Conceptos Esenciales de Procesamiento Digital de Imágenes y Teoría del Color

Conceptos Fundamentales de Procesamiento Digital

Muestreo

Proceso de discretizar los valores de las coordenadas. Podemos reconstruir una señal muestreada a partir de sus muestras si la frecuencia de muestreo es al menos el doble de la frecuencia máxima de la señal.

Cuantificación

Función que transforma una variable continua en una variable discreta que toma valores finitos. Introduce distorsión (ruido de cuantificación).

Aliasing (Efecto de solapamiento)

Es el efecto que causa que señales continuas distintas se tornen indistinguibles cuando se muestrean digitalmente. Se produce si se muestrea por debajo del doble de la frecuencia máxima (debajo de la frecuencia de Nyquist).

Ecualización de Histograma

Es una transformación de niveles de gris que intenta que el histograma de la imagen resultante sea plano, es decir, que aparezcan todos los niveles de gris con la misma probabilidad. En la ecualización discreta, no es posible hacer que aparezcan más niveles que los que hay inicialmente en la imagen (solo es posible redistribuir los niveles).

Fundamentos de Luz y Color

Luz

Rango visible: 380 nm - 780 nm. Es la densidad espectral de energía radiada por una fuente.

Tipos de Luz

• Monocromática: Única frecuencia.
• Blanca: Espectro plano.
• Negra: Ausencia de componentes espectrales.

Iluminación

Luz reflejada por un objeto. Se define como: I = ρ (reflectividad) * L (luz).

Propiedades Perceptuales del Color

Brillo

Depende de la luminancia del entorno.

Tinte (Tonalidad)

Tonalidad del color en función de la longitud de onda dominante en la distribución espectral. Permite distinguir colores.

Saturación

Indica en qué grado un color se acerca o se aparta del blanco. Un color es puro (saturado) si no contiene blanco.

Fenómenos de Percepción Visual

Contraste Simultáneo

Es una ilusión por la cual el brillo percibido de una región depende de la intensidad (I) de la zona circundante.

Bandas de Mach

El brillo percibido no es función simple de la intensidad.

Modelos de Mezcla de Color

Mezcla Aditiva

Los colores se expresan como suma de las distribuciones espectrales de los colores elegidos como primarios (RGB). Al mezclarlos, aparecen magenta, cian, amarillo y blanco.

Mezcla Sustractiva

Los colores primarios funcionan como filtros que sustraen o absorben diferentes longitudes de onda de la luz (CMY). Al mezclarlos, aparecen RGB y negro.