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).