Características principales

  • Análisis de imágenes, lo que incluye segmentación, morfología, estadísticas y medición
  • Apps para el análisis de regiones, el procesamiento por lotes y el registro de imágenes
  • Flujos de trabajo de procesamiento de imágenes 3D, incluidas la visualización y la segmentación
  • Algoritmos de mejora de imágenes, filtrado, transformaciones geométricas y enfoque de imágenes borrosas
  • Métodos de registro de imágenes basados en la intensidad y no rígidos
  • Soporte de GPUs de NVIDIA compatibles con CUDA (con Parallel Computing Toolbox™)
  • Soporte para la generación de código C destinado al prototipado y el desarrollo de sistemas de visión embebidos
La profusión de cámaras ha generado cantidades ingentes de datos de imagen y vídeo, por lo que la demanda relacionada con el procesamiento de imágenes ha aumentado con el fin de descifrar y comprender tales datos.

Exploración y descubrimiento


Adquisición e importación de datos

Image Processing Toolbox™ soporta imágenes y vídeos generados por una amplia gama de dispositivos, tales como dispositivos de generación de imágenes médicas, microscopios, telescopios y otros instrumentos científicos.

MATLAB® soporta formatos de datos e imágenes estándar. También soporta los formatos de imágenes multibanda BIP y BIL utilizados por LANDSAT. Image Processing Toolbox soporta archivos DICOM, así como los formatos de Analyze 7.5 e Interfile. Esta toolbox también puede leer imágenes geoespaciales en archivos NITF e imágenes de alto rango dinámico en archivos HDR.

Con Image Acquisition Toolbox™, podrá adquirir imágenes y vídeos en vivo de capturadoras de vídeo, cámaras GigE Vision®, cámaras DCAM y otros dispositivos.


Apps de exploración y descubrimiento

Esta toolbox proporciona un conjunto de apps de procesamiento de imágenes para explorar y descubrir diversos enfoques algorítmicos. Todas las apps permiten la generación automática de código MATLAB y tienen la capacidad de capturar los pasos interactivos de manera programática, lo que resulta útil para automatizar los flujos de trabajo con varias imágenes.


Preprocesamiento de imágenes


Mejora de imágenes

Las técnicas de mejora de imágenes de Image Processing Toolbox le permiten aumentar la proporción de señal a ruido y acentuar las características de las imágenes modificando los colores o las intensidades de una imagen.

Esta toolbox incluye rutinas de filtrado especializadas y una función de filtrado multidimensional generalizado que gestiona tipos de imágenes de enteros, ofrece diversas opciones de relleno de contornos y realiza tareas de convolución y correlación.

Gracias a las funciones y los filtros predefinidos o personalizados, podrá eliminar el ruido, ajustar el contraste y reasignar el rango dinámico.


Operadores morfológicos

Los operadores morfológicos le permiten mejorar el contraste, eliminar el ruido, reducir regiones o esqueletizar estas. Image Processing Toolbox incluye un conjunto exhaustivo de operaciones morfológicas.


Enfoque de imágenes borrosas

Los algoritmos de enfoque de imágenes borrosas de Image Processing Toolbox incluyen la deconvolución ciega, de Lucy-Richardson, de Wiener y de filtros regularizados, además de conversiones entre las funciones de dispersión de punto y de transferencia óptica. Estas funciones ayudan a corregir las imágenes borrosas por óptica fuera de foco, movimiento de la cámara o de la persona durante la captura de la imagen, condiciones atmosféricas, tiempo de exposición breve y otros factores.


Flujos de trabajo de procesamiento de imágenes 3D


Visualización de 3D

La app 3D Volume Visualization ofrece maneras de explorar un volumen 3D por medio de distintos métodos de visualización a fin de analizar la estructura de los datos. Puede ajustar la intensidad de los píxeles de un volumen 3D para lograr la opacidad a fin de resaltar una región concreta dentro del volumen.


Procesamiento de 3D

Image Processing Toolbox soporta funciones específicas para 3D, además de muchas funciones ND que permiten flujos de trabajo de procesamiento de imágenes completos con datos 3D.


Análisis de imágenes


Detección de bordes

Los algoritmos de detección de bordes le permiten identificar los contornos de los objetos de una imagen. Estos algoritmos incluyen los métodos de Sobel, Prewitt, Roberts, Canny y laplaciano de la gausiana. El método de Canny puede detectar bordes muy débiles sin verse afectado por el ruido.


Análisis de regiones de imágenes

Puede calcular las propiedades de las regiones de las imágenes, tales como área, centroide, cuadro delimitador y orientación. Use la app Image Region Analysis para contar, clasificar y eliminar automáticamente regiones en función de las propiedades.


Transformada de Hough

La transformada de Hough está diseñada para identificar líneas y curvas dentro de una imagen. Mediante la transformada de Hough puede:

  • Localizar segmentos de línea y puntos finales
  • Medir ángulos
  • Localizar círculos en función del tamaño

Funciones estadísticas

Las funciones estadísticas le permiten analizar las características generales de una imagen mediante:


Conversión de espacio de color

La administración del color independiente del dispositivo le permite representar el color con precisión al margen de los dispositivos de entrada y salida. Esto resulta útil al analizar las características de un dispositivo, medir la precisión del color cuantitativamente o desarrollar algoritmos para diversos dispositivos. Con las funciones especializadas de la toolbox, puede convertir imágenes entre espacios de color independientes del dispositivo, tales como sRGB, XYZ, xyY, L*a*b*, uvL y L*ch.


Segmentación de imágenes


Técnicas de segmentación de imágenes

Los algoritmos de segmentación de imágenes determinan los límites de las regiones de una imagen. Puede explorar distintos planteamientos de la segmentación de imágenes, tales como creación de umbrales automática, multinivel, enfoques iterativos como la marcha rápida y los contornos activos, y métodos basados en el color y la intensidad. Todas estas técnicas se pueden explorar interactivamente en las apps de segmentación.


Operadores morfológicos

Los operadores morfológicos le permiten detectar bordes, segmentar una imagen en regiones o llevar a cabo la esqueletización de las regiones. Las funciones morfológicas de Image Processing Toolbox incluyen:


Registro de imágenes


Métodos de registro de imágenes

Image Processing Toolbox soporta el registro de imágenes basado en la intensidad, que alinea automáticamente las imágenes por medio de patrones de intensidad relativa. Puede llevar a cabo el registro 3D multimodal, así como realizar un registro no rígido. Existe la posibilidad de inspeccionar visualmente los resultados mediante la creación de imágenes compuestas que resalten los problemas de alineación.

Asimismo, Computer Vision System Toolbox™ soporta el registro de imágenes basado en características, que alinea automáticamente las imágenes por medio de la detección, extracción y correspondencia de características, y seguidamente de la estimación de la transformación geométrica.


Aceleración e implementación


Plataformas hardware

Puede generar automáticamente código C, C++ y HDL directamente desde MATLAB sirviéndose de Image Processing Toolbox con MATLAB Coder™, Vision HDL Toolbox™ y HDL Coder™. Muchas funciones de procesamiento de imágenes soportan la generación de código, lo que le permite ejecutar algoritmos de procesamiento de imágenes en hardware de PC, FPGAs, ASICs y hardware embebido.

Gracias a funciones tales como la API del motor de MATLAB, se puede emplear MATLAB para visualizar, verificar y prototipar la funcionalidad de forma nativa desde entornos como Visual Studio® y Eclipse™.

Conectar MATLAB y Simulink a Hardware


Aceleración por GPU

Con objeto de sacar partido de las ventajas de rendimiento que ofrecen las GPUs (unidades de procesamiento gráfico), muchas funciones de procesamiento de imágenes son compatibles con el uso de GPUs para acelerar los flujos de trabajo de alta carga computacional. Utilice Parallel Computing Toolbox™ para aumentar el rendimiento con GPUs y procesadores multinúcleo.