Обработка изображений / Лаб 8 / Задания к Лаб. №8
.pdfЗадания к лабораторной работе №8
1. Изучите меню «Фильтрация». Используйте здесь и далее меню «линейная – с произвольной маской». Это меню позволяет реализовать средства для формирования произвольных линейных фильтров. В специальном окне дисплея схематически отображается текущая конфигурация матрицы коэффициентов T i, j формируемого фильтра. Поля матрицы могут модифицироваться пользо-
вателем с клавиатуры. При этом программа рассчитывает и выводит на дисплей
внебольшом окне полутоновое изображение частотной характеристики фильтра.
2.Осуществите операции линейной низкочастотной фильтрации путем задания коэффициентов КИХ-фильтров:
|
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
2 |
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) 1/9 |
1 |
1 |
1 |
, б) 1/10 |
|
1 |
2 |
1 |
, в) 1/16 |
|
2 |
4 |
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
на примере тестовых изображений 1 и 2.
Осуществите эти же операции для уменьшения влияния «белого» шума на тестовых изображениях 1+шум 10, 1+шум 50, 1+шум 70. Объяснить полученные результаты.
3. Осуществите операции линейной высокочастотной фильтрации для подчеркивания границ путем задания коэффициентов КИХ-фильтров:
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 2 |
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
1 5 |
1 |
, б) |
1 |
9 1 |
|
, в) |
2 5 |
2 |
|
|||
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
|
1 2 |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на примере изображений 1 и 2. Объяснить полученные результаты.
4. Осуществите на примере изображений 1 и 2 операции вычисления линейных градиентов с использованием маски «север»
|
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
. |
|||
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Сконструируйте другие маски, в частности «северо-восток», «восток» и т.д. (всего должно быть восемь масок). Осуществить фильтрацию данных изображений с помощью всех курсовых масок и сравнить полученные результаты с результатами, получаемыми в меню «градиенты». Объяснить видимые расхождения.
5. Осуществите на примере изображений 1 и 2 операции линейной высокочастотной фильтрации для повышения резкости изображения путем задания коэффициентов КИХ-фильтров:
|
1 |
a |
a 1 |
|
h |
a 1 |
a 5 |
||
|
||||
(a 1) |
||||
|
|
a 1 |
||
|
|
a |
||
|
|
|
|
a a 1 ,
a
где а – параметр в диапазоне [0,1], который задается пользователем. Задайте не менее 5 значений параметра. Объяснить полученные результаты.
6. Осуществите на примере изображений 1 и 2 операции оконтуривания изображений с использованием фильтра Лапласа. Маска фильтра конструируется следующим образом:
|
|
|
|
a |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|||
|
4 |
|
a |
|||
h |
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
(a 1) |
|
4 |
|
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
4 |
|
||
|
|
|
|
|||
1 a |
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|||
1 |
1 |
a |
||||
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
4 |
|
|||
1 a |
|
|
|
|
||
|
|
|
a |
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где а – параметр в диапазоне [0,1], задаваемый пользователем. Задайте не менее 5 значений параметра. Объяснить полученные результаты.
7. Подготовьте отчёт о проделанной работе, содержащий:
цель работы и основное содержание этапов;
изложение в порядке выполнения работы всех результатов с краткими пояснениями и выводами;
ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
В чем состоит сущность масочной линейной обработки изображений?
Как определяются параметры преобразования изображения для НЧ фильтрации?
Как определяются параметры преобразования изображения для ВЧ фильтрации?
Как определяются параметры преобразования изображения для преобразования Собела?
Как определяются параметры преобразования изображения для вычисления второй производной?
Как определяются параметры преобразования изображения для вычисления градиентов в 8-ми направлениях?