Tipos de Imágenes y Formatos

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES ING. ARMANDO ÁLVAREZ JEFFERSON DE LA CRUZ MANEJO DE IMÁGENES DIGITALES TIPOS DE IMÁGENES Y FORMATOS Por la forma de manejar los datos en un archivo de imagen, se puede hablar de dos modos principales para manipular la información que integra una imagen digital. Estos modos son las imágenes de mapa de bits y las imágenes vectoriales. Dado que cada uno se adapta mejor a un tipo de imagen, antes de conocer los diferentes formatos, debe conocerse el funcionamiento tanto de imágenes vectoriales como de imágenes de mapa de bits. Las imágenes vectoriales son imágenes constituidas por objetos geométricos autónomos (líneas, curvas, polígonos,...), definidos por ciertas funciones matemáticas (vectores) que determinan sus características (forma, color, posición,... Las imágenes de mapa de bits están formadas por una serie de puntos (píxeles), cada uno de los cuales contiene información de color y luminosidad. Salvando la diferencia, podemos compararla con un mosaico y sus teselas. BMP El formato BMP (Bit Map) es el formato de las imágenes de mapa de bits de Windows. Su uso fue muy extendido, pero los archivos son muy grandes dado la escasa compresión que alcanzan. Formato Profundidad de Color Modos Color Canales Compresión Alfa 1 bit: blanco y negro ·RGB Si: BMP 4-8 bits: Escala de grises ·Color Indexado No RLE en (.bmp) 8 bits: Color Indexado ·Escala de Grises en 4 y 8 bits 24 bits: color RGB ·Mapa de Bits TIF El formato TIF (Tag Image File Format) se utiliza para imágenes de mapa de bits y es admitido prácticamente por todas las aplicaciones de autoedición y tratamiento de imágenes. Este formato

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procesamiento digital

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  • UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIN

    LATACUNGA

    PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEALES

    ING. ARMANDO LVAREZ

    JEFFERSON DE LA CRUZ

    MANEJO DE IMGENES DIGITALES

    TIPOS DE IMGENES Y FORMATOS

    Por la forma de manejar los datos en un archivo de imagen, se puede hablar de dos modos

    principales para manipular la informacin que integra una imagen digital. Estos modos son las

    imgenes de mapa de bits y las imgenes vectoriales. Dado que cada uno se adapta mejor a un

    tipo de imagen, antes de conocer los diferentes formatos, debe conocerse el funcionamiento tanto

    de imgenes vectoriales como de imgenes de mapa de bits.

    Las imgenes vectoriales son imgenes constituidas por objetos geomtricos autnomos (lneas,

    curvas, polgonos,...), definidos por ciertas funciones matemticas (vectores) que determinan sus

    caractersticas (forma, color, posicin,...

    Las imgenes de mapa de bits estn formadas por una serie de puntos (pxeles), cada uno de los

    cuales contiene informacin de color y luminosidad. Salvando la diferencia, podemos compararla

    con un mosaico y sus teselas.

    BMP

    El formato BMP (Bit Map) es el formato de las imgenes de mapa de bits de Windows. Su uso

    fue muy extendido, pero los archivos son muy grandes dado la escasa compresin que alcanzan.

    Formato Profundidad de Color Modos Color

    Canales

    Compresin

    Alfa

    1 bit: blanco y negro RGB

    Si:

    BMP 4-8 bits: Escala de grises Color Indexado

    No RLE en

    (.bmp) 8 bits: Color Indexado Escala de Grises

    en 4 y 8 bits

    24 bits: color RGB Mapa de Bits

    TIF El formato TIF (Tag Image File Format) se utiliza para imgenes de mapa de bits y es admitido prcticamente por todas las aplicaciones de autoedicin y tratamiento de imgenes. Este formato

  • fue desarrollado por Aldus Corporation. Lo reconocen casi todos los programas. Adems, es compatible con PC y Mac. Su uso es de los ms extendidos en la industria grfica por la calidad de imagen y de impresin que presenta.

    Formato

    Profundidad de

    Modos Color Canales Alfa Compresin

    Color

    Mapa de bits

    TIF

    32 bits

    Color Indexado

    Si

    Si:

    (.tif) Escala de Grises (LZW)

    RGB

    GIF

    El formato GIF corresponde a las siglas de Graphics Interchange Format propiedad de eCompuServe. El formato GIF es preferible para las imgenes de tonos no continuos o cuando hay grandes reas de un mismo color ya que utiliza una paleta de color indexado que puede tener un mximo de 256 colores. Una de sus mayores ventajas es que podemos elegir uno o varios colores de la paleta para que sean transparentes y podamos ver los elementos que se encuentren por debajo de estos. Tambin es uno de los pocos formatos de imagen con el que podemos mostrar animaciones porque hace que distintos frames se ejecuten secuencialmente. Adems, es un formato de compresin diseado para disminuir el tiempo de transferencia de datos por las lneas telefnicas.

    Formato

    Profundidad de

    Modos Color Canales Alfa Compresin

    Color

    GIF 8 bits

    Mapa de bits

    Si:

    Color Indexado No

    (.gif) (256 colores) (LZW)

    RGB

    JPG o JPEG

    Este formato toma su nombre de Joint Photographic Experts Group, asociacin que lo desarrollo.

    Se utiliza usualmente para almacenar fotografas y otras imgenes de tono continuo. Gracias a

    que utiliza un sistema de compresin que de forma eficiente reduce el tamao de los archivos. En

    contraste con GIF, JPEG guarda toda la informacin referente al color con millones de colores

    (RGB) sin obtener archivos excesivamente grandes. Adems, los navegadores actuales reconocen

    y muestran con fidelidad este formato.

  • Formato

    Profundidad de

    Modos Color Canales Alfa Compresin

    Color

    JPEG

    Escala de Grises

    24 bits RGB No Si: con prdidas

    (.jpg; .jpe)

    CMYK

    PNG

    PNG son las siglas del grupo que lo desarrollo Portable Networks Graphics pensando en un

    formato ideal para su distribucin en Internet. PNG posee ventajas respecto a los otros formatos

    ms comunes en este medio: JPG y GIF. Ya que fue desarrollado especialmente para su

    distribucin en red posee gran parte de las ventajas de un GIF y de un JPG. Por ejemplo, permite

    altos niveles de comprensin, adems, permite utilizar la tcnica de la indexacin para crear

    colores transparentes, semitransparencias o transparencias degradadas. Finalmente, no est

    limitado a una paleta de 256 colores, sino que puede utilizar millones de colores. Su nica

    limitacin es que no podemos crear ficheros animados.

    Formato

    Profundidad de

    Modos Color Canales Alfa Compresin

    Color

    RGB

    PNG

    24 bits

    Color Indexado

    Si

    Si:

    (.png) Escala de Grises sin prdidas

    Mapa de Bits

  • COMANDOS A UTILIZAR

    imshow (f, G) :Muestra la imagen f en pantalla donde G especifica el rango de intensidades. Si

    omitimos G, se muestra la imagen con 256 niveles de gris por defecto.

    Impixel (f,i,j) :Acceder al pixel de coordenadas (i,j) de la imagen f.

    whos f: Informacin adicional de la imagen: nombre, tamao, bytes y clase.

    imwrite (f, C:\imgenes\imagen2.tif) :Guarda la imagen f con nombre imagen2.tif en

    C:\imagenes.

    1. Seleccionar 3 imgenes en tonos grises.

    IMAGEN 1.JPG

  • IMAGEN 2.GIF

    IMAGEN 3.PNG

    2. Cargarlas y visualizarlas como matriz indicar como varia los elementos de la matriz y

    sus caractersticas y grabarlas con otro nombre.

    CDIGO EN MATLAB PARA EL ANLISIS

    COMANDO SIZE RESULTADO

  • IMAGEN1 IMAGEN 2 IMAGEN3

    COMANDO WHOS RESULTADO

    MODIFICAR LA MATRIZ DE LA IMAGEN

    Podemos acceder a un pixel de la imagen y obtener su valor

    Valor = imagen1 (fil, col)

    Donde valor es un nmero entre 0 y 255

    Y de igual forma podemos modificarlo

    Iimagen1 (fil, col)=valor

    GRABAR LAS IMGENES CON OTRO NOMBRE CON LA FUNCIN imwrite

    Imwrite(imagen1,'C:\Users\Usuario\Documents\MATLAB\imagenmodificada1.

    jpg')

    3. CONSULTAR LA CLASE DE DATOS DE LA MATRIZ DE UNA IMAGEN

  • CLASE DE DATOS

    El tipo de dato matriz, que contendr una imagen puede ser de varios tipos

    (segn el tipo de dato de cada pixel):

    - double: Doble precisin, nmeros en punto flotante que varan en un rango

    aproximado de -10308 a 10308 (8 bytes por elemento)

    - uint8: Enteros de 8 bits en el rango de [0,255] (1 byte por elemento)

    - uint16: Enteros de 16 bits en el rango de [0, 65535] (2 bytes por elemento)

    - uint32: Enteros de 32 bits en el rango de [0, 4294967295] (4 bytes por

    elemento)

    - int8: Enteros de 8 bits en el rango de [-128, 127] (1 byte por elemento)

    - int16: Enteros de 16 bits en el rango de [-32768, 32767] (2 bytes por

    elemento)

    - int32: Enteros de 32 bits en el rango de [-2147483648,2147483647] (4 bytes

    por elemento)

    - logical: Los valores son 0 1 (1 bit por elemento)

    Conversin entre tipos de datos: Para ciertas operaciones es necesario convertir

    una imagen de su tipo original a otro tipo de imagen que facilite su

    procesamiento.

    Algunos mtodos:

    4. Convertir las tres imgenes en diferentes tipos de clases y visualizarlas, comentar

    sobre este punto.

    Modificacin de la imagen1

    IMAGEN ORIGINAL Cdigo a aplicar en las transformaciones.

  • UTILIZACIN DEL COMANDO im2bw Los pixeles toman valores de 0 o 1 y por ende la imagen va a tomar colores de blanco y negro.

    UTILIZACIN DEL COMANDO mat2gray Los pixeles toman valores dobles con un valor mximo y mnimo lo que nos permiten obtener nuestra imagen en escalas grises.

    Modificacin de la imagen2

    im2bw

  • mat2gray

    Modificacin de la imagen3

    im2bw

    mat2gray

    El anlisis de la imagen 1 es el mismo para las imgenes 2 y 3.

    5. Generar dos imgenes blanco y negro de 100*100 n dos formatos cada una:

    Blanca

    imagblan=ones(100)

    figure (2);

  • imshow(imagblan)

    Negra

    imagnegro=zeros(100,100)

    figure (1);

    imshow(imagnegro)

    Blanca con franjas negras horizontales

    imagnegro=zeros(100,100)

    a=imagnegro;

    for i=1:100

    for j=25:50

    a(j,i)=1;

    end

    for j=75:100

    a(j,i)=1;

    end

    end

    figure (1);

    imshow(a)

  • Blanca con franjas negras verticales

    imagblan=ones(100)

    b=imagblan;

    for i=1:100

    for j=25:50

    b(i,j)=0;

    end

    for j=75:100

    b(i,j)=0;

    end

    end

    figure (2);

    imshow(b)

    Tablero de ajedrez

    clear

    clc

    x=11;

  • y=11;

    for i=1:x:100

    aux1=mod(i,2);

    auxy=0;

    while(auxy

  • a(i,j)=.2;

    end

    end

    for i=1:100

    for j=25:50

    a(j,i)=0.55;

    end

    for j=75:100

    a(j,i)=0.55;

    end

    end

    figure (1);

    imshow(a)

    for i=1:100

    for j=1:100

    b(i,j)=0.55;

    end

    end

    for i=1:100

    for j=25:50

    b(i,j)=0.2;

    end

    for j=75:100

    b(i,j)=0.2;

    end

    end

    figure (2);

    imshow(b)

    Horizontal y vertical

  • Ajedrez

    CONCLUSIONES:

    Finalmente hemos podido llegar a la conclusin de que gracias a la ayuda de Matlab podemos analizar las imgenes tanto en escalas grises que nos genera

    dos matrices e imgenes RGB que nos da 3 matrices.

    Gracias a que Matlab procesa las imgenes como matrices podemos acceder a cada posicin de la imagen (pixel) para poderlos modificar de acuerdo a la

    necesidad que se nos presente.

    Los diferentes tipos de imgenes nos dan una diferente gama de pixeles en valores lgicos o en datos.

    BIBLIOGRAFA

    http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/107/cd/imagen/imagen0105.html http://es.slideshare.net/raymarq/formatos-imagen?related=2 http://www.library.cornell.edu/preservation/tutorial-spanish/contents.html> http://www.robot.uji.es/docencia/301/mat/practica/pract7.pdf