background image

PRZETWARZANIE OBRAZÓW - POBD 

Ćwiczenie 4: Operacje jednopunktowe wieloargumentowe -  arytmetyczne i logiczne; 
operacje sąsiedztwa - wygładzanie obrazu 

Uwaga1:  Przed  przystąpieniem  do  wykonywania  ćwiczenia  należy  wykazać  się  znajomością  materiału  przedstawionego  na 
wykładzie 4 oraz umiejętnością odpowiedzi na Pytania 4  (Wykład 4).  
Uwaga2:
Wszystkie  obrazy  przetwarzane  w  ćwiczeniu  muszą  być  sprowadzone  do  obrazów  w  odcieniach  szarości  (nie 
dotyczy  Zadania  1)  i  oznakowane
.  Przy  korzystaniu  z  programu  KonturMag  obrazy  muszą  być  ponadto  typu  RGB  color 
(Image Convert to RGB color (24bit)) oraz formatu map bitowych (File, SaveAs, .bmp). 
Uwaga3:  Przykładowe  rozwiązania  zadań  z  ćwiczenia    zamieszczono  w  skrypcie  „Przetwarzanie  Obrazów  ćwiczenia 
laboratoryjne”,  WSISiZ,  Warszawa  2008.  w  szczególności  przykłady  realizacji    operacji  wygładzania  zamieszczono  w  
rozdziale 5 tego skryptu. 

1.  Operacje jednopunktowe wieloargumentowe -  arytmetyczne i logiczne 

Zadanie 1  [0-0,75 pkt.] 
Z  zadanego  obrazu  np....\Obrazy\Natur\zebry_szyfr.bmp  ,  stosując  np.  program  PhotoPaint,  wyodrębnić  obraz  zapisany  na  
najmniej  znaczącym  bicie  wykorzystując  odpowiednie  operacje  jednopunktowe  jednoargumentowe  oraz  dwuargumentowe 
arytmetyczne i logiczne. 
Zadanie 2 [0-0,75 pkt.] 
Na  obrazie  …\Sztucz\Test4.bmp  o  pełnym  zakresie  poziomów  szarości  przeprowadzić  operację  progowania  z  zachowaniem 
poziomów szarości w  obszarze zawartym pomiędzy dwoma progami według klucza zadanego przez prowadzącego. Zadanie 
wykonać  za  pomocą  programu  Corel  PhotoPaint  zastępując  nieosiągalną  operację  sekwencją  operacji  podstawowych 
dostępnych  w  tym  oprogramowaniu  (operacje  jednopunktowe  jednoargumentowe:  progowanie  z  jednym  progiem,  negacja, 
oraz  operacje  jednopunktowe  dwuargumentowe  logiczne).  Rezultaty  przedstawić  w  postaci  galerii  obrazów  pokazujących 
kolejne wyniki pośrednie i wynik ostateczny. Wszystkie wykorzystywane  w kolejnych krokach operacje punktowe i operację 
wynikową będąca złożeniem operacji punktowych przedstawić w postaci graficznej oraz za pomocą opisu matematycznego. 

Zadanie 2a:

 Wyodrębnić (przeprowadzić segmentację) przy użyciu jednej z operacji: progowania, progowania przedziałami 

(np.  Process,  Treshold  w  ImageProPlus),  wybrane  obiekty  lub  szczegóły  na  jednym  z  obrazów  z  katalogu 
ImagePro41\Images
,  np.  gear2.tif,  exm50x.tif,  Fetlock.tif,  Bug.tiff.  Wybrany  obiekt  zainteresowania  powinien  mieć  poziom 
szarości różny od tła i pozostałych obiektów. Wyniki przedstawić w postaci galerii obrazów wraz z maską wyodrębnionego 
obiektu oraz  zamieścić dokładny opis wykonanych czynności. 

2.  Operacje sąsiedztwa - wygładzanie obrazu – filtry konwolucyjne (liniowe), filtry medianowe (nieliniowe), filtry 
logiczne 

Zadanie 3 [0-1 pkt.] 
a)  Na  obrazie  np.  …\images….\noise.tif,  bug.tif    lub  obrazie  wybranym  z  jednego  z  katalogów  …\Obrazy\Natur,  \Sztucz, 
porównać działanie operacji wygładzania za pomocą dwóch wybranych standardowych masek konwolucyjnych (FD), maski 
własnej (FD) oraz  filtru medianowego (Med))  z wykorzystaniem programów PhotoPaint  i  ..Programy\KonturMag).  Dla 
obu  programów  przedstawić  galerię  obrazów    pierwotny-wynikowy  oraz  ich  histogramów.  Porównać  obrazy  wynikowe 
uzyskane w obu tych programach wykorzystując odpowiednią operację jednopunktową dwuargumentową oraz histogram.   
b)  Na  obrazie.  noise.tif, lub  bug.tif    porównać  działanie  operacji  wygładzania  za  pomocą  dwóch  wybranych  standardowych 
masek konwolucyjnych (FD), maski własnej (FD) oraz  filtru medianowego (Med))  z wykorzystaniem programów Image-Pro 
Plus  
(LoPass,  Gauss,  Median  (opcja:  Process,  Filters,  Enhance;    Kernels  (opcja  Process,  Filters,  Kernels,  Filtr  type, 
Convolutions, New)  i PhotoPaint (Effects, Noise, Median).  Dla obu programów przedstawić galerię par obrazów  pierwotny-
wynikowy oraz ich histogramów. Porównać obrazy wynikowe uzyskane w obu tych programach wykorzystując odpowiednią 
operację jednopunktową dwuargumentową oraz histogram.   
c)  Na  obrazie..\Obrazy\Sztucz\kreski.bmp  porównać  działanie  filtrów  logicznych    z  wykorzystaniem  np.  programu  ..\ 
KonturMag.  Przedstawić  galerię  par  obrazów    pierwotny-wynikowy  oraz  ich  histogramów.  Porównać  obrazy  wynikowe 
wykorzystując odpowiednią operację jednopunktową dwuargumentową oraz histogram.   

Uwaga: W punkcie a,b wyodrębnić  i powiększyć fragmenty obrazów (np. 10x10, 15x15 itp.) zawierające krawędzie obiektów 
(przynajmniej jeden z obiektów powinien wchodzić w skład oznakowania) z zaznaczeniem ich lokalizacji (np. w formie ramki wewnątrz 
obrazu) oraz utworzyć odpowiadające im tablice liczb (np. przy pomocy programu ..Programy\Maticv4  lub ..\GrabLuk09) oraz linie profili 
(np. program ...\LineProfile12)  w celu lepszego uwidocznienia rozkładu poziomów szarości. 

Zadanie 4 [0-0,5] 
Skonstruować  obraz  (własny,  lub  z  katalogu  …/Natur),  w  którym  stworzymy  wrażenie  głębi  lub  przesunięcia  obiektów 
wykorzystując prezentowane w Zadaniu 3 filtry wygładzające (np. Effects, Custom, UserDefined).