P.Ferraro Città della Scienza 18 Maggio 2001 Acquisizione ed elaborazione delle immagini: proposte per un percorso didattico P.Ferraro Città della Scienza 18 Maggio 2001 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Astronomia (telescopio) Biologia (microscopio) Medicina (endoscopia) Fisica (interferometria) Scienze della Terra (satellite) 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Astronomia: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Biologia: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Medicina: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Fisica: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Scienze della Terra: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Le telecamere CCD Matrice di rivelatori a semiconduttore (es. 780x480) denominata “charge-coupled devices” Elementi di rivelazione(11x11micron) al silicio sensibili alla radiazione e.m. tipicamente dai 400nm (blu) a 1100nm (vicino IR) La matrice è in genere rettangolare (es. 8.8 x 6.6 mm). 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Le telecamere CCD Ogni elemento della matrice riceve una porzione dell’immagine: “pixel” 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Le telecamere CCD Difficile trasmettere un segnale (tensione) per ogni singolo “pixel” Per ottenere l’informazione dei ogni “pixel” si procede ad una scansione” orizzontale per ogni riga (es. pari e dispari: “interllacciato”) e l’informazione per ogni linea consiste in un segnale analogico (tensione <1V) in funzione del tempo Un insieme di righe pari o dispari è detto “field” (campo) e due campi consecutivi “frame” che è visualizzabile sullo schermo in un tempo tipico ad es. 30 ms. 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Acquisizione ed elaborazione delle immagini Le telecamere CCD Analogia idraulica: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Elaborazione delle immagini Filtri con matrici di convoluzione (esaltazione di contorni, rimozione del “noise” (rumore), Trasformata di Fourier (analisi delle frequenze spaziali, riduzione del rumore) Equalizzazione Binarizzazione 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier Segnali sinusoidali a frequenza f1 e f2 con f1<f2: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier Segnale con due frequenze f1 e f2 spaziali ad es. BATTIMENTO: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier in 2D Figura sinusoidale in 2D: 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier in 2D 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier in 2D 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier in 2D 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini

Trasformata di Fourier in 2D 03/01/2019 Acquisizione ed elaborazione delle immagini