- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1 «Изучение основ методов компрессии видеоизображения»
- •1.1.Структурная схема системы цифровой обработки сигналов
- •1.2 Изображения, как двумерный массив
- •1.3. Основные преобразования при квантовании и дискретизации изображений
- •1.3.1. Дискретизация
- •1.3.2. Квантование
- •1.3.3. Шумы квантования
- •1.4 Дискретное косинусное преобразование.
- •1.5 Оценка восстановленного изображения.
- •1.5.1 Субъективные оценки качества.
- •1.5.2 Объективные оценки качества.
- •1.6 Описание лабораторной работы
- •1.7. Описание лабораторного стенда
- •1.8. Домашнее задание
- •1.9. Порядок выполнения работы
- •1. «Изучение квантования коэффициентов дкп»
- •2. Изучение дискретного косинусного преобразования
- •3. «Изучение межкадровой корреляции».
- •1.10. Содержание отчета
- •1.11. Контрольные вопросы:
- •Cписок используемой литературы
- •Лабораторная работа № 2 «Фильтрация цифровых изображений»
- •Методы цифровой фильтрации изображений.
- •1.1 Фильтры низких частот:
- •1.2 Фильтры высоких частот:
- •2.2. Методика проведения лабораторной работы
- •2.2.1. Порядок выполнения домашней подготовки .
- •2.2.2. Порядок проведения лабораторной работы.
- •2.1. Линейная фильтрация:
- •2 .1.1.Фильтр Лапласа:
- •2.1.2.Градиент-фильтр:
- •2.1.3.Гауссов фильтр:
- •2.1.4.Сглаживающий фильтр:
- •2.1.5. Сделайте выводы по проделанному пункту:
- •2.2 Ранговый фильтр
- •2.3. Частотные фильтры.
- •2.3. Список контрольных вопросов
- •Лабораторная работа № 3 «Сравнительный анализ дискретного косинусного и дискретного Вейвлет преобразований изображений»
- •Преобразование Фурье
- •Оконное преобразование Фурье
- •2. Дискретное косинусное преобразование
- •3. Вейвлет-преобразование
- •4.Методы оценки качества изображений
- •Индекс ssim
- •4.2. Коэффициент сжатия изображения
- •4.3. Мера потерянного объема информации
- •5. Общий вид лабораторного стенда.
- •6. Методика проведения лабораторной работы
- •6.1. Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Содержание отчета: Отчет должен содержать: цель работы, домашнюю подготовку всех членов бригады, результаты проведения экспериментов (таблицы, графики, значения), подробные выводы.
- •6.3. Список контрольных вопросов
1.10. Содержание отчета
выполненное домашнее задание (выполняется каждым студентом бригады индивидуально);
результаты деградации изображения при изменении уровня квантования. Должны быть занесены в таблицу, пример табл. 1.
Вывод в результате сравнения ч/б изображения с цветным.
Табл. 1. Оценка качества изображения
Тип картинки |
Bits |
Субъективная оценка |
Объективная оценка
|
||
1 студент |
2 студент |
3 студент |
|||
Iris(Ирис) |
8 |
5 |
5 |
5 |
|
Результаты деградации изображения при изменении количества коэффициентов ДКП. Пример табл.1. (вместо bits, указываются исключенные коэффициенты ДКП);
Выполнение пункта 3 со всеми указаниями;
выводы по каждому пункту выполненного задания, и общие выводы о проделанной работе.
Отчёт оформляется каждым студентом бригады индивидуально. В случае оформления отчёта в течение лабораторного занятия – составляется один отчёт на бригаду.
1.11. Контрольные вопросы:
1. Что такое компрессия изображения? Для чего используется?
2. Какими видами избыточностей обладает видеоинформация? Какие из
них устраняются в стандарте MPEG?
3. Что такое дискретизация применительно к изображению?
4. В чём проявляются искажения одномерного сигнала, создаваемые дискретизацией, в случае нарушения условий теоремы Котельникова?
Что такое пространственная частота?
Что такое межкадровая корреляция?
7. Что такое квантование применительно к изображению? Погрешности квантования?
8. Чем обусловлена возможность сжимать массивы для цветовых компонентов Crи Cbс большим, чем для яркостного компонента, коэффициентом сжатия?
9. Какой вид избыточности удаляется с помощью ДКП?
10. В чем состоит сущность принципа компенсации движения? Какой вид избыточности удаляется с помощью компенсации движения?
11.Каким образом происходит управление соотношением качество/сжатие в стандарте MPEG?
12. Что такое метод "шкалы деградации с двумя стимулами"?
13. Что представляет из себяобъективная оценкакачества изображения PSNR?
14. В чем разница между алгоритмами с потерей информации и без потери информации?Приведите примеры мер потери информации и опишите их недостатки.
15. За счет чего сжимает изображения алгоритм JPEG?
16. Каковы достоинства и недостатки цифровой обработки?
17. Приведите примеры аппаратной реализации алгоритма сжатия изображений (повседневные и достаточно новые).
18. На какой класс изображений ориентирован алгоритм RLE?
19. Сравните алгоритмы сжатия изображений без потерь.
20. Почему высокая скорость компрессии, высокое качество изображений и высокая степень компрессии взаимно противоречивы? Покажите противоречивость каждой пары условий.
21. Определение цветового пространства. Какие цв. пространства существуют?
Cписок используемой литературы
1. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. Уч. пособ. М. :Горячая линия – Телеком, 2008. – 399 с.
2.Дворкович В.П., Дворкович А.В., Зубарев Ю.Б., Мохин Г.Н., Нечепаев В.В., Новинский Н.Б. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений // Под ред. Зубарева Ю.Б. и Дворковича В.П, издание второе, переработанное и дополненное, Москва, НАТ, 1997, 255 с.
3. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения.- М.: Горячая линия –Телеком, 2001.- 224с.
4.Дворкович А.В. Учебное пособие по курсу «Основы цифрового телевидения» М. 2011.- 46 с.
5. Учебник для вузов «Телевидение» В.Е.Джакония, А.А. Гоголь, Я.В. Друзин, и др.; Под ред. В.Е. Джаконии. М.: - Радио и связь, 2007.
6. Цифровая обработка изображений в информационных системах. Учеб.пособие; И.С. Грузман, В. С. Киричук и др. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. – 352 с.
7.Павлидис. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений.
8. Д. Сэломон. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2004. 368с.
9. Колин К.Т., Аксентов Ю.В., Колпенская Е.Ю. Основы телевидения. М.: Связь, 1982, 464 с.
10. Лаврус В.С. Практика измерений в телевизионной технике. – М.:
Солон, 1996.
11. Красильников Н.Н. Теория передачи и воспроизведения изображений.
