Homework Show @ IPC

2018年1月18日星期四

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。

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

2018年1月17日星期三

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

2018年1月16日星期二

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

2018年1月14日星期日

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