Computer Vision

Computer Vision
Presentatie titel
Technische Informatica
www.hogeschool-rotterdam.nl/cmi
Rotterdam, 00 januari 2007
Les 1
•
•
•
•
•
De module vision bestaat uit een theoriedeel en
een prakticum deel.
Deze sheets gaan over het theoretische deel
De module computer vision gebruikt het
volgende boek
Boek: Computer Vision (Principles and
Practice) , Auteur : Aza, P.
Uitgever: Elektor International Media BV 2008,
ISBN: 9780905705712
Inhoud
•
•
•
•
Computer Vision of beeldverwerking is
het automatiseren van visuele inspecties.
Een computer interpreteert beelden die
met een camera zijn vastgelegd. Deze
vervangt als het ware het menselijk oog
en brein.
Met behulp van computer vision kunnen
vele uiteenlopende processen efficiënter,
en nauwkeuriger verlopen.
De kwaliteit van het eindresultaat gaat
daarmee flink vooruit..
Inhoud
•
De hoofdstukken 1 en 2 van het boek
worden behandeld
•
•
•
•
•
•
•
Licht
Optica
Beeldsensoren
Beeld overdracht
Voorbeelden van systemen
Camera model en kalibratie
Beeld presentatie en kleuren modellen
Inhoud
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Homogene punt operatoren
Histogrammen
Filters
Morfologische operatoren
Segmentatie
Homography
Stereo Geometrie
Correlatie Methoden
Efficiente implementatie van
Beeldverwerkende methoden
Inhoud
•
Les 1 gaat over de hoofdstukken:
•
•
1.1 Inleiding
1.2 Licht
• Fysische fundamenten van licht
• Belichtingstechnieken
Inleiding
•
•
•
•
•
Resolutie foto afhankelijk van:
Lichtverdeling, Perspectief, Diepte , Kleur
De combinatie oog-hersenen is beter
Behalve bij machine-vision :
Een barcode lezen kan in een fractie van een
seconde
• De dieptebepaling wordt in de industrie met
driehoeksmeting bepaald
• Probleem is om ideale lichtcondities te creeren
• In de industrie
Fysische fundamenten
licht
•
•
•
Licht bestaat uit elektro-magnetische golven
Voor de mens: golflengte tussen 380-780 nm
Voor beeldsensoren: tussen 350- 1000 nm
Fysische fundamenten
licht
•
•
•
In fig 1.1 is de lichtgevoeligheid van het oog als
functie van de golflengte gegeven
V(λ) is de lichtgevoeligheid van menselijk oog
De lichtflux
voor monochromatisch licht is:
•
Hierin is:
Fysische fundamenten
licht
•
•
•
•
•
•
= absolute straling vermogen (Watt)
stralingsflux ( uitgezonden vermogen)
= physiologisch stralingsvermogen (Lumen)
lichtflux ( waargenomen licht vermogen)
= licht efficientie (Lumen/Watt)
= maximum waarde K(λ) bij λ 0= 555 nm
(683 Lumen/Watt)
Zie eveneens:
http://en.wikipedia.org/wiki/Photometry_(optics)
Fysische fundamenten
licht
•
Voor een lichtbron met een breder spectrum
geldt:
•
•
•
Men kan ook zeggen dat :
Hierin is
de efficientie
Voor de totale licht efficientie geldt:
•
η (griekse letter eta)
Fysische fundamenten
licht
•
Omdat rendement een dimensieloos getal is
geldt:
•
Met
•
I (candela) = de lichtintensiteit
•
de maximum efficientie
Fysische fundamenten
licht
•
Hierin is
de sterradiaal (zie fig 1.2)
Belichtingstechniek
•
•
Incident light ( invallende licht) lichtbron is voor
het object
Transmitted light ( doorgelaten licht) lichtbron
achter het object ( voor contouren) (fig 1.3)
Belichtingstechniek
•
•
Light field illumination ( loodrechte verlichting)
Dark field illumination ( verlichting onder een
hoek) (fig 1.4)
•
Coaxiaal verlichting om schaduwen te
vermijden (fig 1.5)
Belichtingstechniek
• Probleem is refectie op metalen oppervlakten
• Oplossing: Diffuus licht (fig 1.6)
• Men noemt dit ook bewolk daglicht
• Oplossing ook: op het materiaal reflectieve
coating toepassen ( fig 1.7)
Belichtingstechniek
• Een andere belichtingstype is gestructureerd
licht. ( een verlichtingspatroon met lasers of leds)
• Beinvloeding met optische filters( fig 1.8)
Belichtingstechniek
• Beinvloeding met polarisatiefilters (fig 1.9)