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

03361204 王甯 HW5

色彩模型

概要

所謂的色彩模型是表示顏色的方式。

　　RGB模型：也就是我們最為熟知的三原色模型，透過不同程度的紅綠藍三種色光疊加出想要的顏色。在課堂中讓我印象深刻的是上面這個圖，將RGB模型轉換到XYZ座標平面上，變成一個立方體，接著即可利用切片的方式得到各個色彩平面。

　　YUV模型：Y是亮度(Luminance)、UV合稱色度及濃度(Chrominance)。在早期規劃彩色電視時，RGB模型占用的頻寬是黑白的三倍而不佳，才使用YUV。對於YUV模型，若只顯示Y訊號將與黑白電視相同而相容。

　　RGB模型與YUV模型可以互相轉換：

最後，除了上述模型之外老師在課堂中還有提到HSV模型，其中H是色相(Hue)，SV則分別是飽和度及明度(Saturation, Value)。外觀看起來像是錐狀寶石，讓我覺得非常特殊。

這類模型因為比RGB模型在XYZ座標系統更為直觀，所以更常出現在影像處理軟體中。

03361204 王甯 HW4

空間濾波

概要

　　在第一次聽到濾波器的時候，其實我並不了解波與影像之間的關係，在上完課之後才理解它其實是類似函數的概念，在圖片中的像素（光）到達眼睛之前，進行過濾。

心得

3x3濾波器

　　課堂中介紹的濾波器如上圖，使用時可以想像成是將濾波器覆蓋在圖片上的9個像素，然後重新計算中間那個像素。計算方法也很直觀，將圖中的每個像素與對應的濾波器係數w(x,y)相乘，最後再相加即可。如果將計算後中間那格記作g(x,y)，原圖的像素記作f(x,y)，則有一個簡易的公式：

濾波器計算公式

根據功能的不同，又分成：

　　1. 平滑濾波器：將移除圖片中的小細節，讓圖片變得比較平滑，過度使用的話則會變得模糊。

原圖

使用3x3平滑濾波器後的結果

　　2. 中值濾波器：將移除圖片中的極值，也就是消除極端雜訊。

　　3. 銳化濾波器：與平滑濾波器恰巧相反，用於凸顯細節、強化差異。

　　　　　　　　　　　　　原圖　　　　　　　　使用銳化濾波器

04360783 沈郁翔 HW5：色彩模型

期末了，這是最後一個作業，

由於事情稍多，請原諒我沒有太多的時間去把它做好。

YUV 調色盤繪畫雖然問題不大，但在範圍上面糾結了一些時間，

似乎規格都有一點點差異，最後我把整個範圍映射到 [0, 255] 間處理。

（圖 1）原始圖片

由於有了上次畫曲線的經驗，將滑鼠控制移植到選色上面不構成威脅。

（圖 2）YUV 選色的圖片

有一個瑕疵是，我的 YUV 調色盤的旋轉了 90 度。
這源於繪製顏色時忘了考慮畫布的特性、以及跟我的迴圈設計有關係。

（圖 3）YUV 調色盤

04362411 王偉橋，HW05

色彩模型

我們最常見的色彩模型有兩種，一種是RGB色彩模型嗎，還有一種是YUV色彩模型。

首先是我們的RGB色彩模型，就是三原色的模型通過不同程度的顏色加在一起然後呈現，如果用三維坐標表示，將會形成一個立方體，原點為黑色，立方體魚原點對應的點為白色，下面三張圖是RGB分別為0是的所在平面

R=0

G=0

B=0

YUV色彩模型也是三個變量表示顏色，Y代表亮度，U,V代表彩度，RGB和YUV兩個模型可以通過公式相互轉換。我們通過YUV去改變圖片首先要將圖片變為灰階影像

原圖

灰階影像

然後在通過選擇UV的值去改變圖的色彩，結果如下

01363134 邱詳鈞 HW5

這次作業要做的是色彩模型
原圖:

程式介面:

RGB to YUV轉換公式:

YUV to RGB轉換公式:

RGB、YUV這兩個色彩模型皆用三個量來描述顏色，其中Y為亮度，U、V為彩度
程式執行後可以點選調色盤或者是拉動滾輪去決定Y,U,V的數值
以下是圖片處理前後對比圖:

01363134 邱詳鈞 HW4

這次要做的是空間濾波

內容包含1. 平滑空間濾波器 2. 胡椒鹽雜訊與中值濾波器 3. 銳化空間濾波器

屬於空間域上的影像處理

空間濾波原理是將圖片劃分成九宮格，而每一格都有對應的濾波器係數

從上而下、由左而右地處理每個像素

選用圖片:

程式介面

平滑濾波器主要功能: 模糊化、減少雜訊

一般影像中的雜訊都是以黑點或白點形式出現，看起來就像是胡椒鹽一樣，因此稱為胡椒鹽雜訊

中值濾波器的輸出為遮罩中所有像素色彩的中位數，因此稱為中值濾波器，可用來消除脈衝雜訊

下面為灑胡椒鹽後使用中值濾波器去除雜訊的前後圖

銳化空間濾波器: 強化影像細節並凸顯色彩強度的變化

01363134 邱詳鈞 HW3

這次作業要做的是色階與曲線調整(Level & Curve)
藉由輸入InputMin,InputMax,OutputMin,OutputMax這四項數值
或拉動曲線去調整圖片的對比及亮度
用了PageControl這個物件將Level & Curve這兩樣功能分開存放
圖片選用:

以下是我的程式執行介面:

分別用四個Edit代入InputMin,InputMax,OutputMin,OutputMax的數值
再藉由下列公示運算
iOutput = iOutputMin + (iInput - iInputMin) * ((iOutputMax - iOutputMin)/(iInputMax - iInputMin));
InputMin,InputMax,OutputMin,OutputMax分別設為100,255,100,255後執行看看效果
對比與亮度都減弱了

接著看Curve曲線的功能，要用到Events裡的OnMouseDown

01363134 邱詳鈞 HW2

這次要做的是直方圖與累積直方圖

分析圖片的色彩值

統計出RGB三種顏色出現的次數

直方圖與統計學的機率密度函數(PDF)相似，統計0~255的數值

而累積直方圖與累積密度函數(CDF)類似

因為TImage背景用白色的話看起來邊界不明顯

因此我把TImage背景設成黑色
使用的圖片檔:

以下是程式的介面

點選直方圖

點選累積直方圖