04362782 柯岱佑 HW05

色彩模型
這邊是介紹RGB 跟YUV
RGB就是三原色然後把圖給畫出來。
YUV，彼此有重疊。「Y」表示明亮度（Luminance、Luma），「U」和「V」則是色度、濃度（Chrominance、Chroma）。

左上(藍色象素可變動)

右上(紅色象素可變動)

左下(綠色象素可變動)

右下(Y值可變動)

他們之間的公式轉會為

這個應該是程式碼最少的作業了，我們把圖片先轉成灰階，就是(R+G+B) / 3，我們把得到的這個值轉成YUV，我們要的只有Y值而已，UV填上你在YUV模型上選的顏色U是X值Y是V值，然後再把它們轉回RGB，更新畫面就完成了，主要就是當我們要更改一個影像的基底風格時，用YUV去更改會是一個很方便的做法。

04362782 柯岱佑 HW04

空間濾波
現在美肌APP，或是一些濾鏡基本上用到的都是空間濾波的概念，人工智慧裡CNN也是透過類似的概念去抓取影像中的特徵點來做運算，以下會介紹最基本的三種濾波。

原理是我們透過一個基數的方陣3*3、5*5之類的將你要修改的象素點放在中間位置，你就會獲得這個點的色彩值與他周圍象素的色彩值在根據這些值去做修改。

Smoothing Filter(平滑濾波器)
我們給九個點對應的權重，再把他們相加，最後平均這樣它的色彩值就會更趨近於鄰近的色彩值，當色彩值相近就會使色差減少形成一個柔化的效果。

 胡椒鹽與中值濾波器(Median Filter and Pepper-and-salt Noise)

以前的相機當你把ISO值調太高的時候很容易就會有雜訊跑出來，一點一點的跟胡椒鹽一樣，所以我們把它稱為胡椒鹽雜訊，而中值濾波器可以幫助我們把胡椒鹽雜訊消除掉，那他要做的方法是把極端的值給排除掉，那他會把抓到的九個點逕行排列然後取中位數，基本上極端的都會出現在兩側所以可以透過這樣把它個替換掉，但這樣也出現了一點柔化的效果，因為她也不是原本的值他只是找了一個相近的值來替換他而已。

胡椒鹽雜訊

經過中值濾波器處裡後

銳化濾波器(sharp filter)

當我們照相時些微的顫抖照成了照片有點模糊時，銳化濾波器可以幫我們呈現一個較清晰的影像，那他會用到一些微積分，拉普拉斯轉換我也看不太懂為甚麼要這樣做，但最後減化出來的公式，大概了解到我們給予中間點即高的權重，讓他減去周圍的點，剩下的值一定比原來的值高或低，與周圍個治的差也會變大，因此加強了色差，形成了較強的對比度讓畫面更佳的顆粒。

原圖

寫這份作業遇到的問題是imageRowInitialPosition = (unsigned char *)Image1->Picture->Bitmap->ScanLine[i];這個東西一次只抓一列得色彩值要處理這個要嘛一次抓三列，但感覺很麻煩所以我創了3個陣列把RGB各至丟進去，再創3個陣列去裝銳化後的值因為，只用一組的化再改動時會改到原來的值，這樣下一個值就不是依原圖來做銳化處裡了，所以總共6個陣列，但當圖太大時C++ Builder會說 Stack Overflow 所以你必須用動態宣告他把空間創在heap，然後再做銳化得時候得到的值有可能小於0或大於255要記得處裡一下不然圖片會出現奇怪象素點。

04362782 柯岱佑 HW03

色階與曲線調整

原圖

這是我們用色階把Outputmax 的部分調低，可以看到整張照片跟著變暗

因為(255,255,255)是白色，當我Outputmax 限制200時他最量其實就只是個灰色。

曲線調整與色階調整不同的地方是你可以把暗部或亮部更加凸顯出來但不影響原本的最暗或最亮的部分，不會整體變暗或變亮。

色階公式

曲線公式(二次曲線要通過的那個點的X值為S、Y值為T原點分別是(0,0)與(255,255))

寫這個作業跟上一個作業一樣都是對數值做轉換，色階是依比例轉換，曲線是一個二次曲線，把公式寫進去把值丟進去，就結束了，我們可以透過建表用一個hashmap[256]來存放轉換出來的值，這樣我們就不需要每次都做運算我們可以第一次就把所有的值算出來放到雜湊表裡，剩下的就只是查表作業。

碰到最難的問題是在畫曲線的部分，因為畫圖的方式是從左下到右上但左下的點是(0,255)不是(0,0)所以要做一些處理你的輸出值要用255去減，這樣在畫得時候才會反過來。

05360623 張克承 HW3

首先先做level並插入圖片

再輸入想要的InputMin,OutPutMin,InputMax,OutputMax

經過運算後可得到某點色彩值經過調整後得到的新值並更新圖片

醜爆可以按原圖即可恢復原本想要的圖片並重新調整

Level做完後現在做Curve

點擊想要的(x,y)可得到新的曲線並調整圖片亮度

如果點擊處位於直線上方圖片變亮

相反的點擊下方圖片變暗

05360623 張克承 HW2

原圖

均化後結果

05361113 林子恒 HW2

吃圖

原圖顯示

計算pdf及cdf

質方均化結果

04362782 柯岱佑 HW02

首先先放上一張美麗的原圖!

接下來我們放上一張失敗的作品

為何會失敗呢!因為我以為演算法中的累積算在個別累積中的，所以你只要將三原色個別累積好後，讓他們各自除與總數在乘上255你就可以跟我一樣做出恐怖片才會出現的殭屍風。

下圖是原圖與三原色的直方圖

畫直方圖的方法很剛開始沒有標準化的時候，就直接多柱擎天完全看不出現趨勢，標準化就跟殭屍風一樣只是最後乘上的是100不是255。

下圖是經過直方圖均化的效果

在這張圖上差異比較明顯的應該是在紅色以及綠色，有種把原本駝峰平整拉開來的感覺，整體色彩對比度看加強了，亮面更亮、暗面更暗

04362782 柯岱佑 HW01

ON1 Effects 2018

(電腦濾鏡軟體)

        在網友的修圖軟體推薦清單中看見了他，清單中其它款修圖軟體可能UI/UX做的太陽春或不討喜，所以就決定是他了，而且他好像每次更新新版，舊版就會限時免費釋出，應該算是一家挺佛心的公司吧。

(官網就展現了設計的美感)

軟體ICON看起來也挺厲害得!!

這是軟體的操作畫面

這個是濾鏡的選單有上百種的濾鏡可以挑選，點開以後會向右圖一樣給你看濾鏡的效果。

        右邊有一些色溫度對比基本調節，可以用筆刷在特定的位置上做修改不一定要怎張都跟著右邊的設定變動。

        使用後簡單來說它就是一款主打濾鏡功能的軟體，讓你簡單的套用濾鏡並呈現出看似很專業的影像，但在修圖上他們公司有另外出修圖軟體，反正就是想賺多點錢分開賣，所以在這款軟體上就沒有太多的著墨，總體上來說操作簡單且直覺，載入圖片後，選個你看得順眼的濾鏡就好套用就好了，只要影像的取景優渥，畫質清晰，上百種濾鏡要修出大部分的效果都於刃有餘，可以推薦給不會修圖但又想要有點效果的人使用，專業人士也可以先透過它的濾鏡，再用其他軟體做更細部的修改，適用於各種族群。

04360163 林亭均 HW4

濾波

濾波就是把一個區域的值丟進去會得到一個點的值

空間濾波:

g=區域內w*f的和
g:處理完的結果
f:原先的像素
w:系數

平滑濾波:

用來去雜訊跟細節(拍照用美肌的感覺)
處理方法
g=區域內wf的和/系數總權重

中值濾波:

g=區域內的中位數

銳化濾波:

用來強化細節
與平滑濾波相反，因為平滑濾波是用"平均"也就有積

分的意義，所以反過來說銳化濾波的公式就是運用了

積分。

04360163 林亭均 HW3

色階與曲線

色階與曲線都是點處理的影像處理方法

色階:

首先先訂好輸入色階的上界和下界
與輸出色階的上界和下界
再來就可以利用公式導出每個像素色彩值調整後對應的到值
(input-inputMin)/(inputMax-inputMin)=(output-outputMin)/(outputMax-outputMin)
input:原本的色彩值
inputMax:輸入上界
inputMin:輸入下界
output:調整後的色彩值
outputMax:輸入上界
outputMin:輸入下界
公式的理念是輸入與輸出的關係是成比例的概念(一次函數)。
但是要注意的是如果output<outputMin那output就等於outputMin;output>outputMax則output等於outputMax
或是從input的值就要檢查有沒有超出許可範圍

曲線:

曲線就是輸入與輸出的關係不是一次函數，是曲線的關係。如果是n次函數那就要給訂(n-1)組輸入與輸出的值，才能算出原本色彩值對應的輸出色彩值。

04360756 楊子群 HW5

RGB色彩模型

色彩模型就是一個模型中包含著所有的顏色

我們可以看出，離XYZ的RGB愈近，色彩愈接近其色彩，愈遠的話我們看到的這邊就是因為

RGB的值愈大所以偏向白色，至於我們看不到的另一面，則是XYZ趨近0，所以會趨近於黑

色。

上圖從左開始分別是色彩模型裡的其中三面，GB，RB跟RG平面，拉霸則是控制該圖片中沒

有的顏色亮度

這是把所有拉霸都拉到255，也就是把原本缺少的該色彩亮度調高。

YUV色彩模型

YUV模型中，其Y表示亮度，UV則表示其彩度，YUV的表示方式把亮度與色彩分開，以下

是RGB轉YUV的公式

*其中clip是用來切除大於255或小於0的值

以下是YUV模型實作圖

Y=0

Y=127

Y=255

YUV的模型中的顏色可以用來套在圖片上，讓該圖片變成該色的單色圖，實作圖如下