AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Systemy Wizyjne

Sprawozdanie z laboratorium nr 3 MatLab

Michał Grudziński

Maciej Bajor

Mechatronika (IMiR)

grupa 26, rok III

Zadanie 1



Wczytanie obrazu oryginalnego



Wprowadzenie szumów typu salt & pepper do obrazu.
Polecenie:

gray1 = imnoise(gray,

'salt & pepper'

);



Zastosowanie filtra minimalnego, powoduje zniknięcie białych punktów z
jednoczesnym powiększeniem czarnych.
Polecenie:

gray2 = colfilt(gray1,[3 3],

'sliding'

,@min);



Zastosowanie filtra minimalnego, powoduje zniknięcie czarnych punktów
z jednoczesnym powiększeniem białych.
Polecenie:

gray3 = colfilt(gray1,[3 3],

'sliding'

,@max);



Zastosowanie filtra uśredniającego powoduje zniknięcie części figur z obrazu,
pozostała tylko figura w kolorze czarnym, z widocznymi białymi punktami.

Polecenie:

gray4 = colfilt(gray1,[3 3],

'sliding'

,@mean);



Zastosowanie filtra medianowego powoduje zanik białych i czarnych punktów
oraz brak usunięcia nierówności na granicach obiektów.
Polecenie:

gray5 = colfilt(gray1,[3 3],

'sliding'

,@median);



Zastosowanie erozji morfologicznej powoduje zanik białych punktów i
powiększenie czarnych.
Polecenie:

gray6 = imerode(gray1,se);



Zastosowanie dylatacji morfologicznej powoduje zanik czarnych punktów i
powiększenie białych.
Polecenie:

gray7 = imdilate(gray1,se);



Zastosowanie otwarcia morfologicznego powoduje zanik białych punktów i
zniekształcenie czarnych.
Polecenie:

gray8 = imopen(gray1,se);



Zastosowanie zamknięcia morfologicznego powoduje zanik czarnych punktów i
zniekształcenie białych.
Polecenie:

gray9 = imclose(gray1,se);



Najlepszy rezultat daje zastosowanie kilku z wcześniej wymienionych filtrów.
Odpowiednia kombinacja pozwala na osiągnięcie wyniku umożliwiającego
przeprowadzenie dalszych operacji i analizy obrazu.

Zauważalne jest zależność możliwości filtrów w odniesieniu do konkretnego
typu szumów. W analizowanym przez nas przypadku najlepszy wynik dało
zastosowanie filtra medianowego. Jednak jak pokazuje poniższy obrazek
zastosowanie kombinacji kilku filtrów również przynosi zadowalające rezultaty.

Zadanie 2



Wyświetlenie histogramu i określenie progów binaryzacji.

Polecenie:

figure (12), imhist(gray5);



Wyodrębnienie obiektów za pomocą filtra medianowego

 obiekt najjaśniejszy

 obiekt o średnim poziomie jasności

 obiekt najciemniejszy



Wyodrębnienie obiektów za pomocą kombinacji filtrów

imclose / imerode / imerode /

imdilate / imdilate

 obiekt najjaśniejszy

 obiekt o średnim poziomie jasności

 obiekt najciemniejszy



Na histogramie widzimy 10 różnych słupków co oznacza, iż każda figura ma inny
kolor, dodatkowo jest to znaczne ułatwienie w określeniu progów binaryzacji.
W niektórych przypadkach konieczne było zastosowanie otwarcia morfologicznego
w celu wyeliminowania pozostałych na obrazie białych punktów.

Zadanie 3



Wyznaczenie pól powierzchni, środków ciężkości, orientacji i prostokątów opisany
na analizowanych obiektach.

 filtr medianowy

 kombinacja filtrów

imclose / imerode / imerode / imdilate / imdilate



Zgodnie z tym co zostało wspomniane już wcześniej, zauważalne jest to, iż filtr
medianowy daje lepsze rezultaty. Obiekty znajdujące się na zdjęciu pierwszym
są mniej zdeformowane i wyraźniejsze.
W poniższej tabeli przedstawiono porównanie cech wybranych obiektów.

Obraz

Obiekt

Area

Centroid

Orientation

BoundingBox

Obraz I

Pierścień

17672

471.950

202.740

-18.595

385.5

117.5

172

172

Elipsa

22677

204.492

300.016

-0.011

82.5

240.5

244

119

Prostoką
t

8428

139.496

78.498

0.000

58.5

51.5

163

54

Obraz II

Pierścień

16781

471.322

202.297

48.187

385.5

118.5

172

170

Elipsa

22375

204.805

299.939

0.119

83.5

240.5

242

119

Prostoką
t

8285

140.124

78.344

0.146

58.5

52.5

162

52

Różnica

Pierścień

891

0.628

0.443

-66.783

0

-1

0

2

Elipsa

302

-0.313

0.077

-0.130

-1

0

2

0

Prostoką
t

143

-0.628

0.154

-0.147

0

-1

1

2

Zgodnie z danymi z tabeli, można zauważyć, iż występujące różnice nie są na tyle
duże aby wykluczyć którąś z metod. Zauważalne jest lepsze odzwierciedlenie przy
użyciu filtru medianowego.
Przydatność i wyniki otrzymane przy użyciu tego filtru wynikają z zastosowanych
szumów, ponieważ jest on dedykowany właśnie do usuwania szumów typu
salt&pepper.
Przeprowadzone analizy pokazały również, że pomimo nieznacznie gorszych
wyników filtrów morfologicznych mogą być one stosowane do przetwarzania
obrazów za takimi szumami.