Využití fuzzy transformace a obrazové fúze pro zpracování obrazu

Jakub Kutík

Bachelor's thesis

Applications of fuzzy transformation and image fusion for image processing

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá využitím relativně nových technik zpracování obrazů pomocí metod fuzzy transformace a obrazové fúze. Cílem je navrhnout modelové algoritmy pro aplikaci na hodnocení estetických vad bižuterních kamenů a provést diskuzi jejich časové náročnosti. První část práce je věnována teoretickému rozboru. Nejprve jsou popsány bižuterní kameny a problémy jejich hodnocení. Dále jsou analyzovány základní metody, pojmy a techniky zpracování obrazu. Následně jsou rozebrány pojmy fuzzy množina, fuzzy logika a fuzzy transformace a je vysvětlena obrazová fúze. Ve druhé části práce je nejprve popsán princip možného stroje pro hodnocení a třídění kamenů, na kterém by se daly odzkoušet dále navržené algoritmy. Následuje samotný návrh modelových algoritmů v prostředí LabView. První algoritmy využívají funkce pro výpočet přímé a zpětné fuzzy transformace a porovnání výsledného obrazu s originálním. Další používají také fúzi čtyř obrazů jednoho kamene s různým nasvícením. Tyto obrazy byly pořízeny stacionárně, ve stejné vzájemné pozici snímače a kamene, a tak v této práci není řešeno jejich sesazení. Navržené algoritmy jsou poté porovnány s některými klasickými metodami zpracování obrazu a je zhodnocena jejich účinnost a časová náročnost.

Abstract:

The Bachelor thesis deals with the use of relatively new techniques of image processing using fuzzy transform and image fusion. The objective is to design a model algorithms for the evaluation of esthetical defects on jewellery stones and to make the discussion of their time demand. The first part is dedicated to the theoretical analysis. The jewellery stones and problems of their evaluation are described first. Then it analyses the basic methods, terms and techniques of image processing. Subsequently it describes fuzzy set, fuzzy logic and fuzzy transformation and the image fusion is explained. The second part first describes the principle of possible machine for evaluation and classification the stones. Following the design process of model algorithms in LabView. The first algorithms use functions for calculating direct and inverse fuzzy transform and comparing the resulting image with the original one. Others also use the fusion of four images of one stone with different illumination. These images were taken statically in the same relative position of sensor and stone, and so their registration isn't solved in this work. The proposed algorithms are then compared with some classical methods of image processing and their effectiveness and time-consuming is evaluated.

Keywords

Zpracování obrazu, fuzzy transformace, obrazová fúze, bižuterní kameny, hodnocení vad, počítačové vidění, LabView

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2016
• Supervisor: Ing. Radek Horálek, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electronic Information and Control Systems