2017年12月30日 星期六

04360624_吳詩凡_HW2

    我們都知道在數位中影像是由一個一個像數點色彩值組合而成,這張相片就是用小畫家轉成24位元點陣圖的bmp檔,24位元表示RGB三色加起來是24位元,也就是說一種顏色用8位元表示,一種顏色就有256種顏色可以呈現,因此我們能使用照片的每一個像素來做影響處理,達成我們要的結果。


範本原圖


其中影像的色彩直方圖能幫助我們對影像更加了解,而直方圖有分成機率密度函數(PDF)與累積密度函數(CDF)而機率密度函數在做的事情就是每個色彩值在影像中出現的總次數;那累積機率密度函數就是各個顏色出現的累積'值,有了這些資訊能讓我們更容易去處理他。以上圖為例這張影像的RGB三色機率密度函數和累積機率密度函數直方圖如下:
紅色色彩直方圖
綠色色彩直方圖
藍色色彩直方圖
三色色彩直方圖

綠色累積直方圖
藍色累積直方圖
紅色累積直方圖
有了這些我們就可以做簡單的處理,其中有個就是"均化"他可以讓RGB三色RGB較平分地分配到256個顏色中,而不單單只有一部份的高點,實作的方法就是用累積直方圖去實作。
其實最好的用途是用在過亮或過暗或顏色值過度相近,所產生無法識別時,再做均化會比較好。而拿了一般照片測試,所產生的結果如下
範本均化後


2017年12月28日 星期四

04360163 林亭均 HW2

直方圖均化

討論:

直方圖均化是點處理類的影像處理。
直方圖均化的精神就是把本來集中在某一區段的色彩分散開來,讓視覺感受上不會集中在一個色調,更能看到圖片的細節。(因為人眼對色彩細微變化感覺不明顯)


公式:g(x, y) = cdf ( f(x, y) ) * 255

要注意這邊的cdf指的是累積機率,分母是總像素個數,分子是累積個數。255指的是均化後的圖的色彩值最大值。















^此圖為原圖的色彩(R)累積直方圖()與色彩統計直方圖()













^在原圖的累積直方圖上坡度較大的區間標示起來(A區間、B區間),表示有較多像素的色彩值是在這個區間,由色彩值統計直方圖可以驗證。













^此圖為 均化後的色彩(R)累積直方圖()與色彩統計直方圖()

我的程式介面介紹:


















^Image頁籤是用來顯示圖檔的




















^Histogram 頁籤是用來顯示統計圖片色彩值RGB的直方圖()以及累積值方圖()。圈選想看的色彩(RGB)後按下Draw畫直方圖,Clear清除畫布,AmplifyShrink分別用來放大縮小直方圖。















^原圖的直方圖

















^均化後的直方圖












^File 選單有開檔、存檔功能

































^Adjustment有負片、直方圖均化效果




















^原圖





















^負片效果






















^均化效果

2017年12月14日 星期四

04360756 楊子群 HW03

色階與曲線調整

色階的部分是像素的數位亮度,我們可以對其來調整以得到我

們所希望的結果,輸入輸出的上界(U)及下界(L)都可以調整,

公式:


以下是範例圖片



以下是利用色階調整把輸出上界設定為225及下界設定為45的結果


從結果可以看出,圖片的最暗的部分及最亮的部分皆被限制,整張照片的對比度都下降

再來我們看看曲線調整的部分



把曲線往左上調整,即可得到比較亮且顏色較鮮艷的圖,暗的

部分也會被加亮



同樣的,我們把曲線向左下調整,會得到一張暗處變得更暗,

原本有一定亮度的點也變得黯淡

其實曲線調整跟輸入數字的色階調整是一樣的東西,曲線公

式為 y=ax2+bx+c,再將圖中的座標點帶入上面的色階公式即

可得出。

2017年12月11日 星期一

04360526 陳亮廷 HW04

平滑與中值和銳化濾波器

這次的作業是對影像加上濾波處理,分別有對影像色彩值取平均的平滑濾波器、對影像色彩值取中值的中值濾波器,還有利用微分來增加色彩值差異的銳化濾波器。

程式部份我是使用BCB6來製作:
平滑濾波器:
使用前:


















使用後:



















因為平滑濾波器是將單格的色彩值,改成自己與它周圍九格的色彩值平均,所以該格的色彩值會變得較為接近它周圍格子的色彩值,也就是彼此的色彩值差異變小,所以照片自然會變得較為模糊。
使用五次後:


















可以看到圖片比上一張變得更為模糊了,因為每次都會對色彩值取平均,因此相鄰格子的色彩值會越來越接近。

中值濾波器:
有請乾淨漂亮的荷包蛋現身:













中值濾波器的應用為處理雜訊,因為雜訊通常都為極值,若對
9個格子的色彩值取中值,就可以將雜訊處理掉,順帶選擇較為接近鄰近格子的色彩值。
撒上5%的胡椒鹽雜訊:













中值濾波後:




















可以看到雜訊消失了,基本上整張圖片的雜訊是可以被清理的。
撒上20%的胡椒鹽雜訊:


















中值濾波後:



















可以看到跟5%的雜訊經過中值處理後相比,雜訊明顯的變多了,因為20%的雜訊較為密集,黑點或白點擠在一起的機率較高,在一群黑點中取中值還是會是黑點。

銳化濾波:
使用前:
















使用後:


















可以看出月球上的凹凸更為明顯,原本較為接近灰色的部分也變得較為明亮了,因為彼此的特徵差異變的巨大,銳化濾波器的應用就是將照片變得清楚。
到這裡可以發現,銳化與平滑濾波剛好是做相反的事,銳化是將影像變得清楚,平滑卻會將影像變得模糊,銳化是利用微分將色彩值的差異突顯出來,平滑則是利用平均將色彩值變得接近,微分與積分是一對的,而積分也可以用來算平均,只是用來算連續函數的,那麼是不是對頻率域連續函數是否可以利用積分來獲得跟中值濾波一樣的效果呢?