第七週 第三章心得

CH3 Image display(影像顯示)
3-1
在這一章會詳細的介紹 image display ，我們用imshow function並且show出
如何解析空間上的問題和quantization(量子化?)可能影響image的顯示和外觀。
當然還有一個非常主觀的問題是，沒有二個人不會精確地同意不同的image 的特性。最後對一張 image 來說有兩個最重要的特性：就是解析空間上的問題和quantization(量子化?)。

3-2
Basic of image display(基本的影像顯示)
一個灰色數值image的像素值能用一個矩陣來表示，意思就是image內的value可以按照image的位置放在相對應的矩陣位置。
然而在這個的問題就這理是要在電腦螢幕上顯示matrix(矩陣)。
有幾個因素會影響image的顯示比如：
1. ambient lighting
2. the monitor type and setting
3. the graphics card, and
4. monitor resolution

1. 漫射光
光波照射介質質點時，引起共振作用，使入射光會向任意方向分散的現象，且光波頻率較高者，較易被散射。(以上是物理方面的解釋)，老師也有舉個例子
像在教室內沒開燈，可是依然會感覺到很亮，那是因為外面的太陽光的漫射進教室內。
2. 螢幕類型和設定
電腦的螢幕像在桌面按右鍵內容，就可以更改螢幕的解析度和色彩品值等等。
3. 顯示卡
顯示卡是顯示影像用的，主要在顯示顏色數、解析度、更新頻率等等
4. 螢幕解析度
螢幕解析度可以調整目前螢幕是由幾乘幾的像素所組成。

一個基本的MATLAB 顯示image的function是指令 image()
這個function 只是簡單的顯示一個矩陣
當然，他也不會有很好的效果。
實際操作一下



這是拿灰階image去試的效果，嗯，果然如傳說中的變成一大片紅色了。

問題：為什麼拿灰階image 會有這樣效果呢？

書上提到事實上去顯示image 我們還需要再加幾個額外的指令
1. Truesize：
顯示一個矩陣的要素就是螢幕的像素。大部分我們會用truesize([256 256])這個指令，他這個指令意思是用在會依據所給的數字，來引導螢幕解析度的垂直和水平進而來顯示image。簡單說就是調整image所要顯示的size大小。不過沒有明確地說明size的話，他會用電腦系統默認值顯示image(?)

2. Axis off：他是關掉中心線標記(不瞭書上意思?)
3. colormap(gray(247))：這個指令可以調整image原先自己的 color map
而去用灰色的色度。

書上就有舉例假如想image暗一點 就在colormap(512)內輸入512
反之，要亮一點就輸入128。

3-3
The imshow function
這邊講到imshow function的用法
我們可以選擇兩個類型可以來顯示矩陣
1. Convert to type uint8 and then display
2. Display the matrix directly

1. 是指轉換成uint8的類型。
2. 是直接顯示矩陣，不作類型轉換。

第二個是可行的，因為imshow顯示矩陣的類型是double，當一個灰階image只要他的矩陣的要素是在０~1之間。
來實際操作一下



這是把左邊灰階的image轉換成double類型後的結果，感覺蠻奇妙的，怎麼會變成那樣，沒辦法完整的看出全部。
下面解釋說若image的values 介於０~1之間的話，Ａvalue ν並且ν介於０~1之間將被顯示成灰階 255ν。相反地若values 大於1的話將被顯示1(white)
並且values 小於０的話將被顯示０(black)。
很好，看不懂！

再來若要顯示出cd這個矩陣的話，我們需要以０~1的比例，一個最簡單的分法是利用255來區分所有的values。

果然能顯示了，
而且也可以利用這個來敢變image的矩陣的比例
除以512的話整個image變暗了；返之除以128後變亮了！

cd=im2double(c);
這個指令是把原先cd的存values 範圍0~255 轉換成0~1的比例。

而這兩個指令
c2=uint8(255*cd);
第一個是把cd*255轉換uint8類型後存在c2矩陣。

c3=im2uint8(cd);
第二個是利用im2uint8把cd矩陣轉換uint8類型後存在c3矩陣。



再來46頁的
C1=c>120 這個指令
我看不太懂，我看workspace的c1後，他是顯示256乘256的矩陣
Values 是0或1。
但是c1的類型是logical(?) 這是什麼東西?

下面的指令更奇妙
c1 256x256 65536 uint8　 array (logical)
這個執行下去出現錯誤。。。我好錯愕
他說c1先前被當作是可變的(好謎呀?)

已解答：那個並不是指令，我誤以為是指令，實際上那是c1的存檔資訊幾成幾，檔案類型等等　by 猛哥

3-4
Bit planes(bit 程度)
這邊應該是把cd矩陣連續除以2的次方然後再除以2取餘數後，
再看final bite　是0還是1，
下圖就是c0~c7的圖



慢慢的從低位元抓出來看final bite　是0還是1，
最後到128時就與原先的image 差不多了。

然而我們也可以利用c0~c7來還原最初的image

cc=2*(2*(2*(2*(2*(2*(2*c7+c6)+c5)+c4)+c3)+c2)+c1)+c0;
這樣就可以顯示出跟c矩陣show出來的image一樣了。



3-5
Spatial resolution(空間的解析)

看書上的圖片解釋，是從矩陣內取出部分的values來呈現一個image
像這個指令　imresize(x,1/2);　秀出來後跟原image不會差太多
而再從x矩陣內再取出部分的values
x2=imresize(imresize(x,1/2),2);
之後，image開始有些模糊了
我又再把x矩陣存了x,x2,x3,x4,x5,x6等
果然image越來越模糊了



最後心得總結：
第三章前面還好，大致上還能瞭解，慢慢的3-5、3-6開始有些許看不明瞭了
或許是不夠時間去看書上的內文，自己一開始看第三章時，先用快速大概看過去，遇到自己不知道意思的英文單字，就看前後文自己大概猜一下意思，還是猜不出來就先放棄跳過，往後面邁進。而且感覺第三章比起第二章整體來說有便困難些了。