obsah	download	reakce	odkazy	keywords

Digitální fotografie a zpracování obrazové informace se v dnešní době neomezuje pouze na pořízení a reprodukci snímku. Po pořízení snímku často následuje jeho zpracování. Má-li být cílem další úprava obrazu nebo dokonce jeho rozpoznávání algoritmem, který není obsažen v softwaru, který máme k dispozici, je třeba takový algoritmus napsat. Aby bylo možno algoritmus efektivně využít, je třeba pochopit principy algoritmů zpracování obrazu. Cílem knihy je seznámit čtenáře s tím, jak algoritmy pro zpracování obrazu fungují a jaké mají vlastnosti.

Vysvětlení je doplněno příklady a výpisy zdrojových kódů v jazyce C#. Velkou výhodou knihy je, že zdrojové kódy jsou pečlivě zpracovány a jsou pro čtenáře knihy ke stažení na této kartě knihy v sekci Download. Na začátku knihy je vysvětlen proces digitalizace obrazu. Jsou zmíněny nejpoužívanější formáty pro ukládání obrazu a vysvětleny barevné modely (RGB, CMYK, Lab) včetně užitečných vztahů. Následuje vysvětlení principů jednoduchých úprav obrazu: jasové transformace jako je negativ, gama korekce nebo změna kontrastu. Pozornost je věnována histogramu a úpravám založených na změně histogramu. Jsou vysvětleny geometrické transformace a interpolace jasu. Dále je věnována pozornost filtraci obrazu v prostorové doméně, vyhlazování, ostření, hledání hran a je vysvětlen princip konvoluce a korelace. Čtvrtá kapitola pojednává o reprezentaci objektů v obraze, segmentaci obrazu, metodám prahování, hledání a spojování linií v obraze. Ukázka obsahuje příklad detekce očí v obličeji. Pátá kapitola se týká hledání kostry obrazu včetně praktického použití na obrazu otisku prstu, ze kterého jsou následně extrahovány některé charakteristické rysy. Poslední kapitola je věnována vodoznakům a ukrývání informace do obrazu. Jsou vysvětleny principy ukrývání informace do obrazů bez komprese (např. metoda LSB) i do obrazu s kompresí JPEG.

Algoritmy jsou pečlivě zpracované v C# a kompletní zdrojové kódy k příkladům v knize lze stáhnout ze sekce download - doprovodný software. I čtenáři se znalostí jiného programovacího jazyka (VB, C++, Java…) mohou algoritmy využít. Text knihy je zpracován s maximální stručností a se snahou ukázat motivaci pro použití daného algoritmu v praxi.

Kniha je určena zejména vysokoškolákům a pokročilejším středoškolákům.

Historie vydání

• 1. vydání - 2008 - ISBN 978-80-7300-233-6
• 2. vydání - 2011 - ISBN 978-80-7300-328-9 (elektronická kniha ve formátu PDF)

Stručný obsah

• obsah knihy
  1. Digitální fotografie a digitalizace obrazové informace
  2. Filtrace obrazu transformace jasu
  3. Filtrace zahrnující okolí
  4. Segmentace obrazu, reprezentace objektů v obraze, detekce očí v obličeji
  5. Ztenčování – hledání kostry obrazu, hledání některých rysů v otisku prstu
  6. Steganografie a vodoznaky

• obsah přílohy (viz sekce Download)
• Načtení a uložení bitmapového obrázku
• Převod barevného obrázku do obrázku s odstíny šedé
• Vytvoření negativu obrázku
• Aplikace gama korekce na obrázek
• Použití logaritmické transformace
• Vytvoření histogramu obrázku
• Roztažení kontrastu obrázku
• Vyrovnání (ekvalizace) histogramu
• Přímá histogramová specifikace
• Jednoduchá metoda vyhlazení obrazu
• Gaussovo vyhrazování obrazu
• Vyhlazování pomocí mediánu
• Vyhlazení pomocí mediánu výběrem položky
• Jednoduchá metoda prahování obrazu
• Prahování obrazu pomocí metody Otsu
• P procentní prahování obrazu
• Bilineární interpolace obrazu
• Jednoduchá metoda warpingu obrazu
• Filtrování obrazu metodou průměrování, filtrem 3x3
• Filtrování obrazu pomocí Gaussian filtru s 11 elementy
• Detekce hran pomocí metody Roberts
• Prewitova metoda detekce hran
• Sobelova metoda detekce hran
• Laplace operátor
• Laplacian gaussianu
• Příklad univerzální interaktivní konvoluce
• Převodový program hodnoty RGB na HSI a CIELAB a zpět
• Ukázková aplikace pro vytvoření podpisu elementárních objektů
• Ukázková aplikace práce s otiskem prstu
• Ukázka Hough transformace
• Příklad použití modelu CIELAB při úpravě obrazu
• Jednoduchá metoda použití LSB steganografie
• Vkládání vodoznaků prostřednictvím množin pixelů
• Ukázková konzolová aplikace pro nalezení očí na portétu osoby
• Pomůcka pro návrh koeficientů masek konvolučních FIR filtrů v Excelu

Download

• podrobný obsah - ve formátu PDF
• ukázka knihy - ve formátu PDF

• opravenka k 1.vydání (ISBN 80-7300-233-6)

• doprovodný software [34 MB]
  Příloha je určena pouze čtenářům knihy a je chráněna heslem.

Recenze lektorů a reakce čtenářů

• nezávislá recenze na HW.cz

Odkazy

• Děkujeme firmám, které podpořily vydání knihy:
• www.camea.cz - CAMEA spol. s r.o.
• www.oltisgroup.cz - OLTIS Group a.s.
• www.siemens.cz/plm - Siemens Product Lifecycle Management Software (CZ) s. r.o.
• www.tescosw.cz - TESCO SW a.s.

• Kružnice

Keywords

• obsah knihy
  Digitální fotografie a digitalizace obrazové informace, Obraz a jeho vnímání v různých vlnových délkách, Digitalizace obrazu, Vzorkování a kvantování, Dynamický rozsah, Formáty pro ukládání obrazu, JPEG (Joint Photographic Expert Group), TIFF (Tag Image File Format), RAW (surová data), PNG (Portable Network Graphics), MNG (Multiple-image Network Graphics), Barevné modely, snímání, tisk a úpravy obrazu, Barevný model RGB, Barevný model CMY a CMYK, Převod barevného obrazu RGB na odstíny šedé, Barevné modely nezávislé na zařízení – CIE XYZ, Yxy, Barevný model CIELAB (CIE L*a*b*), Užitečné vztahy mezi RGB, XYZ a CIE L*a*b*, Reprezentace obrazu, Příklady a výpisy zdrojových kódů, Filtrace obrazu transformace jasu, Jasové transformace, Negativ, Gama korekce, Logaritmická transformace, Roztažení kontrastu (Contrast Stretching), Histogram a transformace založené na změně histogramu, Histogram, Metoda vyrovnání histogramu, Vyhledávací tabulka LUT (Look Up Table), poznámka k implementaci, Přímá specifikace histogramu, Geometrické transformace a interpolace jasu, Geometrické transformace, Interpolace jasu v obraze, Složitější geometrické transformace obrazu, Filtrace zahrnující okolí, Korelace a konvoluce, Vyhlazování obrazu (Image Smoothing), Vyhlazování průměrováním (Averaging Filters), Gaussovo vyhlazování (Gaussian Smoothing), Mediánová filtrace, statistické filtry (Median Filtering, Order Statistics Filters), Detekce hran, izolovaných bodů a nespojitostí , První derivace, gradient, Druhá derivace, Laplaceův operátor, Operace Laplacian of Gaussian (LoG), Segmentace obrazu, popis a reprezentace objektů v obraze, příklad detekce očí v obličeji, Prahování (Thresholding), Metoda automatického nalezení prahu, Nalezení optimálního prahu (Otsuova metoda), Lokální prahování, Prahování s distribucí chyby, Spojování linií, Houghova transformace, detekce očí v obličeji, Hledání a spojování linií – přímky a úsečky, Hledání jiných útvarů – kružnice, Popis a reprezentace objektů, podobnost objektů, Pravoúhlost, podlouhlost, kruhovost, Podpisy objektů (Signatures), Charakteristiky odvozené z histogramu obrazu, Charakteristiky vyjádřené jako momenty, Korelační koeficient, Vzájemná informace a entropie, Ztenčování – hledání kostry obrazu, hledání některých rysů v otisku prstu, Hledání kostry obrazu, ztenčování, Princip ztenčovacích algoritmů, Jednoduchý ztenčovací algoritmus, Algoritmus pro ztenčování tenkých linií (otisků prstů) a jeho modifikace, Extrakce charakteristických rysů z otisku prstu, Segmentace obrazu – prahování, Vyhlazení, Extrakce markantů, Steganografie a vodoznaky, Ukrývání informací – steganografie, Digitální steganografie, Kategorizace metod steganografie, Steganografie pro nekomprimované obrazy, metoda LSB, Steganografie pro JPEG kompresi, Princip a aplikace vodoznaků, Vlastnosti vodoznaků, Způsoby extrakce vodoznaků, Robustnost a vyhodnocování vodoznaků, Vkládání vodoznaku metodou LSB modulace, Vkládání vodoznaku do Y kanálu barevného obrazu, Vkládání vodoznaku do množin pixelů, Vkládání vodoznaku do obrazu frekvenčními metodami.