Lokalne transformacje obrazów

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Lokalne transformacje obrazów"

Wanda Duda
6 lat temu
Przeglądów:

Laboratorium: Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnaªów Lokalne transformacje obrazów 1 Cel i zakres wiczenia Celem wiczenia jest zapoznanie si z wªasno±ciami lokalnych transformacji obrazu i ich

1 Laboratorium: Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnaªów Lokalne transformacje obrazów 1 Cel i zakres wiczenia Celem wiczenia jest zapoznanie si z wªasno±ciami lokalnych transformacji obrazu i ich wykorzystaniem do ltracji. 2 Przykªady Filtracje dolnoprzepustowe s realizowane przez blok Smooth (rys. 1) pozwalaj cy wybra tryb ltracji (CV_BLUR - ltr jednorodny, CV_GAUSSIAN - ltr dwumianowy, CV_MEDIAN - ltr medianowy). Rysunek 1: Lokalne ltracje dolnoprzepustowe Tryb ltracji wybiera si w oknie konguracyjnym bloku (rys. 2). Parameter 1 oznacza szeroko±, a Parameter 2 - wysoko± okna. Rozmiary s 1

Filtr Sobel pozwala ustawi stopie«ró»niczkowania w poziomie Rysunek 3: Lokalne ltracje górnoprzepustowe (X axis derivative order) i w

2 Rysunek 2: Konguracja bloku Smooth automatycznie korygowane do warto±ci nieparzystych, by zapewni symetri okna (otoczenia). Filtracje górnoprzepustowe s realizowane przez bloki Sobel i Laplace (rys. 3). Filtr Sobel pozwala ustawi stopie«ró»niczkowania w poziomie Rysunek 3: Lokalne ltracje górnoprzepustowe (X axis derivative order) i w pionie (Y axis derivative order) a tak»e rozmiar okna (Mask size: 1, 3, 5, 7). Typowe parametry to: X axis derivative order = 1, Y axis derivative order = 0, Mask size = 3 dla grad x i odpowiednio 0, 1, 3 dla grad y. 2

3 J dra ltru maj wtedy posta : dla grad x i dla grad y (rys. 4) Rysunek 4: Konguracja bloku Sobel Filtr Laplace pozwala ustawi rozmiar okna (Mask size: 1, 3, 5, 7) - rys. 5. Rysunek 5: Konguracja bloku Laplace J dro splotu dla rozmiaru 1 ma posta : ,

a dla rozmiaru 3: 1 0 1 0 4 0 1 0 1 Wygenerowanie widma ltru wymaga uzyskania jego odpowiedzi na delt Diraca.

(bloki Fill Rectangle) - rys. 6. Warto± wypeªnienia prostok ta (rys. 7) ustala si analogicznie,.

4 a dla rozmiaru 3: Wygenerowanie widma ltru wymaga uzyskania jego odpowiedzi na delt Diraca. Obraz wej±ciowy tworzymy przez wypeªnienie dowolnego obrazu o odpowiednich rozmiarach warto±ci 0 (blok Fill image) i wpisaniu w jego ±rodku prostok ta o rozmiarach 1 1 o warto±ci 1 lub 255 (bloki Fill Rectangle) - rys. 6. Warto± wypeªnienia prostok ta (rys. 7) ustala si analogicznie,. Rysunek 6: Generowanie obrazów testowych dla ltrów lokalnych jak w przypadku bloku Fill image. Warto± 255 nale»y ustawi dla ltrów Rysunek 7: Konguracja bloku FillRectangle dolnoprzepustowych, których wzmocnienie dla skªadowej staªej jest normalizowane do 1. Dla ltrów górnoprzepustowych, które nie s normalizowane, najbezpieczniejsz warto±ci wypeªnienia jest 1. 4

5 3 Zadania do wykonania 1. Wykona ltracj lokaln przy pomocy ltrów o charakterze dolnoprzepustowym (Smooth CV_GAUSSIAN, CV_BLUR, CV_MEDIAN) dla ró»nych promieni otoczenia. Porówna wyniki dla obrazów wej±ciowych o ró»nych intensywno±ciach i rodzajach zaszumienia. 2. Wykona splotowe ltracje górnoprzepustowe (Sobel, Laplace) dla wybranych (niezaszumionych) obrazów. Porówna wyniki dla ró»nych parametrów ltrów. UWAGA: wzmocnienie ltru zale»y od wielko±ci otoczenia. Wzmocnienie ltru Sobela mo»na sprawdzi korzystaj c z obrazu rampa.png. 3. Wytworzy i przeanalizowa widma dla lokalnych liniowych ltrów dolnoi górnoprzepustowych. Zaobserwowa wyniki przy ró»nych parametrach otocze«. 4 Uwagi pomocnicze 1. Macierze j dra splotu dla ltracji CV_GAUSSIAN s wynikiem mno-»enia macierzy wspóªczynników dwumianu Newtona o odpowiednich rozmiarach: G k l = N k N T l N 3 = [ ] T N 5 = [ ] T N 7 = [ ] T 2. Macierze j dra splotu dla ltracji Sobel x powstaj jako iloczyn: Sx k = N k P T k Sy k = P k Nk T P 3 = [ ] T P 5 = [ ] T P 7 = [ ] T 5

6 Wyj tek dla k=1: Sx 1 = P T 3 Sy 1 = P 3 3. Obrazy z addytywnym szumem o rozkªadzie N(0, σ): /usr/share/harpia/cantata/gnoise*.png (* odpowiada warto±ci σ) 4. Obrazy z szumem impulsowym (shot noise): /usr/share/harpia/cantata/snoise*.png (* odpowiada procentowej zawarto±ci szumu) 5. Przykªadowe obrazy: /usr/share/harpia/cantata/*.png 6. Lokalne ltry dolnoprzepustowe: F ilters and Color Conversion Smooth; 7. Lokalne ltry górnoprzepustowe: Gradients, Edges and Corners [Sobel, Laplace]; 8. Generowanie obrazu testowego (delta Diraca): dowolny obraz wypeªni warto±ci 0: FillImage(0,0,0) zdeniowa prostok t 1 1 w ±rodku obrazu: NewRectangle(128, 128, 1, 1) wypeªni prostok t warto±ci 1 (dla ltrów górnoprzepustowych) lub 255 (dla dolnoprzepustowych): FillRectangle(1, 1, 1) lub FillRectangle(255, 255, 255) 9. Obliczanie prostej DFT: F ourier DF T ; 10. Wyliczanie moduªu widma zespolonego: F ourier CxMod; 5 Forma sprawozdania Analogicznie jak w wiczeniu EX0, zamieniaj c w odpowiednich miejscach EX0 na EX4. Marek Wnuk 6

Podobne dokumenty

Dyskretyzacja i kwantyzacja obrazów

Laboratorium: Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnaªów Dyskretyzacja i kwantyzacja obrazów 1 Cel i zakres wiczenia Celem wiczenia jest zapoznanie si z procesami dyskretyzacji i kwantyzacji, oraz ze zjawiskami