Обработка изображений *

Общее:

Madonnari — один из видов уличного искусства, очень популярного в мире. Рисунки сделаны на тротуаре и искажены таким образом, что появляется иллюзия трехмерного объекта, когда смотришь на рисунок с определенной точки. Многие художники используют методы, разработанные еще в шестнадцатом веке, чтобы делать такие рисунки.

Сотрудник Microsoft Research Йоханнес Копф (Johannes Kopf) совместно с профессором Дани Лисчински опубликовали научную работу (dropbox, narod.ru, depositfiles.com) с описанием нового алгоритма депикселизации, который значительно превосходит все существующие методы. Разница в качестве действительно колоссальна.

Семнадцать новых пирамид обнаружено под землёй благодаря анализу спутниковых фотографий в инфракрасном спектре. На снимках видна даже планировка древнеегипетских городов и все сооружения. Среди них уже удалось распознать более 1000 гробниц и 3000 жилых кварталов.

Сотрудники Лаборатории компьютерной графики и мультимедиа МГУ имени М. В. Ломоносова сегодня опубликовали свое решение для распознавания дефектов дорожного полотна по видео.

UPD. Сделал копию, на случай если сайт ляжет под хабраэффектом.
UPD. И еще одна копия.
PS. Спасибо за инвайт от mihailolenin для участника проекта: semapt

В статье расскажу как достаточно быстро перечислить связные объекты на бинарном растре. Этот алгоритм мы использовали для распознавания изображений и текстов; он отличается от подобных высокой скоростью обработки (на картинках до 3200x2400, с некоторыми оговорками, он отрабатывает за миллисекунды) и доступностью в понимании (при наличии некоторых знаний C++). Отмечу, что исходная картинка будет трактоваться алгоритмом как «только для чтения» (зачем портить то, с чем могут работать другие методы), и в связи с этим, алгоритму потребуется небольшое количество дополнительной памяти. Кроме того, внешние контуры являются полезным объектом для анализа и векторизации изображений.

Аннотация

Раз, два, три, четыре, пять. Будем в прятки мы играть. В статье рассказывается про алгоритм разметки (или подсчета) объектов на бинарном изображении и о том, как без дополнительного прохода вычисляются (в еще неопубликованной части 2) геометрические характеристики этих объектов. Алгоритмы подобного типа часто используются при распознавании образов на бинарном препарате и показывают свою вычислительную эффективность.
В завершении статьи, читателям предлагается интересная задачка, грамотное решение которой существует и необходимо, при практической реализации алгоритма. Приводится исходный код, но в отличии от предыдущих моих постов, он выполнен не на языке MatLab а в абсолютно свободной, не менее мощной среде SciLab.

В первой своей статье «измерение расстояния до объекта и его скорости» я рассмотрел захват изображений с веб-камер через Video4Linux2 и через DirectX. В следующей статье «захват видео с сетевых камер, часть 1» я рассмотрел как работать с сетевыми Motion-JPEG камерами. Сейчас я поведаю Вам о захвате изображений с сетевых RTSP камер, в частности поток Motion-JPEG по RTSP.

Задача эта более сложная нежели Motion-JPEG по HTTP, так как необходимо больше действий, больше подключений, но взамен мы получаем большую гибкость, скорость, функциональность и даже некую универсальность. Честно говоря, RTSP для простых задач избыточен, но я не сомневаюсь, что найдутся ситуации, где он будет необходим.

Наверняка вы видели новые режимы просмотра изображений, которые Github выкатил в прошлом месяце. Это действительно изящный способ показать разницу между двумя версиями картинки. В этой статье я попробую объяснить, как можно просто сравнивать изображения с помощью только Ruby и ChunkyPNG.

Сетевые видеокамеры постепенно вытесняют аналоговые, хоть и стоят они сейчас гораздо дороже. Сетевые обладают рядом очевидных приемуществ:

• нет необходимости в отдельном регистраторе или плате захвата;
• помехоустойчивость;
• простая интеграция в существующую сеть;
• нет ограничения по расстоянию;
• наличие камер высокого разрешения;
• просмотр камеры прямо с самой камеры по http;
• наличие всевозможных настроек;
• и др.

Нас интересует способ получения изображений с таких камер, для этого надо знать а как вообще они их передают? На наше счастье камеры используют существующие стандарты, а не то, что взбредёт в голову китайскому разработчику. Подавляющее большинство камер используют один или несколько способов передачи видео, это в основном Motion JPEG по HTTP, Motion JPEG по RTSP или H264 по RTSP. Также многие камеры могут передавать звук, но он нас не интересует сейчас.

В этой статье я рассмотрю эти способы передачи изображений с сетевых камер, а также приведу пример захвата таких изображений всё на том же Python'е.

Аннотация

Заливка изображений — часто нужная на практике задача, суть которой — заполнить некоторую область изображения, ограниченную контуром, заданным цветом. И казалось бы все просто, однако часто медленно и криво. В данной статье рассказывается об известных алгоритмах заливки на основе стека и приводится реализация на псевдокоде MatLab. Я постарался наполнить столь скучную тему интересными видео роликами, и описал процесс их получения, опять же с использованием MatLab. В этой статье мы будем заливать Карлсона который живет на крыше, так как хабралоготипа для этих целей в нормальном разрешении я не нашел. А так же несколько строк кода о том как читать и работать с картинками в MatLab.

Именно так называлась работа, представленная мной на Балтийском научно-инженерном конкурсе, и принёсшая мне очаровательную бумажку с римской единичкой, а также новенький ноутбук.

Работа заключалась в распознавании CAPTCHA, используемых крупными операторами сотовой связи в формах отправки SMS, и демонстрации недостаточной эффективности применяемого ими подхода. Чтобы не задевать ничью гордость, будем называть этих операторов иносказательно: красный, жёлтый, зелёный и синий.

Технологию, которую я собираюсь Вам представить, я не встречал в найденных мной методах определения расстояния до объекта на изображении. Она не является ни универсальной, ни сложной, суть её заключается в том, что видимое поле (будем считать, что мы используем видеокамеру) калибруется линейкой и затем сопоставляется координата объекта на изображении с отметкой на линейке. То есть измерение ведётся по одной линии или оси. Но нам не нужно хранить отметку на линейке для каждого пикселя, алгоритму для калибровки нужно только знать размер линейки в пикселях и в метрах, а также координату пикселя, который является фактической серединой линейки. Очевидное ограничение — работает только на плоских поверхностях.

Кроме самого метода в статье рассмотрена его реализация на языке Python с использованием библиотеки OpenCV, а также рассмотрены особенности получения изображений с вебкамер в Linux, используя video4linux2 API.

Аннотация

В статье Детектор границ Канни, как я уже и писал в комментариях к ней, искажена и потеряна суть алгоритма в том месте, где происходит поиск градиента. Для этого там используется ядра Собеля, о которых Канни совсем ничего не говорил. Я написал поправку, которая позволят алгоритму выделения контуров работать быстрее. Так же эту статью можно считать продолжением записи О градиенте изображения.
В статье не рассматриваются вопросы с выбором оптимального шага дискретизации ядра смаза.

Доброго времени суток!

Последнее время, на Хабре часто стал упоминаться алгоритм выделения границ Канни (который, к моему удивлению, переводится дословно: хитрый). Итак, я созрел поделиться с общественностью своим опытом реализации этого детектора.

Аннотация

В данной статье рассказывается об уникальном фильтре, статья о котором появилась в 1990 году: Маслов А.М., Сергеев В.В. Идентификация линейной искажающей системы с использованием ранговой обработки сигналов // Компьютерная оптика. — М., 1990. — Вып.6. — С.97-102. Данный алгоритм получил название «Алгоритм ранговой обработки» и по факту является обобщением медианного фильтра.
Применение данного фильтра оправдано в двух случая — для подавления шума и для уменьшения смаза.

Рисунок 1 — исходное изображение, 2 — смазанное и зашумленное солью.

Аннотация

В статье рассказывается о вычислении градиента по изображению, с использованием разностных шаблонов. Предлагается очевидный и красивый способ оптимизировать последовательность: «Смаз -> Вычисление градиента». Статья является необходимой преамбулой к планируемой статье о быстрых и хитрых алгоритмах выделения контуров и углов.

В свете недавних статей об обработке изображений я хотел бы немного рассказать об алгоритмах выделения контуров: методы Робертса, Превитта и Собеля (эти методы взяты для рассмотрения как самые известные и часто используемые).

В этом топике я приведу альтернативный подход к задаче, решенной товарищем VasG тут. Как заметили в комментариях, задачу обнаружения округлостей на изображении можно было решить при помощи MATLAB Image Processing Toolbox, что я и сделал. MATLAB радует меня очень сильной документацией с большим количеством наглядных примеров; а также удобством m-языка, за счет которого сильно сокращается время реализации вычислительных решений. Конечно, есть и минусы — в частности алгоритмы работают медленно, — но для данной задачи это не существенно. Отмечу только, что из m-языка довольно просто можно получить C-код, который будет работать гораздо быстрее.

Всем привет! По своей профессии (строго говоря- будущей профессии) я вообще-то химик. Относительно недавно появилась интересная работа и объявилась необходимость много работать с цифровым микроскопом, делать большое количество фотографий и определённым образом их обрабатывать. А именно: находить линейные размеры частиц (чаще круглой формы и изначально- на глаз) и скрупулёзно заносить их в лабораторный журнал.
Неудивительно, что после первой же сотни изображений я крепко задумался о хоть какой-нибудь автоматизации этого процесса, но была одна загвоздка: я прекрасно знал, что «объектно-ориентированное программирование — это очень хорошо», но… Но я на тот момент владел только школьным TurboPascal, университетским VB и быдлокодингом на PHP в процедурном варианте. Потыкавшись по форумам, и учтя факт, что за день я успеваю поработать как минимум на двух ОС (Mac/Windows/Ubuntu существуют в эйфорическом симбиозе), я особо не задумывался и решил писать на Java.
Опуская подробности примерно недельной, в свободное от работы время, долбёжки своей головы об объектно-ориентированную парадигму программирования и бессонных ночей с мыслями наподобие «да как же, блин, это работает», я постараюсь максимально вкратце рассказать о том простом и быстром «алгоритме», который у меня родился. Стоит сразу сказать, что он годится только для достаточно четких изображений.
А вот, кстати, и типичный представитель (вернее, его примерно десятая часть), которого нужно обработать:

Здравствуйте, уважаемые хабрачитатели и хабракритики. Этот пост я хотел бы посвятить такой актуальной на сегодняшний день теме, как обнаружение объектов на изображениях.
В качестве одного из алгоритмов такого обнаружения рассмотрим выбор порога быстрым и эффективным методом Оцу.