POB Odpowiedzi na pytania

Podobne dokumenty
AKWIZYCJA I PRZETWARZANIE WSTĘPNE OBRAZU

AKWIZYCJA I PRZETWARZANIE WSTĘPNE

Operator rozciągania. Obliczyć obraz q i jego histogram dla p 1 =4, p 2 =8; Operator redukcji poziomów szarości

Filtracja liniowa (metody konwolucyjne, tzn. uwzględniające pewne otoczenie przetwarzanego piksla):

Filtracja obrazu operacje kontekstowe

Filtracja obrazu operacje kontekstowe

ALGORYTMY PRZETWARZANIA OBRAZÓW Projekt. Aplikacja przetwarzająca obrazy z możliwością eksportu i importu do programu MS Excel.

Zygmunt Wróbel i Robert Koprowski. Praktyka przetwarzania obrazów w programie Matlab

Proste metody przetwarzania obrazu

WYKŁAD 3. Przykłady zmian w obrazie po zastosowaniu Uniwersalnego Operatora Punktowego

PRZETWARZANIE OBRAZÓW

WYKŁAD 10. kodem pierwotnym krzywej jest ciąg par współrzędnych x, y kolejnych punktów krzywej: (x 1, y 1 ), (x 2, y 2 ),...

Komputerowe obrazowanie medyczne

Analiza obrazów. Segmentacja i indeksacja obiektów

Przetwarzanie obrazu

PRZETWARZANIE OBRAZÓW Sprawozdanie z ćwiczeń. Ćwiczenie 2. Korekcja zniekształceń radiometrycznych

BIBLIOTEKA PROGRAMU R - BIOPS. Narzędzia Informatyczne w Badaniach Naukowych Katarzyna Bernat

maska 1 maska 2 maska 3 ogólnie

Operacje przetwarzania obrazów monochromatycznych

Laboratorium. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Ćwiczenie 9. Przetwarzanie sygnałów wizyjnych. Politechnika Świętokrzyska.

Przekształcenia punktowe

Obraz jako funkcja Przekształcenia geometryczne

Metody komputerowego przekształcania obrazów

Analiza obrazu. wykład 4. Marek Jan Kasprowicz Uniwersytet Rolniczy 2009

Parametryzacja obrazu na potrzeby algorytmów decyzyjnych

PRZETWARZANIE OBRAZÓW WIT, Studia Dzienne, sem.5, 2006/2007, prowadzący: Marek Doros WYKŁAD 1 Schemat procesu przetwarzania obrazu

Przekształcenia kontekstowe. Filtry nieliniowe Typowy przykład usuwania zakłóceń z obrazu

Rozpoznawanie Twarzy i Systemy Biometryczne

POPRAWIANIE JAKOŚCI OBRAZU W DZIEDZINIE PRZESTRZENNEJ (spatial image enhancement)

3. OPERACJE BEZKONTEKSTOWE

WYKŁAD 7. Obraz z wykrytymi krawędziami: gdzie 1 - wartość konturu, 0 - wartość tła.

Wyższa Szkoła Informatyki Stosowanej i Zarządzania

6. Algorytmy ochrony przed zagłodzeniem dla systemów Linux i Windows NT.

Reprezentacja i analiza obszarów

Przetwarzanie obrazów wykład 4

Spośród licznych filtrów nieliniowych najlepszymi właściwościami odznacza się filtr medianowy prosty i skuteczny.

Grafika komputerowa. Dr inż. Michał Kruk

PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW

Wyższa Szkoła Informatyki Stosowanej i Zarządzania WIT

Grafika Komputerowa Wykład 2. Przetwarzanie obrazów. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/38

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 2 AiR III

Analiza obrazu. wykład 3. Marek Jan Kasprowicz Uniwersytet Rolniczy 2009

Reprezentacja i analiza obszarów

Diagnostyka obrazowa

POBR Kolos 2 + kilka pyt. z egzaminu

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 7 AiR III

CECHY BIOMETRYCZNE: ODCISK PALCA

Detekcja twarzy w obrazie

WYKŁAD 3 WYPEŁNIANIE OBSZARÓW. Plan wykładu: 1. Wypełnianie wieloboku

Przetwarzanie obrazów wykład 7. Adam Wojciechowski

Filtracja splotowa obrazu

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 3 AiR III

WYKŁAD 12. Analiza obrazu Wyznaczanie parametrów ruchu obiektów

Przedmowa 11 Ważniejsze oznaczenia 14 Spis skrótów i akronimów 15 Wstęp 21 W.1. Obraz naturalny i cyfrowe przetwarzanie obrazów 21 W.2.

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 8 AiR III

Python: JPEG. Zadanie. 1. Wczytanie obrazka

Diagnostyka obrazowa

WYKŁAD 15. Tworzenie obrazu Omówienie tematyki sprawdzianu końcowego. Tworzenie obrazu

Implementacja filtru Canny ego

Analiza obrazów - sprawozdanie nr 2

Autor: Joanna Karwowska

Segmentacja obrazu. Segmentacja obrazu

Przetwarzanie obrazu

Diagnostyka obrazowa

Algorytmy decyzyjne będące alternatywą dla sieci neuronowych

Przetwarzanie obrazu

9. OBRAZY i FILTRY BINARNE 9.1 Erozja, dylatacja, zamykanie, otwieranie

Przetwarzanie obrazów wykład 2

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 10 AiR III

Operacje morfologiczne w przetwarzaniu obrazu

Laboratorium. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Ćwiczenie 11. Filtracja sygnałów wizyjnych

Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki

Przetwarzanie obrazów. Grupy metod przetwarzania obrazu. Przetwarzanie jednopunktowe. Przetwarzanie jednopunktowe. Przetwarzanie jednopunktowe

Przetwarzanie obrazów rastrowych macierzą konwolucji

PRAKTYKA PRZETWARZANIA OBRAZU W PROGRAMIE MATLAB

WYBRANE ZAGADNIENIA WIDZENIA MASZYNOWEGO

Cyfrowe Przetwarzanie Obrazów. Karol Czapnik

Diagnostyka obrazowa

Metody poprawy jakości obrazu (image enchancement)

Analiza obrazu. wykład 6. Marek Jan Kasprowicz Uniwersytet Rolniczy 2009

Zamiana reprezentacji wektorowej na rastrową - rasteryzacja

Przekształcenia punktowe i geometryczne

Diagnostyka obrazowa

Obraz i komputer. Trzy dziedziny informatyki. Podział przede wszystkim ze względu na dane wejściowe i wyjściowe

Według raportu ISO z 1988 roku algorytm JPEG składa się z następujących kroków: 0.5, = V i, j. /Q i, j

Histogram obrazu, modyfikacje histogramu

Segmentacja przez detekcje brzegów

Wyższa Szkoła Informatyki Stosowanej i Zarządzania

POBR Projekt. 1 Cel projektu. 2 Realizacja. 3 Zastosowany algorytm. Celem projektu było rozpoznanie logo firmy Sun Microsystems.

Wyższa Szkoła Informatyki Stosowanej i Zarządzania

Analiza obrazów - sprawozdanie nr 3

Zadania do wykonania. Rozwiązując poniższe zadania użyj pętlę for.

15. Macierze. Definicja Macierzy. Definicja Delty Kroneckera. Definicja Macierzy Kwadratowej. Definicja Macierzy Jednostkowej

Rozkład łatwości zadań

Praktyczne wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego w pracy nauczyciela część 1

WYKŁAD 13 ANALIZA I ROZPOZNANIE OBRAZU. Konstrukcja wektora cech z użyciem współczynników kształtu

Definicja macierzy Typy i właściwości macierzy Działania na macierzach Wyznacznik macierzy Macierz odwrotna Normy macierzy RACHUNEK MACIERZOWY

RACHUNEK MACIERZOWY. METODY OBLICZENIOWE Budownictwo, studia I stopnia, semestr 6. Instytut L-5, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Transkrypt:

POB Odpowiedzi na pytania 1.) Na czym polega próbkowanie a na czym kwantyzacja w procesie akwizycji obrazu, jakiemu rodzajowi rozdzielczości odpowiada próbkowanie a jakiemu kwantyzacja Próbkowanie inaczej dyskretyzacja przestrzenna, czyli konwersja obrazu ciągłego do komponentów dyskretnych, podział obrazu na określoną liczbę próbek o określonym poziomie szarości lub intensywności koloru. Odpowiada rozdzielczości przestrzennej, która określa stopień rozróżnialności detali lepsza, im większa wartość N. Kwantyzacja inaczej dyskretyzacja amplitudowa, czyli redukcja poziomu szarości do wartości dyskretnej całkowitej, z przedziału <L min, L max >. Odpowiada rozdzielczości poziomów szarości lepsza, im większa wartość M. 2.) Podać strukturę siatki dyskretnej, rodzaje sąsiedztwa, podać przykład spełnienia zasady dualizmu węzeł oczko. Siatka dyskretna to wzorzec według którego dokonywana jest dyskretyzacja przestrzenna obrazu, posiada linie, oczka i węzły. Najczęściej stosowana jest siatka prostokątna, gdzie oczko siatki jest kwadratem. Rodzaje sąsiedztwa: 8-spójne, 4-spójne. Zasada dualizmu węzeł-oczko polega na tym, że zachowane zostają zasady sąsiedztwa np. 8-spójnego zarówno dla węzłów, jak i dla oczek. Jest ona spełniona dla siatki prostokątnej. 3.) Podać przykład paradoksu spójności oraz sposób jego uniknięcia. Paradoks spójności polega na tym, że istnieje niejednoznaczność, jeśli chodzi o określenie czy piksel należy do obiektu czy do tła. Powstaje w przypadku, gdy zarówno dla obiektów jak i tła jest przypisany ten sam rodzaj sąsiedztwa. 4.) W jaki sposób zmiana w wyglądzie obrazu (np. z niejednolitego rozkładu poziomów jasności na jednolity rozkład poziomów jasności ) wpływa na wygląd jego histogramu. Zmiana w wyglądzie obrazu może sprawić, że histogram stanie się bardziej spłaszczony (jednolity na niejednolity) lub bardziej ostry, postrzępiony (z niejednolitego na jednolity). 5.) Na czym polega korekcja sumacyjna a na czym korekcja iloczynowa zniekształceń radiometrycznych w obrazie. Korekcja sumacyjna dotyczy jednorodnego jasnego obrazu odniesienia. Tworzony jest obraz P KORA gdzie każdy element jest różnicą odpowiadającego pola jasnego obrazu odniesienia i ciemnego obrazu odniesienia. Korekcja iloczynowa odbywa się w dwóch etapach. Najpierw liczona jest tablica współczynników korekcji jako iloraz maksymalnej wartości uzyskanej przy korekcji sumacyjnej i wartości danego pola uzyskanej w korekcji sumacyjnej. Następnie liczona jest wartość piksela obrazu wynikowego od obrazu pierwotnego odejmowane są wartości ciemnego obrazu odniesienia i jest to mnożone przez odpowiedni współczynnik korekcji. 1

6.) Podać uporządkowaną strukturę podziału operacji na obrazach na podstawowe grupy i podgrupy (jednopunktowe, sąsiedztwa, liniowe, nieliniowe, arytmetyczne, logiczne itd.) Jednopunktowe Sąsiedztwa: Jednoargumentowe Wygładzanie Operacja identyczności Liniowe Operacja odwrotności (negacji) Konwolucja Operacja progowania (binaryzacji) Nieliniowe Operacja odwrotnego progowania Logiczna Operacje progowania przedziałami Medianowa Operacje progowania z zachowaniem poziomów szarości Wyostrzanie Operacja rozciągania Gradientowe Operacja redukcji poziomów szarości Laplasjan Wieloargumentowe Dodawanie Odejmowanie Mnożenie Logiczne (AND, OR, XOR) 7.) Na przykładowym obrazie podać dwa sposoby zastosowania tablicy LUT: a) w przedstawieniu histogramu, b) w przedstawieniu uniwersalnego operatora punktowego. LUT jako histogram indeksy tablicy to wartości kolejnych poziomów szarości, elementy tablicy to liczba pikseli o zadanym poziomie szarości. LUT jako UOP indeksy tablicy to wartości kolejnych poziomów jasności obrazu, elementy tablicy to odpowiednie poziomy jasności pikseli obrazu wynikowego. 8.) Przeprowadzić operacje logiczne AND, OR, XOR na dwóch obrazach [p] i [q] o parametrach M=16, Lmin= 0 na przykładzie pikseli: p(2,2)=5, q(2,2)= 8 5 AND 8 = 0101 AND 1000 = 0000 = 0 5 OR 8 = 0101 OR 1000 = 1101 = 13 5 XOR 8 = 0101 XOR 1000 = 1101 = 13 AND 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 OR 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 XOR 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 9.) Na przykładowym fragmencie obrazu pokazać, w jaki sposób obliczana jest wartość piksla w trakcie realizacji operacji medianowej a) dla otoczenia 3x3, b) dla otoczenia 5x5. Dla otoczenia 3x3 brane jest po uwagę 8 pikseli otaczających piksel (razem 9), a dla otoczenia 5x5 24 piksele otaczające piksel (razem 25). Dla wygładzania medianowego są one sortowane rosnąco i wybierana jest mediana z posortowanego ciągu. 2

10.) Na przykładowym fragmencie obrazu pokazać, w jaki sposób obliczana jest wartość piksla w trakcie realizacji operacji liniowej (konwolucyjnej) wygładzania dla otoczenia 3x3 przy wartościach współczynnika maski K=1/9 i K=1/10. Dla otoczenia 3x3 brane jest po uwagę 8 pikseli otaczających piksel (razem 9). Dla operacji linowej są one sumowane, a następnie mnożone przez K. Daje to wartość piksela wynikowego. 11.) Podać 5 przykładowych metod operacji na pikslach wchodzących w skład skrajnych kolumn i wierszy tablic reprezentujących obrazy pierwotne (w trakcie wykonywania operacji sąsiedztwa w otoczeniu 3x3). 1. Pozostawić wartości pikseli bez zmian. 2. Wartości pikseli pozostawić jako nieokreślone. 3. Nadać pikselom wartości arbitralnie zadane przez operatora. 4. Zdublować górny, dolny wiersz oraz prawą, lewą kolumnę. 5. Wykorzystać tylko piksele z istniejącego sąsiedztwa. 12.) Na przykładowym fragmencie obrazu pokazać - z wykorzystaniem linii profilu - podstawową różnicę pomiędzy operacją wyostrzania opartą na gradiencie a operacją wyostrzania opartą na laplasjanie. Gradient jest wrażliwy na intensywność zmiany i jest używany tylko do detekcji krawędzi. Laplasjan podaje dodatkową informację o położeniu piksela względem krawędzi (po jasnej czy ciemnej stronie). 13.) W przypadku których operacji sąsiedztwa może zaistnieć potrzeba skalowania tablic obrazów wynikowych? Podać 3 metody skalowania. W przypadku wyostrzania (laplasjanu, gradientu) może zaistnieć potrzeba skalowania tablic obrazów wynikowych. 1. Metoda równomierna 2. Metoda trójwartościowa 3. Metoda obcinająca 14.) Na przykładowym fragmencie obrazu przedstawić przebieg operacji erozji z wykorzystaniem elementu strukturalnego w postaci a) kwadratu, b) rombu. Erozja dla kwadratu wybór najmniejszej wartości z sąsiedztwa 8-spójnego i wstawienie wartości na środek. Erozja dla rombu wybór najmniejszej wartości z sąsiedztwa 4-spójnego i wstawienie wartości na środek. 3

15.) Na przykładowym fragmencie obrazu przedstawić przebieg operacji dylatacji z wykorzystaniem elementu strukturalnego w postaci a)kwadratu, b) rombu. Dylatacja dla kwadratu wybór największej wartości z sąsiedztwa 8-spójnego i wstawienie wartości na środek. Dylatacja dla rombu wybór największej wartości z sąsiedztwa 4-spójnego i wstawienie wartości na środek. 16.) Na przykładowym fragmencie obrazu przedstawić przebieg operacji otwarcia z wykorzystaniem elementu strukturalnego w postaci kwadratu. Otwarcie: najpierw erozja, potem dylatacja (kwadrat sąsiedztwo 8-spójne). 17.) Na przykładowym fragmencie obrazu przedstawić przebieg operacji zamknięcia z wykorzystaniem elementu strukturalnego w postaci rombu. Zamknięcie: najpierw dylatacja, potem erozja (romb sąsiedztwo 4-spójne). 18.) Naszkicować przykładową krzywą ciągłą i zrealizować jej dyskretyzację według schematu Freemana a następnie podać jej zapis w postaci kodu łańcuchowego o stałej długości. Schemat dyskretyzacji Freemana: 001 001 000 010 001 000 000 010 000 19.) Podać definicję metryki pamiętając o jej 3 podstawowych własnościach. 20.) Podać 3 sposoby przeglądu obrazu a następnie przedstawić przykładowy obraz o parametrach N=4, M=4, Lmin=0 w postaci a) tablicy, b) wektora stosując jeden z 3 sposobów przeglądu obrazu. 1. Linia po linii (wiersz po wierszu) 1-szy sposób (maszyna do pisania) 2. Linia po linii (wiersz po wierszu) 2-gi sposób (wężykiem) 3. Według krzywej Hilberta rzędu k. 4

21.) Przedstawić 2 różniące się między sobą obrazy o parametrach N1=4, N2=2, M=4, Lmin=0 w postaci tablic a następnie wektorów stosując jeden ze znanych sposobów przeglądu obrazu. Wyznaczyć różnicę pomiędzy tymi obrazami z zastosowaniem metryki ulicznej (Manhattan). 22.) Podać zależność na stopień kompresji obrazu; podać definicję kompresji bezstratnej w kategoriach wartości metryki odniesionej do obrazu pierwotnego i wynikowego (zrekonstruowanego). 23.) Podać zależność na stopień kompresji obrazu; podać definicję kompresji stratnej w kategoriach wartości metryki odniesionej do obrazu pierwotnego i wynikowego (zrekonstruowanego). 5

24.) Które ze współczynników kształtu (W1, W2, W3, W9, W7, W8) są niezmiennicze względem skali (wielkości obiektu) i dlaczego? W3 i W9 są niezmiennicze względem skali, co wynika ze wzoru oraz W7 i W8. 25.) Pokazać na przykładzie, na czym polega główna zaleta metody 3 najbliższych sąsiadów 3- NN w porównaniu z metodą jednego najbliższego sąsiada 1-NN. Przy metodzie 1-NN jest brany pod uwagę tylko 1 najbliższy sąsiad, a przy 3-NN aż trzech, przy czym większość decyduje, w związku z czym 3-NN jest mniej podatny na błędy. 26.) Podać przykładowy sposób ukrycia informacji a) obrazowej b) tekstowej w obrazie. Informacja obrazowa jest ukrywana na najmniej znaczącym bicie obrazu, dla tekstowej do zapisu jednego znaku potrzeba dwóch pikseli. Stosuje się przy tym operacje jednopunktowe progowanie, reedukację poziomów szarości, rozciąganie, UOP, arytmetyczne i logiczne. 6