Introdução ao processamento digital de imagens

Introdução ao processamento digital de imagens

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Níveis de cinzaa

NC de entrada b de saída água terra

Freqüência Figura 29 - Limiarização

Modificado de PCI, 1997.

O modelo RGB

Embora o olho humano possa perceber apenas 20 a 30 tons de cinza, ele pode distinguir milhares de cores. As pesquisas de Thomas Young (1773-1829) demonstraram que uma sØrie de cores pode ser obtida a partir de combinaçıes do vermelho (R), verde (G) e azul (B). Tipicamente, as seguintes cores foram produzidas:

•branco - como resultado da mistura das trŒs cores;

•magenta - como resultado da mistura do vermelho e azul;

•ciano (cyan) - como resultado da mistura de verde e azul; e

•amarelo - como resultado da adiçªo de verde e vermelho.

No modelo RGB, a produçªo de uma cor C a partir de cores primÆrias aditivas pode ser definida pela equaçªo:

C = r.R + g.G + b.B, onde R,G,B sªo as cores primÆrias e r,g,b sªo os coeficientes da mistura, que no caso das imagens digitais Ø dada pela intensidade representada pelo NC do pixel (por exemplo, 0 a 255). Portanto, variando-se a intensidade, uma enorme variedade de cores pode ser produzida pela adiçªo de vermelho, verde e azul. Por isso elas foram chamadas de cores primÆrias aditivas.

Um efeito complementar pode ser obtido pela subtraçªo de vermelho, verde e azul da luz branca. Assim a subtraçªo de vermelho produz ciano, subtraçªo de verde produz magenta e subtraçªo de azul produz amarelo. Ciano, magenta e amarelo foram chamadas de cores primÆrias subtrativas cujas combinaçıes, em diferentes proporçıes, tambØm podem resultar numa gama imensa de cores.

Formaçªo das cores

50______________________________Introduçªo ao processamento digital de imagens

Os monitores de sistemas de processamento de imagens sªo, em geral, capazes de representar cada uma das cores primÆrias em 256 níveis de intensidade, o que dÆ um total de 16 711 680 tonalidades. O sistema visual humano, porØm, nªo consegue perceber as variaçıes muito sutis.

A Figura 30 mostra que os vØrtices do cubo representam as cores primÆ- rias puras, com intensidade variando de 0 atØ o mÆximo. Cada lado do cubo Ø formado por duas cores, contendo portanto todas as possíveis misturas das cores que o definem. Se os níveis de cinza variam de 0 a 255, cada lado representarÆ 65 280 cores, formadas pela combinaçªo da intensidade possível de cada cor. Notar que a luz branca Ø formada pela soma dos mÆximos RGBs. A linha mais espessa que liga os vØrtices do preto ao branco representa cores formadas pela soma de iguais quantidades de luz vermelha, verde e azul (r=g=b). Este Ø o eixo acromÆtico que representa as tonalidades de cinza. Portanto, uma imagem monocromÆtica serÆ formada quando a intensidade de luz vermelha, verde e azul for igual. Se a intensidade de luz vermelha, verde e azul for desigual, haverÆ a formaçªo de uma cor.

Imagem monocromÆtica/falsa/pseudocor

As imagens de sensoriamento remoto multiespectral, por registrarem dados em vÆrias faixas de espectro EM, permitem a combinaçªo de bandas. A forma mais usual de combinaçªo Ø atravØs da combinaçªo de trŒs imagens (triplete), cada uma colocada num filtro ou plano de cor , resultando numa composiçªo colorida. Para isto sªo utilizadas as trŒs cores primÆrias: vermelho, verde e azul. AtravØs desta tØcnica, a imagem colocada no plano de cor vermelha terÆ seus níveis de cinza convertidos em níveis de vermelho, o mesmo ocorrendo com as imagens colocadas no verde e no azul. Esta Ø uma forma de sintetizar trŒs imagens em uma e ao mesmo tempo representÆ-las em cores. As cores resultantes nªo tŒm nada a ver com as cores reais dos materiais no terreno, sendo por isso denominadas de composiçªo falsa cor (Figura 31).

azul ciano magenta branco preto verde vermelho amarelo

Figura 30 - Cubo de cores

Imagem falsa cor

Imagem 1

Imagem 2 Imagem 3

Figura 31 - Formação da composição colorida (RGB)

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