5.5. Контрольные вопросы и задания
1. Для некоторого j-го положения окна сканирования нелинейным фильтром обрабатывается фрагмент вектора исходных данных
X(j) =[0, 1, 12, 1, 15, 13, 10, 3, 2, 2, 0, 15, 13].
Обработка выполняется методом ранговой фильтрации. Используя гистограммный алгоритм, найти элементы следующих рангов:
а) R = 9;
б) R = 5.
2. Предложите набор функций градационных преобразований, позволяющих получить все отдельные битовые плоскости 8-битового одноцветного изображения. (Например, функция преобразования с параметрами Т(r) = 0 для r в диапазоне [0, 127] и Т(r) = 255 для r в диапазоне [128, 256] дает изображение 7-й битовой плоскости).
3. (а) К какому эффекту на гистограмме приведет обнуление младшей битовой плоскости изображения?
(б) Как будет выглядеть гистограмма, если, наоборот, обнулить старшую битовую плоскость изображения?
4. Объясните, почему операция эквализации гистограммы в дискретном виде не приводит, вообще говоря, к равномерной гистограмме.
5. Предположим, что дискретное изображение было подвергнуто операции эквализации гистограммы. Покажите, что второй проход операции эквализации гистограммы даст в точности тот же результат, что уже был получен после первого прохода.
6. Рассмотрите два 8-битовых изображения (а) и (б), уровни яркостей которых занимают весь диапазон значений от 0 до 255.
(а) Обдумайте влияние эффекта ограничения при многократном вычитании изображения (б) из изображения (а).
(б) Изменится ли результат, если поменять изображения местами?
ЛИТЕРАТУРА
Аллен Дж. Архитектура процессоров для цифровой обработки сигналов.// ТИИЭР. -1986. -т.73.-N 5.-с.3-37.
Блаттер К. Вейвлет-анализ. Основы теории.// – М. – Техносфера. - 2006, - 279 с.
Брейсуэлл Р. Преобразование Хартли. Теория и приложения.// -М.- Мир. -1990. -217 с.
Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления.//-М. –Наука.-1984. -318 с.
Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений.// Пер. с англ.- Москва.- Техносфера. – 2006. -1072 с.
Дагман Э.Е.,Кухарев Г.А. Быстрые дискретные ортогональные преобразования.//-Новосибирск. – Наука. -1983. -232 с.
Губин А.В., Шарыпин Е.В. Архитектура персональных систем обработки изображений.// Системы и средства информатики. -Ежегодник.- Вып.1. -1989. -с.74-81.
Дымков В.И., Синицын Е.В. Элементы концепции персональных систем обработки изображений.//В сб. Системы и средства информатики. -Вып.1. -1989.-с.74-81.
Клочков В.С., Романов Ю.Ф., Тропченко А.Ю., Юсупов К.М. Конвейерные разрядно-срезовые процессоры ранговой и взвешенной ранговой фильтрации изображений //Известия вузов СССР. Приборостроение. -1991. -т.34. -№.2. -c.24 - 29.
Кодирование и обработка изображений.//- М. – Наука. -1988. -175 с.
Кухарев Г.А.,Тропченко А.Ю.,Шмерко В.П. Систолические процессоры для обработки сигналов.//-Минск. – Беларусь. -1988. -127 с.
Кухарев Г.А.,Тропченко А.Ю. Систолический процессор для обращения матриц.// Известия вузов СССР. Приборостроение.-1990. -т.33. -№ 11 -c.29-32.
Кучеренко К.И., Очин Е.Ф. Процессоры двумерной медианной фильтрации на основе сортирующих сетей.// Автометрия. - 1988. - № 21. - с.92-94.
Кучеренко К.И., Никитин А.В. О реализации взвешенной медианной фильтрации сигналов в реальном масштабе времени // "SIAP-89". - Рига. - 1989. - т.2 - с. 43-45.
Маккелан Д.Х., Рейдер Ч.М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов.//- М. - Радио и связь. -1983. – 265 с.
Очин Е.Ф. Вычислительные системы обработки изображений.//- Л. -Энергоатомиздат. -Ленингр. отд-ние. -1989. -136 с.
Параллельная обработка информации. Параллельные методы и средства распознавания образов//- Т.2 –Киев. - Наукова думка. -1985. - 279 с.
Параллельная обработка информации // -Т.3. –Киев. - Наукова думка. -1986.-288 с.
Применение цифровой обработки сигналов//- Под.ред. А.Оппенгейма.- М. –Мир. -1980.-550 с.
Прэт У. Цифровая обработка изображений.//-М. –Мир.-1982. -т.1. - 495 с. -т.2. - 480с.
Рабинер Л.,Гоулд Б. Теория и применения цифровой обработки сигналов.//-М. – Мир. -1978. - 545 с.
Романов Ю.Ф., Тропченко А.Ю., Юсупов К.М. Систолические мультигистограммные и разрядно-срезовые процессоры ранговой фильтрации // Известия вузов СССР. Приборостроение. -1991. -т.34. - № 12. -c.26 - 30.
Тропченко А.Ю., Романов Ю.Ф. Алгоритмы быстрого преобразования Хартли при различных основаниях и конвейерные структуры для их реализации //Известия вузов. Приборостроение. – 1993. - т.36.- № 4. -с.25-30.
Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов//-М. - Радио и связь. - 1989, - 440 с.
Ярославский Л.П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии: Введение в цифровую оптику//- М. - Радио и связь. -1987.- 296 с.
Graps A.L. An introduction to Wavelets.// IEEE Computational Sciences and Engeneering. -v.2. - №.2. - Summer 1995. - p.p. 50-61.
СПбГУ ИТМО стал победителем конкурса инновационных образовательных программ вузов России на 2007–2008 годы и успешно реализовал инновационную образовательную программу «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий», что позволило выйти на качественно новый уровень подготовки выпускников и удовлетворять возрастающий спрос на специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных отраслях науки. Реализация этой программы создала основу формирования программы дальнейшего развития вуза до 2015 года, включая внедрение современной модели образования.
- Цифровая обработка сигналов методы предварительной обработки
- Санкт-Петербург
- Содержание
- Введение
- 1. Основные понятия цифровой обработки сигналов
- Понятие о первичной и вторичной обработке сигналов
- Основные требования к системам цос
- Основные типы алгоритмов цифровой обработки сигналов
- 1.4. Линейные и нелинейные преобразования
- 1.5. Переход от непрерывных сигналов к дискретным
- 1.6. Циклическая свертка и корреляция
- 1.7. Апериодическая свертка и корреляция
- 1.8. Двумерная апериодическая свертка и корреляция
- 1.9. Контрольные вопросы и задания.
- 2. Дискретные ортогональные преобразования
- 2.1. Введение в теорию ортогональных преобразований
- 2.2. Интегральное преобразование Фурье
- 2.3. Интегральное преобразование Хартли
- 2.4. Дискретное преобразование Фурье
- 2.5. Дискретное преобразование Хартли
- 2.6. Двумерные дискретные преобразования Фурье и Хартли
- 2.7. Ортогональные преобразования в диадных базисах
- 2.8. Понятие о Wavelet-преобразованиях. Преобразование Хаара
- Задачи цос, решаемые методами дискретных ортогональных преобразований
- 2.9. Контрольные вопросы и задания
- 3. Быстрые алгоритмы ортогональных преобразований
- 3.1. Вычислительная сложность дпф и способы её сокращения
- 3.2. Запись алгоритма бпф в векторно-матричной форме
- 3.3. Представление алгоритма бпф в виде рекурсивных соотношений
- Алгоритмы бпф с прореживанием по времени и по частоте
- 3.6. Вычислительная сложность алгоритмов бпф
- 3.7. Выполнение бпф для случаев
- 3.8. Быстрое преобразование Хартли
- 3.9. Быстрое преобразование Адамара
- 3.10. Контрольные вопросы и задания
- 4. Линейная фильтрация сигналов во временной и частотной областях
- 4.1. Метод накопления
- Не рекурсивные и рекурсивные фильтры
- 4.3. Выбор метода вычисления свертки / корреляции
- 4.4. Выполнение фильтрации в частотной области
- 4.5. Адаптивные фильтры
- 4.6. Оптимальный фильтр Винера
- 4.7. Методы обращения матриц
- 4.8. Контрольные вопросы и задания
- 5. Алгоритмы нелинейной обработки сигналов
- 5.1. Ранговая фильтрация
- 5.2. Взвешенная ранговая фильтрация
- 5.3. Скользящая эквализация гистограмм
- 5.4. Преобразование гистограмм распределения
- 5.5. Контрольные вопросы и задания
- Кафедра вычислительной техники