Kernels

Kernels #

Resumen #

Se busca el desarrollo de una aplicación en el lenguaje P5JS con la capacidad de procesar una imagen con distintos kerneles y visualizar el resultado con diferentes herramientas para el análisis de esta.

Palabras Clave #

kernels, histograma de una imagen y modelos de color.

Marco teorico #

Kernels o mascaras #

En procesamiento de imagen un kernel es una matriz pequeña utilizada para realizar diferentes transformaciones en la matriz de la imagen. Esto se hace a través de una operación llamada convolución.

Convolución #

En procesamiento de imágenes la convolución es el proceso de transformar una imagen, aplicando un kernel a cada pixel y sus vecinos locales a través de toda la imagen.

\[\begin{bmatrix} x_{11} & \dots & x_{1n} \\ \vdots & \ddots & \vdots\\ x_{m1} & \dots & x_{mn} \\ \end{bmatrix} * \begin{bmatrix} y_{11} & \dots & y_{1n} \\ \vdots & \ddots & \vdots\\ y_{m1} & \dots & y_{mn} \\ \end{bmatrix} = \sum_{i=0}^{m-1}\sum_{j=0}^{n-1}x_{(m-i)(n-j)}y_{(1+i)(1+j)}\]

Modelos de color (RGB, HLS, HSV) #

Los modelos de color son modelos matemáticos utilizados para describir los colores de manera numérica. En procesamiento de imagenes los mas utilizados son RGB, HSV, HSL.

RGB #

rgb cube

RGB es el modelo de color más simple, donde sus componentes están dados en términos de la intensidad de los colores primarios de la luz (rojo, verde y azul).

HSV o HSB #

HSB

El modelo de color HSB está determinado por las siglas en ingles de Hue, Saturation y Brightness, que en español significan, matiz saturación y brillo.

HSL #

HSL

El modelo de color HSL está determinado por las siglas en ingles de Hue, Saturation y Lightness, que en español significan, matiz saturación e intensidad.

Histograma de una imagen #

El histograma de una imagen un tipo de histograma que describe la distribución tonal de una imagen. Grafica el número de pixeles para cada valor tonal.

Metodologia #

Se diseno y desarrollo una aplicacion con el lenguaje P5JS que permite:

  • Cargar una imagen
  • Aplicar diferentes kernels o mascarás
  • Editar kernels
  • Visualizar los valores de rojo (R), verde (G), azul (B), matiz (H), saturación (S), intensidad (L), brillo (B), luma (Y) y croma (C) en promedio de toda la imagen o para un pixel en específico.
  • Visualizar el histograma de la imagen con la máscara seleccionada.

Conclusiones #

  • Las máscaras son bastante utilizadas en procesamiento de imágenes, ya que ofrecen una gran variedad de transformaciones y resultados en la imagen resultante.
  • El uso de los componentes de los modelos de color como RGB, HSL y HSB proporcionan una variedad de herramientas para analizar una imagen de manera precisa.
  • El histograma de la imagen ayuda a dar una idea general de la distribución tonal en una imagen.

Referencias #