Extracción de características en imágenes digitales- Implementación Matlab

 ¿Para qué extraer características?

En el área de visión de computadoras, muchas veces  se requiere obtener características geométricas de los objetos existentes en imágenes digitales, esto se realiza con el objetivo de poder tomar decisiones. Por ejemplo, si una figura es redonda se puede hacer algo, otro caso sería si está inclinada corregir la posición.

En este artículo, se presentan ejemplos exploratorios que involucran el uso de Matlab como herramienta.

Además se proveen los conjuntos de imágenes generados para la realización de las pruebas. Estos conjuntos podrán ser utilizados como imágenes de comparación contra otras herramientas.

Se agregaron los códigos fuentes, el conjunto de imágenes y un documento explicativo que han sido subidos a un repositorio público en la cuenta de GitHub
Las características geométricas buscadas fueron:

• Área en pixeles. ¿Cuanto ocupa (muy relacionado con las medidas reales)?
• Perímetro. ¿Cuanto mide si rodeo la figura?
• Excentricidad. ¿Qué tan parecido a una elipse es la figura?
• Orientación. ¿Que ángulo tiene su eje inercial?
• Redondez. ¿Qué tan redonda es una figura?
• Centroide. ¿Cuál es el punto medio de una figura?
• Etiquetado de figuras. ¿Cuantas figuras hay?
• Medición de distancias a partir de pixeles. (No desarrolladas en este material)

Se llevaron a cabo dos pruebas:

• Análisis exploratorio \#1 - Extracción de características geométricas a partir de imágenes digitales. En esta prueba se utilizan varias imágenes y se obtienen resultados de cada una de las figuras. Ver el código Matlab extracción de características 1.
• Análisis exploratorio \#2 - Extracción de características geométricas y etiquetado a partir de imágenes digitales. En la segunda prueba se busca etiquetar los objetos que forman regiones, este código se basó en http://www.matpic.com/esp/matlab/funcion_regionprops.html. Ver el código Matlab extracción de características 2.

Materiales utilizados

• Herramienta Inkscape para la producción de imágenes vectoriales. 
• Matlab.
• Conjunto de imágenes en escala de grises en formato .png (presentes en cada directorio con el código fuente).

Se crearon un total de 13 (trece) imágenes en formato vectorial .svg, con una resolución de 400x400 pixeles, las mismas fueron importadas a formato .png, tanto en la creación como en la importación se utilizó la herramienta open source Inkscape.

Tablas con las mediciones realizadas pueden ser vistas en el archivo explicativo.
El conjunto de imágenes de calibración cuenta con distintas figuras geométricas, las cuales fueron dibujadas utilizando como unidad de medida el pixel.

Imágenes de círculos .png

Imágenes de cuadrados .png

Imágenes de elipses .png

Imágenes de rectangulos .png

Imagen utilizada para prueba de etiquetado