Обработка изображений / Лаб 6 / Задания к Лаб. № 6

Задания к лабораторной работе №6

1.Соберите на компьютере двухлинзовую оптическую схему пространственно - частотной фильтрации, состоящую из осветительного устройства, двух элементарных оптических каскадов и регистратора. Исходя из варианта задания, установите параметры оптической схемы.

2.В качестве первого транспаранта выберете расфокусированное изображение в соответствии с вариантом задания.

3.Для различных значений параметра расфокусировки смоделируйте псевдоинверсные фильтры, и последовательно восстановите изображения, устанавливая каждый из полученных фильтров в заднюю фокальную плос-

кость первой линзы. Используя предоставляемый программой комплекс измерений, выберете среди восстановленных изображений лучшее. Определите параметры расфокусировки. Результаты сохраните в соответствующих файлах.

4.Используя значения параметров смаза либо расфокусировки, полученные при псевдоинверсной фильтрации, осуществите фильтрацию предъявленных изображений с использованием регуляризированного фильтра. Подберите параметры регуляризации для получения наиболее близкого к оригиналу изображения. Результаты восстановления сохраните в соответствующих файлах.

5.Согласно варианту задания в качестве исходного транспаранта выбрать смазанное изображение и для него выполнить пункты 3, 4 задания.

6.Используя пункты меню «Моделирование», «Импульсные характеристики» подготовьте два фильтра, с помощью которых осуществляется расфокусировка и смаз изображения. Параметры фильтров смаза и размытия установите согласно варианту задания.

7.Осуществите последовательно размытие и смаз, выбранного изображения. Затем восстановите его согласно сценарию пунктов 3-4.

8.Выполните восстановление размытого (смазанного) изображения, при наложении на исходное изображение «белого» шума. Исследуйте зависимость качества восстановления изображения от уровня шумов, производя измерения распределения интенсивности света в плоскости изображения. Результаты сохраните в соответствующих файлах.

9.Подготовить отчёт о проведённой работе, содержащий:

цель работы и основное содержание этапов;

1

изложение в порядке выполнения работы всех результатов с краткими пояснениями и выводами;

результаты сравнительного анализа восстановления изображений с использованием псевдоинверсного и регуляризированного фильтра;

результаты восстановления изображений с использованием регуляризированного фильтра.

Варианты заданий

1. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, фокусное расстояние линз f = 0.3 м.

В качестве расфокусированного изображения выбрать файл 1-1. bmp, в качестве смазанного – 2-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до 10. Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

В качестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изображение 3. bmp. Радиус кружка размытия – 7. Параметры смаза: длина смаза – 90; направление смаза 650.

Доля сигнала при исследовании влияния шумов уменьшается в следующей последовательности: 0.9; 0.7; 0.5; 0.4; 0.2.

2. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, фокусное расстояние линз f = 0.3 м.

Вкачестве расфокусированного изображения выбрать файл 2-1. bmp, в качестве смазанного – 1-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до

10.Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

Вкачестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изображение 3. bmp. Радиус кружка размытия – 7. Параметры смаза: длина смаза – 40; направление смаза 500.

Доля сигнала при исследовании влияния шумов уменьшается в следующей последовательности: 0.9; 0.7; 0.5; 0.4; 0.2.

3. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, фокусное расстояние линз f = 0.3 м.

В качестве расфокусированного изображения выбрать файл 3-1. bmp, в

2

качестве смазанного – 4-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до 10. Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

В качестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изо-

4. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 512, фокусное расстояние линз f = 0.3 м.

В качестве расфокусированного изображения выбрать файл 4-1. bmp, в качестве смазанного – 3-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до 10. Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

В качестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изо-

5. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 1024, фокусное расстояние линз f = 0.3 м.

В качестве расфокусированного изображения выбрать файл 5-1. bmp, в качестве смазанного – 6-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до 10. Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

В качестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изо-

6. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 1024, фокусное расстояние линз f = 0.3 м.

В качестве расфокусированного изображения выбрать файл 6-1. bmp, в

3

качестве смазанного – 7-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до 10. Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

В качестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изображение 6. bmp. Радиус кружка размытия – 10. Параметры смаза: длина смаза – 70; направление смаза 750.

Доля сигнала при исследовании влияния шумов уменьшается в следующей последовательности: 0.9; 0.7; 0.5; 0.4; 0.2.

7. Двухлинзовая система собирается по схеме 4f . Длина волны излучения = 0. 6 мкм, апертура оптической системы D = 0. 1 м, число отсчетов на апертуре оптической системы N = 1024, фокусное расстояние линз f =

0.3 м.

В качестве расфокусированного изображения выбрать файл 7-1. bmp, в качестве смазанного – 6-2 . bmp. Параметры размытия – целые числа от 1 до 10. Параметры смаза – длина в пределах от 10 до 100 (кратно 10), направление смаза кратно 450.

В качестве тестового изображения для пункта 7 задания выбрать изображение 5. bmp. Радиус кружка размытия – 10. Параметры смаза: длина смаза – 80; направление смаза 1350.

Доля сигнала при исследовании влияния шумов уменьшается в следующей последовательности: 0.9; 0.7; 0.5; 0.4; 0.2.

4