Lezioni

• L1-1 Introduzione
  • Introduzione al corso
  • Basi della formazione dell'immagine
  • Sistemi elettronici di rilevamento delle immagini
  • Rappresentazione di un immagine e dei colori
• L1-2 Rappresentazione digitale e storaggio delle immagini
  • Rappresentazione digitale dell'immagine
    1. Digitalizzazione di un immagine
    2. Rappresentazione binaria
    3. Matrice di Pixel
    4. Modelli di rappresentazione di immagini
       • Grayscale
       • RGB
       • Indexed
  • Formati per lo Memorizzazione e la Trasmissione di Immagini
    1. Problematiche legate all'immagazzinamento o alla trasmissione di immagini
    2. Formati Comuni
       • TIFF
       • GIF
       • PNG
       • JPEG : principi di organizzazione e problematiche legate ad esso
• L2-1 Introduzione al linguaggio di Matlab/Octave
  • La shell di Octave: espressioni aritmetiche
  • Variabili: creazione e assegnazioni
  • Matrici, Array e Scalari
  • Operazione tra scalari, tra matrici e operazioni tra scalari e matrici
  • Sintassi per la composizione di matrici
  • Applicazioni di funzioni a Vettori e Matrici: il caso di sum , min e max
  • Le funzioni ones e zeros
• L2-1-1 Plotting con Matlab/Octave
  • Grafico della funzione radice quadrata sqrt tra 0 e 100
  • La funzione linspace per generare sequenze uniformi di valori intervallo dato
  • Plot di funzioni multiple all'interno dello stesso diagramma. Esempio: tracciare e confrontare 6 funzioni trigonometriche
  • Plotting 3-dimensionale
  • La funzione meshgrid per creare matrici di coordinate nel piano
  • Plot della superficie della funzione exp(-(x² +y² ))
  • Plot della funzione exp(-(x² +y² )/d)*cos(2*pi*omega*(x2+y2)))
• L2-2 Matrici ed Immagini in Matlab/Octave
  • Rappresentazione interna di immagini grayscale , RGB o indexed
  • Classi di rappresentazione dei dati (funzione classdi Octave) e range di valori convenzionali ad esse associati
    1. Numeri interi
    2. Numeri in virgola mobile
  • Alcuni aspetti critici legati alla rappresentazione binaria
  • Stringhe di caratteri
• L2-3 Image Package
  • Alcune delle funzioni di base del package image
    • Rappresentazioni interne di base
      1. Immagini binarie
      2. Immagini grayscale
      3. Immagini RGB
      4. Immagini Indexed
    • Funzione iminfo
    • imread : lettura di un file grafico
    • imwrite : lettura
    • imshow : display di una immagine
    • Esempio: Costruzione di un immagine grayscale 8x8
    • Esempio : costruzione di un immagine a colori RGB 8x8
• L3-1 Intensity Transformation
  • Funzioni di manipolazione di base di una matrice contenente un'immagine
    • rgb2gray : conversione di un immagine in formato RGB (NxMx3) in un immagine grayscale . Formula di conversione del valore di un pixel in formato RGB in un valore equivalente di luminosità
    • mat2gray : ricalcolo della matrice di un immagine e creazione di una matrice equivalente con valori nell'intervallo [0...1]
    • rgb2ind : conversione di un'immagine RGB in un'immagine 'indexed'
  • Istogramma di un immagine e caratterizzazione generale
    • calcolo di un istogramma
    • relazione immagine-istogramma
    • istogrammi di immmagini sovraesposte/sottoesposte
    • contrasto
    • dinamica
    • calcolo e display dell'istogramma con la funzione imhist
  • Point operation
    • inversione della luminosità
    • alterazione del contrasto
    • alterazione della luminosità
    • Esempio di codice Octave per la manipolazione della luminosità di un'immagine
    • Trasformazione logaritmica
    • Trasformazione esponenziale
    • Thresholding: scopo principale
    • Modifica automatica del contrasto
    • Modifica automatica con algoritmo modificato (saturazione code)
    • Equalizzazione dell'istogramma
    • Trasformazione dell'istogramma secondo un istogramma dato
• L4-1 Filtri
  • Filtri lineari
    • Smoothing filters
    • Calcolo della trasformazione dovuta ad un filtro lineare
    • Filtro di media a primi vicini (3x3)
    • Effetto di smoothing su una immagine corrotta da rumore
    • Filtri di differenza
    • Formulazione Convolutiva
    • Filtro indentità (δ)
    • Determinazione della PSF di un sistema ottico
  • Filtri non lineari
    • Filtro di massimo e minimo
    • Filtro di mediana
    • Esempi di applicazione di filtri non lineari ad immagini corrotte da rumore
• L4-2 Edge Enhancement
  • Individuazione e rafforzamento dei bordi
    • Definizione e caratteristiche di un bordo
    • Interpretazione del significato di derivata locale come indicatore di un bordo
    • Gradiente di luminosità e suo significato
    • Forza di un bordo
    • Orientamento di un bordo
    • Filtri di derivazione e loro effetto su un'immagine di prova
    • Matrici di Prewitt e Sobel
    • Matrici di Roberts
    • Funzione edge
    • Metodo di Canny
  • Edge Sharpening
    • Strategia generale del rafforzamento dei bordi
    • Effetto dell'operatore di Laplace sull'immagine di prova
    • Tecnica di sharpening basata sull'operatore di Laplace
    • Tecnica di Unsharp Masking