Cenni di fotogrammetria LE IMMAGINI DIGITALI

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Bonifacio Orlandi
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1 Cenni di fotogrammetria LE IMMAGINI DIGITALI Hardcopy fotogrammetry: è la fotogrammetria che usa immagini di tipo analogico Softcopy fotogrammetry: è la fotogrammetria che usa immagini di tipo digitale La fotogrammetria di oggi è digitale Acquisizione delle immagini digitali:

2 Per via diretta, con sensori, tipicamente macchine fotografiche digitali

3 Per via indiretta, con dispositivi a scansione

4 IMMAGINI FOTOGRAFICHE DIGITALI Un immagine digitale costituisce la rappresentazione di un insieme continuo ed infinito di punti in un insieme finito di elementi discreti Ognuno di questi elementi discreti si chiama PIXEL (Picture element)

6 PIXEL La disposizione dei pixel non è casuale: essi sono infatti disposti secondo una reticolo a maglie regolari, che ricorda l incrocio delle righe e delle colonne di una matrice.

7 LE IMMAGINI DIGITALI L immagine può dunque essere DISCRETIZZATA da una matrice di M (righe) x N (colonne)

LE IMMAGINI DIGITALI (0,0) m y Pixel (x i, y i ) - 125 n x Ogni pixel viene individuato dal numero di riga e da quello di colonna Ad ogni pixel è associato un numero Se si edita il file

8 LE IMMAGINI DIGITALI (0,0) m y Pixel (x i, y i ) n x Ogni pixel viene individuato dal numero di riga e da quello di colonna Ad ogni pixel è associato un numero Se si edita il file di un immagine digitale si possono leggere queste informazioni Le immagini digitali possono essere trattate come delle matrici di numeri (es.: per ruotarla di 90 basta fare la trasposta)

9 LA RISOLUZIONE GEOMETRICA E il numero di pixel per unità di lunghezza. L unità di lunghezza prescelta è il pollice (2.54 cm). Si indica con DPI: dot for inch o punti per pollice. Questo numero è importante perché è legato alla dimensione lineare del pixel e quindi al numero di righe e di colonne dell immagine ossia alla discretizzazione dell immagine.

10 LA RISOLUZIONE GEOMETRICA Esempio: 400 DPI Dimensione lineare del pixel in una direzione: 2.54 cm/400= cm Dimensioni quadrate del singolo pixel (pixel size): x cm Su una superficie di 1 cmq si trovano pixel (24800 pixel/cmq = densità geometrica), ovvero (400/2.54)^ cm 400 righe 2.54 cm 400 colonne 1 cm 1 cm

11 LA RISOLUZIONE GEOMETRICA Esempio: 1000 DPI; Dimensione del pixel: 2.54 cm/1000= cm Dimensioni quadrate del singolo pixel: x cm Densità: pixel, ovvero (1000/2.54)^2

12 LA RISOLUZIONE RADIOMETRICA Ad ogni pixel viene associata una luminosità espressa come valore di grigio (livello radiometrico); Il livello radiometrico dipende dal numero di bit utilizzati per memorizzarlo: 1 bit, 2 bit,., 8 bit, 24bit; e viene rappresentato sotto forma di numero binario. Esempio di notazione binaria a 8 bit Il numero di valori (livelli) rappresentabili è pari a 2 (numero di bit per pixel)

13 La notazione binaria La notazione fondamentale per l informatica è la notazione binaria (o base 2): un numero può essere formato da tante "cifre binarie" 0, 1., fino ad 8, detti "bit" (derivato dall inglese binary digit). Notazione binaria ad 1 bit 2 0 Notazione binaria ad 8 bit

14 RISOLUZIONE RADIOMETRICA ad 1 bit 2 0 0*2 0 = 0 1*2 0 = 1 Immagine con risoluzione radiometrica ad 1 bit assume solamente due valori: 0 che corrisponde al colore nero ed 1 che corrisponde al colore bianco (immagini in bianco e nero dette anche raster )

15 RISOLUZIONE RADIOMETRICA AD 8 bit Immagine con risoluzione radiometrica ad 8 bit assume 256 valori (livelli di grigio) compresi tra 0 (colore nero) e 255 (colore bianco) Notazione binaria (BIANCO) 0 (NERO)

Raster ad 8 bit (1 byte) Notazione binaria 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0

16 Raster ad 8 bit (1 byte) Notazione binaria Immagine con risoluzione radiometrica a 256 livelli cromatici (livelli di grigio)

17 Immagini a colori - I colori possono essere riprodotti da una miscela di tre colori fondamentali. - La tripletta più usata è quella additiva: Red Green Blue (RGB). - L oggetto viene fotografato contemporaneamente da tre i sensori RGB su tre differenti strati, filtrati in modo tale che su ciascun strato giungano solo le radiazioni che gli competono - Successivamente le tre immagini vengono mescolate, fornendo l immagine a colore finale

Risoluzione radiometrica a 24 bit Vengono scomposte nelle componenti fondamentali: rosso, blu e verde (RGB) Ogni pixel richiede 24 bit (3 byte) per cui la rappresentazione è a 256 livelli cromatici

18 Risoluzione radiometrica a 24 bit Vengono scomposte nelle componenti fondamentali: rosso, blu e verde (RGB) Ogni pixel richiede 24 bit (3 byte) per cui la rappresentazione è a 256 livelli cromatici corrispondenti a 16.7 milioni di colori (256 3 ) Notazione binaria Notazione binaria Notazione binaria

19 Oggetto

20 1 bit (B/N) 75 dpi

21 1 bit (B/N) 200 dpi

22 1 bit (B/N) 400 dpi

23 8 bit (Grigi) 75 dpi

24 8 bit (Grigi) 200 dpi

25 8 bit (Grigi) 400 dpi

26 Dimensioni geometriche 25 cm x 19 cm Risoluzione radiometrica 1 bit (B/N) 8 bit (Grigi) Risoluzione geometrica (dpi) Dimensioni (Mb)

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Le immagini. Parametri importanti sono: Informatica Gerboni Roberta L immagine del video è rappresentata tramite una griglia o matrice di pixel (PIcture ELement) per ognuno dei quali è memorizzata: l intensità luminosa il colore. Parametri importanti