Todo lo que debes saber sobre el Procesamiento de Imágenes

Todo lo que debes saber sobre el Procesamiento de Imágenes

El Deep Learning ha tenido un gran impacto en muchas áreas de la tecnología en los últimos años. Uno de los temas más candentes del sector es la visión por ordenador, la capacidad de los ordenadores para comprender imágenes y vídeos de forma autónoma. Los coches que se conducen solos, la biometría y el reconocimiento facial se basan en la visión por ordenador. El núcleo de la visión por ordenador es el Procesamiento De Imágenes.

¿Qué son las imágenes?

Antes de examinar el Procesamiento de Imágenes, tenemos que entender qué es exactamente una imagen. Una imagen está representada por las dimensiones (alto y ancho) correspondientes al número de píxeles. Por ejemplo, si una imagen mide 500 x 400 (ancho x alto), el número total de píxeles de la imagen es de 200 000.

Estos píxeles son puntos de la imagen que tienen un tono, una opacidad o un color determinados. Suelen representarse en uno de los siguientes formatos:

• • Escala de grises: un píxel es un número entero con un valor entre 0 y 255 (0 es completamente negro, 255 es completamente blanco).
  • RGB: un píxel está formado por tres enteros entre 0 y 255 (los enteros representan la intensidad del rojo, el verde y el azul).
  • RGBA – una extensión de RGB con un campo alfa adicional que representa la opacidad de la imagen.

El Procesamiento de Imágenes requiere que se realice un determinado orden de operaciones en cada píxel de la imagen. El procesador de imágenes realiza la primera secuencia de operaciones sobre la imagen píxel a píxel. Una vez que se ha completado, comienza la segunda operación y lo mismo se aplica a continuación. El valor de salida de estas operaciones puede calcularse en cada píxel de la imagen.

¿Qué es el Procesamiento de imágenes?

El Procesamiento de imágenes es el proceso de convertir una imagen en datos digitales y extraer información útil mediante la realización de determinadas operaciones. Los sistemas de procesamiento de imágenes suelen tratar todas las imágenes como señales bidimensionales al aplicar un método de procesamiento de señales predefinido.

Existen cinco tipos principales de procesamiento de imágenes:

• • Visualización – encontrar objetos que no están en la imagen.
  • Reconocimiento: distinguir o reconocer objetos en una imagen.
  • Nitidez y restauración: creación de una imagen mejorada a partir de la imagen original.
  • Reconocimiento de patrones: medición de diferentes patrones alrededor de los objetos en una imagen.
  • Recuperación: búsqueda en grandes bases de datos de imágenes digitales similares a la imagen original.

Leer: Guía de SEO para principiantes

Pasos básicos del Procesamiento de imágenes

Adquisición de imágenes

La adquisición de imágenes es el primer paso en el Procesamiento de imágenes. Este proceso también se denomina preprocesamiento en el tratamiento de imágenes. Consiste en adquirir imágenes de una fuente, normalmente una fuente basada en hardware.

Corrección de la imagen

La corrección de imagen es el proceso de resaltar las partes interesantes de una imagen que antes estaban desenfocadas. Esto implica cambiar el brillo, el contraste, etc.

Restauración de imágenes

La restauración de imágenes es el proceso de mejorar el aspecto de una imagen. Sin embargo, a diferencia de la mejora de imágenes, la restauración de imágenes utiliza un modelo matemático o probabilístico específico.

Tratamiento de imágenes en color

El tratamiento de las imágenes en color incluye diversas técnicas de modelado del color en el ámbito digital. Este paso es cada vez más importante debido al uso destacado de las imágenes digitales en Internet.

Wavelets y procesamiento multi resolución

Los wavelets se utilizan para representar imágenes con diferentes niveles de resolución. Para la compresión de datos y la representación piramidal, las imágenes se dividen en ondículas o pequeñas regiones.

Compresión

La compresión es un proceso que se utiliza para reducir el espacio necesario para almacenar las imágenes y el ancho de banda necesario para su transmisión. Esto se hace principalmente en el caso de las imágenes destinadas a ser utilizadas en Internet.

Tratamiento morfológico

El procesamiento morfológico es una serie de operaciones de procesamiento que transforman una imagen basándose en su forma.

Segmentación

La segmentación es uno de los pasos más difíciles en el Procesamiento de imágenes. Consiste en segmentar una imagen en partes u objetos individuales.

Representación y descripción

Una vez que el proceso de segmentación ha dividido la imagen en regiones, cada región se representa y describe de forma adecuada para el procesamiento informático. La representación tiene que ver con las características y la localización de la imagen. La descripción es la extracción de información cuantitativa que ayuda a distinguir una clase de otra.

Reconocimiento

El reconocimiento es la asignación de una etiqueta a un objeto a partir de su descripción.

Leer: Guía de SEO en Youtube: cómo optimizar tus vídeos

Aplicaciones del procesamiento de imágenes

Investigación de imágenes médicas

El Procesamiento de imágenes se utiliza ampliamente en la investigación médica para permitir una planificación del tratamiento más eficaz y precisa. Por ejemplo, se pueden utilizar algoritmos avanzados para detectar bultos en las imágenes del escáner de mama, que luego pueden utilizarse para la detección precoz del cáncer de mama. Como su uso en medicina requiere técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes, estas aplicaciones no se aprobarán hasta que se hayan implantado y evaluado a gran escala.

Tecnología de detección de tráfico

Para los sensores de tráfico se utilizan sistemas de procesamiento de imágenes de vídeo (VIPS). Se compone de a) un sistema de imagen, b) un sistema de comunicación y c) un sistema de Procesamiento de imágenes. En la detección por vídeo, el VIPS dispone de varias zonas de detección y emite una señal de «encendido» cuando un vehículo entra en la zona de detección y una señal de «apagado» cuando un vehículo sale de la zona de detección. Estas áreas de detección pueden configurarse para múltiples carriles y pueden utilizarse para la detección del tráfico en estaciones específicas.

El sistema también detecta automáticamente las matrículas de los vehículos, identifica los tipos de vehículos y controla la velocidad de los conductores en las autopistas.

Reconstrucción de imágenes

El Procesamiento de imágenes puede reparar y compensar las partes perdidas o dañadas de una imagen. Para ello se utiliza un sistema de procesamiento de imagen que ha sido ampliamente entrenado en conjuntos de datos fotográficos existentes para producir versiones más nuevas de fotos antiguas o dañadas.

Reconocimiento facial

Una aplicación típica del procesamiento de imágenes que utilizamos hoy en día es el reconocimiento de caras. Siguiendo un algoritmo de aprendizaje profundo, la máquina aprende primero las características únicas del rostro humano, como la forma de la cara y la distancia entre los ojos. La máquina que ha sido entrenada en estos rasgos faciales acepta cualquier parecido con el rostro humano en la imagen. El reconocimiento facial es una herramienta esencial para la seguridad, la biometría e incluso el filtrado disponible en la mayoría de las aplicaciones de las redes sociales hoy en día.

Ventajas del tratamiento de imágenes

La introducción de la tecnología de procesamiento de imágenes ha tenido un impacto significativo en muchas organizaciones técnicas. Estas son algunas de las útiles ventajas que puede proporcionar, independientemente de la aplicación.

• • Las imágenes digitales pueden utilizarse en cualquier formato (por ejemplo, imágenes mejoradas, imágenes de rayos X, negativos fotográficos).
  • Ayuda a mejorar la imagen para la interpretación humana.
  • La información puede ser procesada y extraída de las imágenes e interpretada por las máquinas.
  • Los píxeles de una imagen pueden ajustarse a la densidad y el contraste deseados.
  • Las imágenes se pueden almacenar y recuperar fácilmente.
  • Las imágenes pueden enviarse fácilmente por vía electrónica a terceros proveedores.

Leer: Cómo funciona el SEO

Síguenos en Google News: UNPSEO