si considerem els objectes com emisors i la imatge com a superfície: La direcció del punt de vista no és important: la majoria d’objectes reflexen llum en totes les direccions. El que veiem a la imatge és IR cos(θ ) i= d 2 Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 32
  33. 33. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Ja podem contestar la segona qüestió: El valor d’un pixel a la imatge depèn de la irradiància, de la reflectància dels objectes, de l’angle i de la distància. Què ens diu el valor d’un pixel? .... Més aviat res.... Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 33
  34. 34. 20391: Visió per Computador Apunts de l’assignatura Efectes de la llum emesa i reflectida en la imatge d’una escena. Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 34
  35. 35. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Per a què pot ser útil la refracció? Per recollir tots els ratjos de llum que surten dins d’un determinat angle sòlid de cada punt de l’objecte! Punt de llum Eix òptic Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 35
  36. 36. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Model de la lent g b Punt de llum Eix òptic f f Llei de Gauss 1 1 1 + = b g f Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 36
  37. 37. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Però els animals extreuen INFORMACIÓ de les imatges... Com és possible? Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 37
  38. 38. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Però els animals extreuen INFORMACIÓ de les imatges... Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 38
  39. 39. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Però els animals extreuen INFORMACIÓ de les imatges... Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 39
  40. 40. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Però els animals extreuen INFORMACIÓ de les imatges... IR cos(θ ) i= d2 Irradiància Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 40
  41. 41. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Però els animals extreuen INFORMACIÓ de les imatges... IR cos(θ ) i= d2 Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 41
  42. 42. 20391: Visió per Computador Model de formació de les imatges. Apunts de l’assignatura Però els animals extreuen INFORMACIÓ de les imatges... → Redundància en les imatges naturals → Assumpcions informacionals (AI) + Disseny del Sistema (DS) + Comportament (C). Jordi Vitrià 20391: Visió per Computador 42

×