Εργαστήριο του μαθήματος “Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας”
Ειρήνη Καρύμπαλη
Αλεξάνδρα Μαράβα
Στέλιος Ράντος
Μέρος 1ο
• Ανάλυση εικόνας• Βάθος χρώματος εικόνας• Δυναμική περιοχή χρωμάτων• Θόρυβος σε εικόνα• Ο διακριτός μετασχηματισμός Fourier• Ανακατασκευή εικόνας από τη φάση• Ανακατασκευή εικόνας με τον αναδρομικό αλγόριθμο
Βάθος Χρώματος Εικόνας
Αρχική Εικόνα, 8bits/pixel
Αρχική Εικόνα, 6bits/pixel
Αρχική Εικόνα, 4bits/pixel
Αρχική Εικόνα, 3bits/pixel
Βάθος Χρώματος Εικόνας
Αρχική Εικόνα, 8bits/pixel
Αρχική Εικόνα, 6bits/pixel
Αρχική Εικόνα, 4bits/pixel
Αρχική Εικόνα, 3bits/pixel
Δυναμική Περιοχή Τιμών
Σκοτεινή Εικόνα (18,171)
(256)
Τελική Εικόνα (0,255)
Φωτεινή Εικόνα (102,255)
Δυναμική Περιοχή Τιμών
Σκοτεινή Εικόνα (0,200)
(256)
Γραμμ. Απεικόνιση σε όλη τη Δυναμική Περιοχή
(0,255)
Σχετικά Φωτεινή Εικόνα (30,255)
Διακριτός Μετασχηματισμός Fourier (DFT)
Αρχική Εικόνα Περιστροφή κατά 45
Λογαριθμική Απεικόνιση
Περιστροφή κατά 90
Ανακατασκευή εικόνας από τη φάση του DFT
Αρχικές ΕικόνεςΑνακατασκευή από τη
φάση, με πλάτος=1
Ανακατασκευή από το πλάτος,
με φάση=0
Σύνθεση εικόνων
Εικόνα 2
Σύνθεση εικόνας από τη φάση της
εικόνας 1 και το πλάτος της
εικόνας 2
Εικόνα 1
Σύνθεση εικόνας από τη φάση της
εικόνας 2 και το πλάτος της
εικόνας 1
Ανακατασκευή εικόνας από τη φάση με τον αναδρομικό αλγόριθμο
Βήματα αλγορίθμου:
1. Αρχική εκτίμηση του σήματος. Μπορεί να είναι μια οποιαδήποτε πραγματική ακολουθία με περιοχή υποστήριξης ίδια με αυτή της αρχικής εικόνας.
2. Υπολογισμός του μετασχηματισμό Fourier αυτής της εικόνας (μετά από zero-padding).
3. Αν η φάση είναι ίση με τη φάση της δεδομένης εικόνας, υπολογισμός αντίστροφου μετασχηματισμού Fourier, αλλιώς:
a. Αντικατάσταση της φάσης με τη φάση της δεδομένης εικόνας. (Το μέτρο του μετασχηματισμού Fourier παραμένει το ίδιο.)
b. Υπολογισμός αντίστροφου μετασχηματισμού Fourier.
c. Η ακολουθία που προκύπτει γίνεται ίση με μηδέν έξω από την περιοχή υποστήριξης και αποτελεί μια νέα εκτίμηση της λύσης.
d. Επανάληψη του βήματος 2.
Ανακατασκευή εικόνας από τη φάση με τον αναδρομικό αλγόριθμο
Διάγραμμα ροής:
θ y(ω 1, ω 2)=θ x(ω 1, ω 2)
Αρχική εκτίμηση τουx(n 1, n 2) : y(n 1, n2)
Y(ω 1, ω 2)=F[y(n 1, n 2) ]
Y(ω 1, ω 2)=|Υ(ω 1, ω 2)|e jθ x(ω1 , ω 2 )
y(n 1, n 2)=F -1[Y(ω 1, ω 2)]
y(n 1, n 2)=0 έξω από τηνπεριοχή υποστήριξης του
x(n 1, n 2)
x(n 1, n 2)=F -1[Y(ω 1, ω 2)]
Όχι
Ναι
Ανακατασκευή εικόνας από τη φάση με τον αναδρομικό αλγόριθμο
Αρχική Εικόνα, 256256
Αρχική Εκτίμηση, (128,128)=255
Μετά από 1 επανάληψη
Μετά από 10 επαναλήψεις
Μετά από 50 επαναλήψεις
Μετά από 200 επαναλήψεις