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)