Đề thi cuối học kì 2 năm học 2018-2019 | Môn Xử lí ảnh - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58931565
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2018-2019 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Môn: Xử Lý Ảnh .......................................................
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Mã môn học: IMPR432463 .........................................
Đề số/Mã đề:1 ............ ......... Đề thi có 1 trang. BỘ MÔN: ĐTCN - YS Thời gian: 90 phút.
-------------------------
Được phép sử dụng 1 tờ A4 viết tay. Câu 1: (3 điểm)
Cho một ảnh F như hình 1 và một bộ lọc W như hình 2.
a. Giải thích cách xác định ảnh ra G sử dụng bộ lọc trung vị, không sử dụng các biên.
b. Tính giá trị ngõ ra tại G(2,2) sử dụng bộ lọc trung vị.
c. Nếu một ảnh xám muốn chuyển thành ảnh nhị phân chỉ có hai giá trị zero và một (0,1) thì cần làm gì? Giải thích. 0 3 6 1 1 0 0 0 6 7 4 0 1 1 1 W F 4 7 0 7 3 0 1 1 1 7 6 7 1 1 0 1 1 1 1 5 7 7 7 5 1 4 7 2 2 6 Hình 1 Hình 2 Câu 2: (3.5 điểm)
Cho một ảnh F như hình 1 có 3 bit mức xám.
a. Lập bảng tính thống kê số mức xám tương ứng với giá trị mức xám của ảnh F.
b. Hãy vẽ lượt đồ mức xám sử dụng hàm mật độ xác suất.
c. Tăng cường ảnh F sử dụng phương pháp cân bằng lượt đồ.
Câu 3: (3.5 điểm)
Giả sử ảnh vào F như hình 1 có 3 bit mức xám.
a. Xác định ngưỡng T để phân đoạn ảnh bằng phương pháp Otsu.
b. Hãy xác định ảnh nhị phân sau khi phân đoạn sử dụng ngưỡng mức xám T ở câu a.
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[CĐR 2.2]: Phương pháp xử lý lọc ảnh Câu 1
[CĐR 2.1]: Phương pháp tăng cường ảnh Câu 2
[CĐR 2.4]: Phương pháp phân đoạn ảnh và dò biên ảnh Câu 3 lOMoAR cPSD| 58931565 Ngày tháng năm 2019 Trưởng bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên)
PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐÁP ÁN CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2018-2019 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Xử Lý Ảnh
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã môn học: IMPR432463 Thời gian: 90 phút. BỘ MÔN: ĐTCN - YS
------------------------- Câu 1: (3 điểm) 0 3 6 1 1 0 1 0 0 6 7 4 0 1 1 1 7 0 7 3 4 0 W 1 1 6 7 1 1 F 1 7 5 7 7 7 0 4 7 2 2 5 1 1 1 6 1 Hình 1 Hình 2
a. Giải thích cách xác định ảnh ra g(x,y) sử dụng bộ lọc trung vị, không sử dụng các biên. (1đ)
Sử dụng một cửa sổ lọc (ma trận 3x3) quét qua lần lượt từng điểm ảnh của ảnh đầu vào f(x,y).
Tại vị trí mỗi điểm ảnh lấy giá trị của các điểm ảnh tương ứng trong vùng 3x3 của ảnh gốc "lấp"
vào ma trận lọc. Sau đó sắp xếp các điểm ảnh trong cửa sổ này theo thứ tự tăng dần. Cuối cùng,
gán điểm ảnh nằm chính giữa (Trung vị) của dãy giá trị điểm ảnh đã được sắp xếp ở trên cho
giá trị điểm ảnh đang xét của ảnh đầu ra g(x,y). b. Tính giá trị của G(2,2). (1đ) G(2,2) = 6
c. Nếu 1 ảnh muốn chuyển thành ảnh nhị phân chỉ có 2 giá trị zero và một thì cần làm những gì? Giải thích (1đ)
Để biến đổi ảnh xám thành ảnh nhị phân ta so sánh giá trị cường độ sáng của điểm ảnh với một ngưỡng nhị phân T.
Nếu f(x,y) < T thì g(x, y) = 0.
Nếu f(x,y) > T thì g(x, y) = 1. lOMoAR cPSD| 58931565
Câu 2: (3.5 điểm)
a. Tính mật độ xác suất. (1đ)
nnk , k 0, 1, 2,,L 1 p(rk ) rk 0 1 2 3 4 5 6 7 nk 8 6 2 2 3 2 4 9 p(rk) 0.22 0.17 0.06 0.06 0.08 0.06 0.11 0.25
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV
b. Vẽ lượt đồ sử dụng hàm mật độ xác suất. (1đ)
c. Cân bằng histogram (1.5đ) k
sk (L 1) p(rj ) j 0
Tính toán các mức xám mới: (0.5đ) rk P(rk) Số pixel ảnh sk sk Số pixel đầu vào ảnh đầu ra 0 0.22 8 1.54 2 8 1 0.17 6 2.73 3 6 2 0.06 2 3.15 3 2 3 0.06 2 3.57 4 2 4 0.08 3 4.13 4 3 lOMoAR cPSD| 58931565 5 0.06 2 4.55 5 2 6 0.11 4 5.32 5 4 7 0.25 9 7 7 9
Thống kê các mức xám mới sau khi tăng cường: (0.5đ) sk 2 3 4 5 7 nk 8 8 5 6 9 p(sk) 0.22 0.22 0.14 0.17 0.25
Histogram ảnh sau khi tăng cường: (0.5đ) Số hiệu: BM1/QT- PĐBCL- RĐTV Câu 3: (3.5 điểm)
a. Chọn ngưỡng T để phân đoạn ảnh bằng phương pháp Otsu. (2đ) Dựa vào Between
class variance để xác định ngưỡng T. w0 Tk 10 p rk w1 kL T1 p rk B2 w0w1 0 1 2 T 1 0 L 1 1 k T k 0kp rk /w0 kp rk /w1 rk 0 1 2 3 4 5 6 7 p(rk) 0.22 0.17 0.06 0.06 0.08 0.06 0.11 0.25 T 0 1 2 3 4 5 6 7 w0 0 0.22 0.39 0.45 0.51 0.59 0.65 0.76 µ0 0 0 0.44 0.64 0.92 1.34 1.68 2.3 w1 1 0.78 0.61 0.55 0.49 0.41 0.35 0.24 µ1 3.5 4.49 5.46 5.84 6.18 6.61 6.89 7.29 𝜎2B 0 3.46 6 6.69 6.91 6.72 6.18 4.54
Kết luận: chọn ngưỡng tại T = 4 vì có 𝜎2B lớn nhất
Sinh viên có thể dựa vào Within class variance để xác định ngưỡng.
b. Xác định ảnh nhị phân sau khi phân đoạn sử dụng ngưỡng mức xám T ở câu a. (1.5đ)
Điều kiện phân đoạn ảnh sau khi có được ngưỡng T: (0.5đ) lOMoAR cPSD| 58931565
1 F(x, y) T K(x, y)
Ta có ảnh nhị phân ngõ ra như sau: (1đ) 0 0 1 K 1 0 0
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV 0 else 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 lOMoAR cPSD| 58931565 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ I NĂM HỌC 16 -17 THUẬT Môn: Xử Lý Ảnh. THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Mã môn học: IMPR432463.
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
Đề số/Mã đề: 01. Đề thi có 01 trang. Thời gian: 60 phút. BỘ MÔN ĐTCN
Được phép sử dụng tài liệu.
-------------------------
1> Cho các bộ lọc trong miền không gian như sau. Hãy điền vào chỗ trống A, B, C chức năng của
bộ lọc tương ứng với các lựa chọn: Lọc thông thấp; Lọc thông cao; Lọc sắt cạnh (tăng cường cạnh). (1.5 đ) A B C
2> Cho bộ lọc G1 trong miền tần số với thành phần DC nằm ở vị trí trung tâm; và ảnh F trong
niềm tần số như sau: (3.0đ) 30+0i -3-2i 0+1i 0-1i -3+2i 1 0.9 0.7 0.9 1 -3-2i 1+2i 0+0i 0+0i 2+0i 0.9 0.7 0.5 0.7 0.9 F= 0+1i 0+0i 2-1i -2+0i 0+0i G1= 0.7 0.5 0.3 0.5 0.7 0-1i 0+0i -2+0i 2+i 0+0i 0.9 0.7 0.5 0.7 0.9 -3+2i 2+0i 0+0i 0+0i 1-2i 1 0.9 0.7 0.9 1
a. Bộ lọc G1 là bộ lọc thông thấp hay thông cao? (0.5đ)
b. Thành phần DC trong ảnh F có giá trị bằng bao nhiêu? (0.5đ)
c. Tiến hành lọc ảnh F bằng bộ lọc G1. Hãy xác định ảnh ngõ ra J. (1.5đ)
d. Tìm thành phần tần số có biên độ lớn nhất của J? (0.5đ)
3> Cho một ảnh I có kích thước 637 hàng và 525 cột. Gọi G2 là bộ lọc thông thấp Butterworth
tương ứng của ảnh I với hệ số d=80 và n=1. Hãy xác định giá trị của G2 tại hàng thứ 50 và cột thứ 100. (1.0 đ)
4> Trình bày sự giống nhau và khác nhau giữa bộ lọc trung bình và bộ lọc trung vị? Nếu muốn
lọc nhiễu “muối tiêu” thì nên sử dụng lọc trung bình hay lọc trung vị? Tại sao? (2đ)
5> Cho một ảnh xám I, mỗi pixel được mô tả bằng 3 bits có thống kê mức xám như sau (2.5đ): r 0 1 2 3 4 5 6 7 N 526 2105 1579 1053 526 2105 1579 526
a. Tìm phép biến đổi để cân bằng histogram của ảnh. (0.5đ)
b. Tính hệ số within class variance của ảnh I ứng với T=2. (1.0 đ)
c. Tính hệ số between class variance
của ảnh I ứng với T=3. (1.0 đ)
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[CĐR G2.3]: Có khả năng lọc ảnh trong miền không gian. Câu 1- Câu 4
[CĐR G2.4]: Có khả năng lọc ảnh trong miền tần số. Câu 2- Câu3 lOMoAR cPSD| 58931565
[CĐR G2.2]: Có khả năng tăng cường ảnh bằng phương pháp cân bằng Câu 5.a histogram.
[CĐR G3.2]: Có khả năng giải quyết bài toán phân đoạn ảnh Caau5.b-c Ngày 12 tháng 12 năm 2016 Thông qua bộ môn
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 ĐÁP ÁN
Môn: Xử Lý Ảnh- Học kỳ II năm học 2015-2016
1> Chức năng của các bộ lọc :
A> Lọc thông cao (0.5đ) B> Lọc thông thấp(0.5đ) C> Lọc tăng cường cạnh (0.5đ) 2>
a. G1 là bộ lọc thông cao vì các thành phần tần số cao ( xa tâm) nhận giá trị lớn, trong khi các
thành phần tần số thấp (gần tâm) nhận giá trị nhỏ.
b. Thành phần tần số DC trong ảnh F có giá trị là 30. ( Thành phần có biên độ lớn nhất)
c. Dịch tâm ảnh F ta được ảnh sau: 0.5đ 2+i 0+0i 0-1i 0+0i -2+0i 0+0i 1-2i -3+2i 2+0i 0+0i 0-1i -3+2i 30+0i -3-2i 0+1i 0+0i 2+0i -3-2i 1+2i 0+0i -2+0i 0+0i 0+1i 0+0i 2-1i
Ảnh ngõ ra sau khi đi qua bộ lọc 1.0đ 2+i 0+0i 0-0.7i 0+0i -2+0i 0+0i 0.7-1.4i -1.5+1i 1.4+0i 0+0i J=F.*G1= -0.7i -1.5+1i 9+0i -1.5-1i 0+0.7i 0+0i 1.4+0i -3-2i 0.7+1.4i 0+0i -2+0i 0+0i 0+1i 0+0i 2-1i
d. Thành phần có biên độ lớn nhất là thành phần DC nằm tại trung tâm của ảnh J
3> Vị trí trung tâm có tọa độ [319, 263]. (0.25đ)
Khoảng cách từ vị trí (50, 100) tới tâm của ảnh: 314.5 (0.25đ) G2(50,100)=0.06 (0.5đ)
4> Giống nhau: Cả hai bộ lọc đều là lọc thông thấp (0.5đ) Khác nhau: (0.5đ)
Bộ lọc trung bình là bộ lọc tuyến tính, dựa trên phép nhân chập, các phần tử trong bộ lọc có trọng số như nhau.
Bộ lọc trung vị là bộ lọc phi tuyến, các pixel lân cận được sắp xếp theo thứ tự tăng dần hoặc
giảm dần để lựa chọn ra pixel có thứ tự chính giữa. lOMoAR cPSD| 58931565
Để lọc nhiễu “muối tiêu” thì bộ lọc trung vị sẽ hoạt động tốt hơn bộ lọc trung bình. Nguyên
nhân vì đối với nhiễu xung, sai số tái tạo của bộ lọc trung vị sẽ nhỏ hơn bộ lọc trung bình.(1đ) 5> a. Hàm biến đổi như sau: R 0 1 2 3 4 5 6 7 S 0 2 3 4 4 6 7 7 b. = 2.0008 c. = 3.4274
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 lOMoAR cPSD| 58931565
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
------------------------- Câu 1: (3.0 điểm)
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 1 NĂM HỌC 2015-2016 Môn: Xử lý ảnh Mã môn học: IMPR432463
Đề số: 01. Đề thi có 1 trang. Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng tài liệu (trên giấy). lOMoAR cPSD| 58931565
Cho ảnh f với 3 bit mức xám như Hình 1. 1 0 2 1 3 1 6 f 7 0 1 Hình 1 W 5 1 4 6 0 Hình 2 1 1 2 7 1 1 7 1 0 1
a. Tính mật độ xác suất của mức gray của ảnh f.
b. Vẽ lượt đồ mức xám của ảnh f với trục tọa độ là những giá trị mật độ xác suất và mức xám.
c. Xác định số pixel của mức gray 2 của ảnh f sau khi đã cân bằng lượt đồ mức xám
(Histogram Equalization) Câu 2: (2.0 điểm)
Phân giải Wavelet ảnh f ở hình 1 dùng hàm Haar với bộ lọc phân giải thông thấp L_ D 1 2 1 2
và bộ lọc phân giải thông cao H _ D 1 2 1 2 . Hãy tìm thành phần chi tiết đường chéo. Câu 3: (4.0 điểm)
Cho ảnh f như hình 1 và bộ lọc W như hình 2:
a. Hãy dùng công thức tích chập để xác định pixel ngõ ra g(0,0) và g(3,3).
b. Hãy dùng công thức tương quan để xác định pixel ngõ ra g(0,0) và g(3,3).
c. Nhận xét cho 2 trường hợp ở câu (a) và câu (b).
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[G 1.4]: Trình bày được các phép biến đổi Fourier, Wavelet Câu 2 trên ảnh.
[G 1.6]: Trình bày được các phương pháp tăng cường ảnh Câu 1
theo hướng xử lý điểm và mặt nạ.
[G 2.2]: Phân tích, đánh giá ảnh sau tăng cường.
[G2.3]: So sánh ưu khuyết điểm của các phương pháp tách Câu 3 biên; phân đoạn.
[G 4.2]: Thiết kế hệ thống tăng cường ảnh. Ngày 22 tháng 12 năm 2015 Trưởng Bộ Môn
(ký và ghi rõ họ tên)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 lOMoAR cPSD| 58931565
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐÁP ÁN THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 1 NĂM HỌC 2015- THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2016
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Môn: Xử lý ảnh Mã môn học: IMPR432463
-------------------------
Đề số: 01. Đề thi có 1 trang. Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng tài liệu (trên giấy). Câu 1: (3.0 điểm)
Cho ảnh f với 3 bit mức xám như Hình 1. 1 1 3 0 f 152 712 704 66 Hình 1 W 111 100 111 Hình 2 7
a. Tính mật độ xác suất của mức gray của ảnh f. Giá trị 0 1 2 3 4 5 6 7 Tần suất 2 4 2 1 1 1 2 3 Xác xuất
b. Vẽ lượt đồ mức xám của ảnh f với trục tọa độ là những giá trị mật độ xác suất và mức xám. Xác xuất 30 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7
c. Xác định số pixel của mức gray 2 của ảnh f sau khi đã cân bằng lượt đồ mức xám (Histogram Equalization)
Công thức tính giá trị mức xám ngõ ra sau khi cân bẳng lượt đố mức xám như sau: , lOMoAR cPSD| 58931565 , = ( − 1) Trong đó:
• , : là giá trị mức xám ngõ ra;
• : là tổng các giá trị mức xám (256); -PĐBCL-RĐTV Trang:
• , : là giá trị mức xám ngõ vào;
• : là xác xuất của giá trị mức xám n xuất hiện trên ảnh; Như vậy giá trị mức xám ngõ ra bằng: , , = ( − 1) = (256 − 1)
= (8 − 1)(12.5% + 25% + 12.5%) = 3.5 ≈ 4
Tương tự cho các điểm ảnh còn lại ta được ảnh ngõ ra:
Như vậy số pixel có giá trị gray 2 là 0; Câu 2: (2.0 điểm) lOMoAR cPSD| 58931565 Phân giải
và b ộ lọc phân giải thông cao H _ D 1 2 1 2 . Hãy tìm thành ph ần chi tiết đư ờng chéo . Wavelet
Căn c ứ v ào sơ đ ồ sau: ảnh f ở hình 1 dùng hàm Haar với bộ lọc phân giải thông thấp L_D 1 2 1 2 lOMoAR cPSD| 58931565
Để có được thành phần chi tiết đường chéo ban đầu ảnh ngõ vào f được tích chập với bộ lọc thông cao Hi_D
theo dòng. Tiếp đến thực hiện giảm mẫu theo cột, chỉ giữ lại những cột lẽ. Ảnh sau khi được giảm mẫu được
tích chập với bộ lọc thông cao theo cột rồi giảm mẫu theo dòng và chỉ giữ lại những dòng chẵn. Ảnh ngõ vào: -PĐBCL-RĐTV Trang: Bộ lọc thông cao: Thực hiện xoay 180 :
Thực hiện tích chập theo dòng:
Giảm mẫu theo dòng, chỉ giữ lại những dòng chẵn: _
Thực hiện tích chập theo cột:
Thực hiện giảm mẫu theo cột, chỉ giữ lại những cột chẵn: _ Câu 3: (4.0 điểm)
Cho ảnh f như hình 1 và bộ lọc W như hình 2:
a. Hãy dùng công thức tích chập để xác định pixel ngõ ra g(0,0) và g(3,3). Ảnh ngõ vào: lOMoAR cPSD| 58931565 Bộ loc tương quan: Bộ lọc tích chập: -PĐBCL-RĐTV Trang: Ảnh đệm ngõ ra:
0 × (1) 0 × (0) 0 × (1) 0 0 0
⎡ ⎤ 0 × (1) × ( ) 1 × (1) 3 0 0 ⎢ ⎥ Pixel ngõ ra (0,0) và 0 0
(0,0) = ⎢ 0 × (1) 2 × (0) 7 × (1) 0 6 0⎥ = 9 0 0 0 0 ⎢ 0 5 1 4 6 0⎥ ⎢ 0 1 2 7 7 0⎥ ⎡ 0 1 1 3 0 0⎤ ⎣ 0 0 0 0 0 0⎦ ⎢ ⎥ 0 0 0 0 0 0 = ⎢ 0 2 7 0 6 0⎥ ⎢ 0 5 1 4 6 0⎥ ⎡ 0 1 1 3 0 0 ⎤ ⎢ 0 1 2 7 7 0⎥ ⎢ ⎥ 0 2 7 0 ⎣ 0 0 0 0 0 0⎦ 6 0
(3,3) sử dụng tích chập: (3,3) = ⎢ ⎥ = 4 + 7 + 7 = 18 ⎢ 0 5 1 4 × 1 6 × 0 0 × 1⎥ ⎢ 0 1 2 7 × 1 7 × 1 0 × 1⎥
⎣ 0 0 0 0 × 1 0 × 0 0 × 1⎦ b. Hãy dùng
công thức tương quan để xác định pixel ngõ ra g(0,0) và g(3,3). Ảnh ngõ vào: Bộ loc tương quan: Pixel ngõ ra (0,0)
và (3,3) sử dụng tương quan: 0 × (1) 0 × (0)0 × (1) 0 0 0
⎡ ⎤ 0 × (1) × ( ) 1 × (1) 3 0 0 ⎢ ⎥
(0,0) = ⎢ 0 × (1) 2 × (0) 7 × (1) 0 6 0⎥ = 9 ⎢ 0 5 1 4 6 0⎥ ⎢ 0 1 2 7 7 0⎥ ⎣ 0 0 0 0 0 0⎦ lOMoAR cPSD| 58931565 0 0 0 0 0 0 ⎡ 0 1 1 3 0 0 ⎤ ⎢ ⎥ (3,3) = ⎢ 0 2 7 0 6 0 ⎥ = 4 + 7 + 7 = 18 ⎢ 0 5 1 4 × 1 6 × 0 0 × 1⎥ ⎢ 0 1 2 7 × 1 7 × 1 0 × 1⎥
⎣ 0 0 0 0 × 1 0 × 0 0 × 1⎦
c. Nhận xét cho 2 trường hợp ở câu (a) và câu (b).
Do bộ lọc W có dạng đối xứng nên bộ lọc tương quan và bộ lọc tích chập tương tự nhau nên giá trị
mức xám ảnh ngõ ra cũng tương tự nhau. -PĐBCL-RĐTV Trang: lOMoAR cPSD| 58931565
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ II NĂM HỌC 15 -16 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Xử Lý Ảnh.
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Mã môn học: IMPR432463.
Đề số/Mã đề: 01. Đề thi có 01 trang. Thời BỘ MÔN ĐTCN gian: 60 phút.
-------------------------
Được phép sử dụng tài liệu. Câu 1: (3 điểm)
Sử dụng hàm mũ 𝑠 = 𝑐𝑟𝛾để tăng cường độ tương phản của ảnh sau, biết kiểu dữ liệu của ảnh là 8
bit mức xám và chọn hệ số 𝛾=2, c=1/255. Giải thích ngyên tắc chọn giá trị hằng số c và hệ số 𝛾. 126 173 143 𝐴 = [193 181 159]. 192 227 166
Câu 2: (4 điểm) Cho ảnh B, mỗi pixel được mô tả bằng 2 bit mức xám, như sau: 3 1 2 3 2
a. Tính histogram của ảnh. 3 2 32 22 02
b. Chphương phápọn ngưỡng đ Otsu. ể phân đo ạn ảnh bằng 𝐵 = 0 0 3 1 0 2 0 [3 3 3 0 0] Câu 3:(3 điểm):
a. Tính thành phần DC của ảnh B (câu 2) trong miền tần số.
b. Cho ảnh C trong miền tần số với gốc tần số đặt tại góc trái của ảnh. Hãy thực hiện dời trục
tần số về tâm của ảnh.
c. Cho một bộ lọc thông thấp H(u,v) trong miền tần số, với gốc tọa độ tại trung tâm của ảnh.
Hãy xác định ngõ ra của bộ lọc với ảnh C là tín hiệu vào trong miền tần số. 2 1+𝑗 2+3𝑗 2−3𝑗 3−2𝑗 0 0 0 0 0 1+𝑗 2+𝑗 3+2𝑗 1−𝑗 3+2𝑗 0 0.5 0.5 0.5 00 𝐻 = 0 0.5 1 0.5
𝐶 = 2+3𝑗 3+2𝑗 2+𝑗 1+𝑗 2+2𝑗 0 0.5 0.5 0.5 0 2−3𝑗 1−𝑗 1+𝑗 1+𝑗 2+2𝑗 [0 0 0 0 0] [3−2𝑗
3+2𝑗 2+2𝑗 2+2𝑗 3+2𝑗]
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[CĐR G1.6]: Trình bày được các phương pháp tăng cường ảnh theo hướng Câu 1
xử lý điểm và mặt nạ.
[CĐR G1.7]: Trình bày được các phương pháp phân đoạn và tách biên. Câu 2
[CĐR G1.4]: Trình bày được các phép biến đổi Fourier, Wavelet trên Câu 3 ảnh. lOMoAR cPSD| 58931565 Ngày 23 tháng 5 năm 2016 Thông qua bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên)
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1 ĐÁP ÁN
Môn: Xử Lý Ảnh- Học kỳ II năm học 2015-2016 Câu 1: 3 điểm Kết quả chuyển đổi 62 117 80 146 128 99 145 202 108
Vì ảnh 8 bit nên giá trị lớn nhất trong ảnh là 255. Do ảnh A là ảnh sáng nên hệ số 𝛾 phải chọn lớn
hơn 1 để tăng cường độ
tương phản của ảnh. Hằng số c được lựa chọn để nếu r=0 thì s=0 và nếu r=L-1 thì s=L- 1. Do đó 𝑐 = 𝐿 𝛾 = Câu 2: 4 điểm a. Histogram của ảnh: rk 0 1 2 3 h(rk) 7 2 8 8
b. Chọn ngưỡng để phân đoạn ảnh bằng phương pháp Otsu rk 0 1 2 3 w1 0 0.28 0.36 0.68 m1 0 0 0.22 1.06 𝜎1 0 0 0.17 0.88 w2 1 0.72 0.64 0.32 m2 1.68 2.34 2.5 3 𝜎2 1.42 0.45 0.25 0 𝜎𝑤 1.42 0.32 0.22 0.6 𝜎𝑏 0 1.1 1.2 0.82
Sinh viên được phép dựa vào within class variance hoặc between class variance đễ xác định ngưỡng.
Kết luận: chọn ngưỡng tại T=2. Câu 3: 3 điểm
a. Thành phần DC của ảnh F(0,0)= 42. b. Ảnh sau khi dời trục 1+𝑗 2+2𝑗 2−3𝑗 1−𝑗 1+𝑗 2+2𝑗
3+2𝑗 3−2𝑗 3+2𝑗 2+2𝑗 𝐶 = 2−3𝑗 3−2𝑗 2 1+𝑗 2+3𝑗 1−𝑗 3+2𝑗 1+𝑗 2+𝑗 3+2𝑗 lOMoAR cPSD| 58931565 [ 1+𝑗
2+2𝑗 2+3𝑗 3+2𝑗 2+𝑗 ]
c. Ảnh đáp ứng của bộ lọc tương ứng như sau 0 0 0 0 0 0 1.5+𝑗 1.5−𝑗 1.5+𝑗 0 𝐺 = 0 1.5−𝑗 2 0.5+0.5𝑗 0 0 1.5+𝑗 0.5+0.5𝑗 1+0.5𝑗 0 [0 0 0 0 0]
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2014-2015
THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Xử lý ảnh
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã môn học: IMPR432463
Đề số: 01. Đề thi có 2 trang. Thời
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP gian: 90 phút.
-------------------------
Được phép sử dụng tài liệu (trên giấy). Câu 1: ( 1.0 điểm)
Một ảnh A (8 bit) có lược đồ xám như trong hình 1. Trong đó, rk: giá trị mức xám, nk: số lượng
điểm ảnh. Hãy cho biết giá trị mức xám của các điểm ảnh trong ảnh A bằng cách trình bày A
theo dạng ma trận điểm ảnh.
Hình 1 . Lược đồ xám ảnh A Câu 2: (3.0 điểm)
Phân giải ảnh B trong hình 2 dùng bộ lọc phân giải thông thấp Ld = [a 2] thì thu được thành
phần xấp xỉ cA có giá trị như sau: cA 5640 5228