Escneres Escaner Fotogramtrico q Formacin de la imagen

Escáneres Escaner Fotogramétrico q Formación de la imagen q Tipos de escáneres § de Tambor § Planos q Fuentes de error q Ocupación según el tamaño del pixel © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 1

Escáneres Los pasos más importantes en la formación de la imagen cámara de película cámara digital imagen latente imagen en sensor revelado de película Tarjeta digitalizadora diapositiva escáner imagen digital orientación interna © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 2

Escáneres Diagrama esquemático del entorno de la fotogrametría digital. El área sombreada comprende los componentes de una estación fotogramétrica digital típica (EFD) fotografía Cámara digital Escáner Imagen digital monitor ordenador discos Interfaz de usuario Grabadora de película ortofoto trazador mapa © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 3

Escáneres Tipos de escáneres • Documentales » De alta producción (decenas de páginas por minuto), planos monocromos y de baja resolución. • Fotografía » Para el escaneado de negativos y diapositivas • 3 D » Por medio de láser o de aguja táctil • Gran formato » Del tipo plano para el escaneado de grandes superficies de papel © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 4

Escáneres Tipos de escáneres • Artes gráficas » Escáner plano de alta resolución, normalmente en color, tamaño normal hasta A 3. » La fuente de luz se desplaza junto con el sensor » Resolución óptica de 1200 ppp • Fotogramétrico » Muy alta resolución, gran precisión y repetibilidad, tamaño hasta 12”x 18” y rollos » Resolución hasta 7 mm » Precisión hasta 3 mm © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 5

Escáneres • Ventajas Escáner de Tambor fotodiodo como elemento fotosensible · alta sensibilidad · gran escala de densidades · muy buena resolución radiométrica · • Inconvenientes superficie desigual del rodillo · diferencias en la velocidad de rotación · dificultad de mantener unida la película al tambor · imposibilidad de colocar placas de vidrio de alta precisión · © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 6

Escáneres Escáner Plano • Condiciones • Fuente de luz • energía suficiente para que el tiempo de acumulación sea lo más pequeño posible • Cable de fibra óptica para evitar difusión térmica • Luz difusa • Produce menos “ruido” en la imagen • Posibilidad de escanear color © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 7

Escáneres Escáner plano • Portaplacas • Sensor • gran repetibilidad * mide la densidad • precisión geométrica de 2 mm * transmitancia = t / i • velocidad 10 -20 mm/s * D = log(1/ ) • opción rollos de películas © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 8

Escáneres Escáner plano (cont. ) © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 9

Escáneres Escáner plano (cont. ) © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 10

Escáneres Fuentes de error: Geometría ·Posicionamiento y resolución Se debe esperar una precisión con repetibilidad de 2 mm en todo el formato · · Falta de alineamiento de los sensores lineales Escala desigual en dirección perpendicular del barrido causado por un aumento óptico inadecuado >> solape de bandas ó hueco entre ellas · Error de escala en la dirección del barrido causado por velocidad desigual ó mala sincronización entre sensor y portaplacas · © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 11

Escáneres Fuentes de error: Geometría (cont. ) © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 12

Escáneres Fuentes de error: Radiometría Los CCD no representan fielmente el rango dinámico y la respuesta logarítmica entre densidad y exposición de las películas aéreas · registro inadecuado del color por aberraciones cromáticas ó por mala posición de los sensores lineales · mal balance del color, la sensibilidad de los CCD varía según la parte visible del espectro electromagnético · reducción de la resolución radiométrica con el ruido tanto térmico como interno · © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 13

Escáneres Fuentes de error: Radiometría (cont. ) © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 14

Escáneres Sistemas de coordenadas Sistema de coordenadas de la imagen digital (filas, columnas) Fotografía escaneada con ejes foto-coordenadas x, y © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 15

Escáneres Diferentes tamaños de pixeles Pixel del escáner = pixel del sensor x aumento óptico Pixel del escáner = velocidad x tiempo © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 16

Escáneres Almacenamiento necesario para fotos aéreas 230 x 230 mm escaneadas Fotogramas en blanco y negro En color el almacenamiento debe multiplicarse por tres © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 17

Escáneres Fundamentos del formato “raster” • Aprovecha la gran facilidad de los sistemas informáticos para el manejo de matrices. • Reparte el espacio bi o tridimensional en “teselas” cuadradas o cúbicas. • Asigna a cada tesela espacial (y con ello a todos y cada uno de los puntos que la integran) un vector de atributos de todo tipo. © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 18

Escáneres Formatos de imagen “raster” • • BMP GIF TIFF JPEG © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 19

Escáneres FORMATO “BITMAP” • Compacto • Autodescrito • No georreferenciado • Propio de WINDOWS © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 20

Escáneres Graphics Interchange Format – GIF – Protocolo diseñado para el intercambio y transmisión en línea de información gráfica de tipo “raster” (imágenes). – Propiedad de Compu. Serve Incorporated. – Se pretende independiente del “hardware”. – Definido en términos de bloques y subbloques, que contienen parámetros y datos. – Una corriente de datos GIF es una secuencia de bloques y subbloques que representa una colección de gráficos. – Los bloques pueden ser: de control, de representación gráfica (datos), y de propósitos especiales. – Los de control (como el de cabecera, el descriptor lógico de pantalla, la extensión de control gráfico y el de cola), contienen información que se usa para el gobierno del proceso de la corriente de datos o para establecer los parámetros del “hardware”. Los de datos contienen la información gráfica. © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 21

Escáneres Tag Image File Format - TIFF • Propósito: Facilitar el intercambio de imágenes entre diferentes sistemas “hard”, diferente gestión de ficheros, lenguajes de programación, procesadores, etc. • Estructura: Mapa de bits. Los pixeles se definen por sus coordenadas y el atributo se refiere al color o a la luminosidad. • Datos generales: Figuran en registros de cabecera llamados Tags. Son p. e. longitud y altura de la imagen, código de matiz en blanco y negro o en color, etc. • Cuerpo del TIFF: pasada la cabecera con un número variable de tags viene el mapa de bits pixel a pixel. • Compresión: el almacenamiento de pixels puede ser comprimido mediante el algoritmo LZW. © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 22

Escáneres Joint Photographic Experts Group - JPEG • No es un formato en sí. Es un método de compresión de imágenes que se viene aplicando a formatos como TIFF o JFIF. • Los resultados suelen aparecer con las extensiones. jpeg o. jpg. • Pretende almacenar las imágenes con la mayor calidad fotográfica (fotorealismo, “true color”) y el mejor grado de compresión sin pérdidas. © 2004 Francisco García Cepeda Universidad Politécnica de Madrid cepeda@euitto. upm. es http: //nivel. euitto. upm. es/~cepeda 23