Egzamin poprawkowy płatny ostatni 2011.03.07

Zad1. Napisać program wyznaczający kontrast (C) obrazu kolorowego o wymiarach M x N i 24-bitowej strukturze pixela (RGB).

$$\mathbf{C}\mathbf{=}\sqrt{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{\text{MN}}}\sum_{\mathbf{i}\mathbf{= 1}}^{\mathbf{M}}{\sum_{\mathbf{j}\mathbf{= 1}}^{\mathbf{N}}\left( \mathbf{f}\left( \mathbf{i}\mathbf{,}\mathbf{j} \right)\mathbf{- J} \right)^{\mathbf{2}}}}\backslash n$$

M , N - wymiary obrazu

f(i, j) - poziom jasności w pkt (i, j)

J - jasność obrazu

$$\mathbf{J}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{\text{MN}}}\sum_{\mathbf{i}\mathbf{=}\mathbf{1}}^{\mathbf{M}}{\sum_{\mathbf{j}\mathbf{=}\mathbf{1}}^{\mathbf{N}}{\mathbf{f}\left( \mathbf{i}\mathbf{,}\mathbf{j} \right)}}\backslash n$$

Zad2. Wykorzystując funkcje GL_TRIANGLE_FAN biblioteki OpenGL, napisać program generujący obraz modelu koloru HLS z osią jasności I wyznaczoną przez pkt o współrzędnych (0.0 , -0.5 , 0.0) i (0.0 , 0.5 , 0.0) i punkcie R o współrzędnych (1.0 , 0.0 , 0.0)

"Można zrobić w 2ch częściach (góra 0 do 0.5 i dół -0.5 do 0)

Nie ma znaczenia czy w pkt (1.0 , 0.0 , 0.0) R, G czy B … bo figura jest bryłą o nierozróżnialnych wierzchołkach"

void RysujHLS_TRF(void) {

int i;

float x, y;

float PI = 3.1415;

int N = 6; //liczba podziałów koła

int dAlfa = 360 / N; //wartość kąta wyznaczającego kolejny pkt na okręgu

int r = 1;

float L = 0.5;

glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);

glVertex3f(0.0, L, 0.0);

for (i = 0; i * dAlfa <= 360.0; i++) {

x = r * sin(i * dAlfa * PI / 180);

y = r * cos(i * dAlfa * PI / 180);

glVertex3f(x, 0, y);

}

glEnd();

glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); //koniecznie

glVertex3f(0.0, -L, 0.0);

for (i = 0; i * dAlfa <= 360.0; i++) {

x = r * sin(i * dAlfa * PI / 180);

y = r * cos(i * dAlfa * PI / 180);

glVertex3f(x, 0, y);

}

glEnd();

}

Zad3. Wyznacz liczbę pikseli w linii, gdy wyświetlany obraz ma 1280 linii,

zakładając, że VFreq = 80Hz, czas wygaszania poziomego i pionowego wynosi HBlank = 1,375 micro_s i VBlank = 0,5 ms

Taktowanie zegara V_CLK = 200 MHz

4 podstawowe wzory:

HActive = K/VCLK

1/HFreq = HActive+HBlank

VActive = L/HFreq

1/VFreq = VActive+VBlank

Dane: L = 1280 ; VFreq = 80Hz ; HBlank = 1,375 micro_s ; VBlank = 0,5 ms ; V_CLK = 200 MHz

K = ?

HAct = K / V_CLK => K = HAct * V_CLK

1/HFreq = HAct + HBlank => HAct = 1/HFreq - HBlank

VAct = L/HFreq => HFreq = L / VAct

1/VFreq = VAct+VBlank => VAct = 1/VFreq - VBlank

Zbierając do kupy:

K = HAct * V_CLK =

= (1/HFreq - HBlank) * V_CLK =

= (1/( L / VAct) - HBlank) * V_CLK =

= (1/( L / (1/VFreq - VBlank)) - HBlank) * V_CLK

$$\mathbf{K}\mathbf{= \ }\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Act}}}\mathbf{*}\mathbf{\ }\mathbf{V}_{\mathbf{\text{CLK}}}\mathbf{=}\left( \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Freq}}}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Blank}}} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ }\mathbf{V}_{\mathbf{\text{CLK}}}\mathbf{=}\left( \frac{\mathbf{1}}{\frac{\mathbf{L}}{\mathbf{V}_{\mathbf{\text{Act}}}}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Blank}}} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ }\mathbf{V}_{\mathbf{\text{CLK}}}\mathbf{= \ }\left( \frac{\mathbf{V}_{\mathbf{\text{Act}}}}{\mathbf{L}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Blank}}} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ }\mathbf{V}_{\mathbf{\text{CLK}}}\mathbf{=}\left( \frac{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{V}_{\mathbf{\text{Freq}}}}\mathbf{-}\mathbf{V}_{\mathbf{\text{Blank}}}}{\mathbf{L}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Blank}}} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ }\mathbf{V}_{\mathbf{\text{CLK}}}\backslash n$$

$$\mathbf{K}\mathbf{=}\left( \frac{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{V}_{\mathbf{\text{Freq}}}}\mathbf{-}\mathbf{V}_{\mathbf{\text{Blank}}}}{\mathbf{L}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{\text{Blank}}} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ }\mathbf{V}_{\mathbf{\text{CLK}}} = \left( \frac{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{80}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}}}\mathbf{- 0,5*}\mathbf{10}^{\mathbf{- 3}}\mathbf{s}}{\mathbf{1280}}\mathbf{- 1,375*}\mathbf{10}^{\mathbf{- 6}}\mathbf{s} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ 200}\mathbf{*}\mathbf{10}^{\mathbf{6}}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}} = = \left( \frac{\mathbf{0,0125s}\mathbf{- 0,0005}\mathbf{s}}{\mathbf{1280}}\mathbf{- 0,000001375}\mathbf{s} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ 200}\mathbf{*}\mathbf{10}^{\mathbf{6}}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}} = \left( \mathbf{0,000009375s}\mathbf{- 0,000001375}\mathbf{s} \right)\mathbf{*}\mathbf{\ 200000000}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}}\mathbf{= 1600}\backslash n$$

Rozwiązanie Salamon tablica:

VAct = 1/VFreq - VBlank

VAct = 1/80Mhz - 0,5ms = 12,5 - 0,5 = 12ms

Pojedyncza linia: 1/HFreq = 12ms/1280 = 9,375 micro_s

1/HFreq = 12ms/1280 = 9,375 micro_s

HAct = 9,375 - 1,375 micro_s = 8 micro_s

K = 8*200MHz = 1600