03836096 王秀婷 HW-3

HomeWord-3   Levels and Cruve

《作業心得：》

第三個作業卻是最後一個完成的作業，真的覺得天下無難事呀！這個作業我試著再多使用一些元件來使我的操作介面更完整一些，例如TBevel、TLabeledEdit 以及 TLabel 等等，整個畫面更令自己滿意了。

雖然這個程式花了我不少時間，卻不是寫不出來，而是有點暈頭轉向了，明明沒有錯的程式卻一直鬼打牆般的想不透，不過也因此把這個演算法看的更為透徹呢！這學期接觸了C++語言，發現這個開發程式其實挺好玩的，以物件導向的概念來開發程式，不知未來會不會再用到它，不過多學會了一種程式語言也是很大的收獲。

《程式執行的情況及實驗中遇到的問題及處理方法》

完成這個程式花了最久的時間，一直卡在 Levels 出來的結果，一直 debug 但卻找不到原因，一再的 check 公式、演算法，皆與老師的講義相同，但輸入PPT講義中的值：

輸入色階調整成 45-225

輸出色階調整成 30-150

卻不是講義上那種變暗的效果.....而是變成下圖的狀況。

一度以為自己程式運算有問題，但怎麼看都看不出錯在那裡，所以自己卡在程式的演算法中找不出問題。於是想到了使用PPT中提到的反白(inverse)處理來驗證一下，程式是否可以成功做出反白處理的影像式來。如下圖：

結果非常的成功呢！證明我的程式應該是沒有錯的，可能是所輸入的值反差太大了，才會出現像底片一樣的結果，後來我修改了輸出色階的上下界值，才發現其實自己的程式並沒有錯呢!也成功的改變了影像的色階。

終於完成了 Levels，接下來要做的Curve就簡單多了，利用曲線來調整影像的亮度，這時就要用到 MouseDown 了，取所拖曳出來的點來做公式的推導，也成功將影亮度做調整，如下圖：

03836096 王秀婷 HW-2

HomeWork-2 直方圖及直方圖均化

直方圖和直方圖均化的程式對我來說困難度實在有點高，因為課程進行的同時沒有機會直接實作練習，到學期中末已經有些記憶模糊了，所以花了比較多的時間來做這個作業。

在進行影像的RGB像素統計並不困難，只要宣告一個二維陣列，利用陣列來累加計算RGB出現在影像的次數統計，再利用統計好的色彩值用直方圖的方式呈現出來，分別繪製Red、Green和Blue的直方圖。如下圖:

影像直方圖

統計完直方圖後，接下來就是做直方圖均化，利用老師上課提到的直方圖均化演算法調整影像的色彩值，並計算其累積直方圖，影像經過演算法的計算調整後成功做到均化的效果，不過在累積直方圖的呈現就不這麼完美了，我想將RGB三個顏色在同一個Image呈現出來，但沒有出現交疊的色彩，而是直接被蓋過去，最後呈現出來的累積直方圖就只能看到最後繪製上去的藍色了，真是美中不足。

直方圖均化後

03836096 王秀婷 期末課程回顧及心得

影像處理期末課程回顧及心得

為了完成教育學程必須認列的專門科目，這學期修了這門影像處理的課程，不過卻與我想像中的影像處理課程不同，真的讓我戰戰兢兢呀!記得第一天上課，聽完老師的課程介紹，要用C++ Builder來寫出處理影像的相關程式，從沒有用過C++ Builder的我卻步了，不但對於這個程式語言陌生，還得寫出像專業影像處理APP中的各種功能，我心裡有個小小的聲音告訴我「妳確定要修嗎？是不是應該退選呀？」不過好勝心使然，總覺得這麼放棄了怎麼知道自己沒辦法完成呢！於是我決定挑戰自己繼續修課。

在修課的這段時間真的頗為辛苦，辛苦的部份是自己的程式能力，面對完全不會也沒有用過的程式語言，真的頗為害怕，不過還好語法和JAVA相近，靠著JAVA和VB的基礎來理解C++的語法，總算是能跟上老師的腳步，但若能在修課前就對工具熟悉，我相信自己可以更為得心應手的。不過在課程中學到的東西是自己當初選課時所沒有想到的，上了一學期的課在老師詳細的解說下，了解了影像處理的原理及方法，很慶幸自己當初沒有退了這堂課，老師在這個領域確實有很深的造詣，讓我這個門外漢也獲益良多。很感謝老師沒有因為我什麼都不會而放棄對我的指導，在程式上有任何問題時，老師都能立即協助給我提點，讓我在這學期不只有學到理論的知識，更多學會了一種程式語言，或許這些程式對於很多學生來說並不是困難的事，但對我來說摸索的過程常常很有挫折感，不過老師都會給予寫程式的方向及方法的解說，讓我能夠順利的完成，所以每個程式的完成我都覺得好有成就感，更感謝老師的耐心指導。

這個學期課程中有個活動我覺得十分有趣，老師安排了3D影像的比賽，同學們用各種方法來製作3D影像，每個人都有作品呈現，比賽過程競爭激烈，雖然我對我的作品十分滿意，不過沒有拿到很高的分數，但獲得了老師的肯定是更開心的一件事。原本我也想試試看自己寫程式來做成3D影像，不過難度實在太高了，後來沒有成功還是放棄了，連使用PhotoShop都試了好幾次也重拍了好幾次才成功，得到的結論是合成3D並不難，影像拍攝時模擬左右兩眼的移動角度才是成功與否的關鍵，不過看完同學們的作品我才知道有更厲害的APP可以輕鬆完成，而且合成出來的效果更好呢！

但美中不足的是上課用的工具到了接近期末了才陸陸續續可以使用，無法在課程上完的當下便立即實作，對我來說就很辛苦了，回過頭來再做前面的作業，真的困難度很高，除了查找老師上課的PPT及筆記外，也必上網找相關資料及參考同學們和學長姐們的作業報告，目前直方圖均化和曲線色階的調整讓我需花較多的時間來摸索及完成它，希望也可以如同其他程式一樣順利產出。

03836096 王秀婷 HW-5

HomeWork-5_Spatial Filtering

《作業心得：》

這個作業需要寫出將影像做 Smoothing、Sharping 和 Pepper-and-salt Noise and Median Filter 的濾波器，程式的產出過程對我來說一樣是個很大的挑戰，不過跟著老師的步驟很順利的完成了 Smoothing 的程式，也讓我對C++語言有了更多的認識。

不過這個作業因自己的疏失遺失了儲存專案的USB，一度停擺了.....
只好打回原形重新來過，憑著片段的記憶成及上課的筆記，慢慢的終於將程式完成了。

這個程式最後的完成品，雖沒有很完美的介面呈現，但自己確超有成就感的，也達成了作業的要求，過程中除了參考老師上課的PPT及筆記、上網查資料、也參考了Blogger中同學和學長姐們的作業心得及過程，這些都給我很多的幫助。接下來就來看看我的程式執行的情況及實驗中遇到的問題及處理方法。


《程式執行的情況及實驗中遇到的問題及處理方法》

首先一樣先Load須處理的原始影像，為了讓影像有立即比較的效果，這個程式我沒有做分頁處理，而是在Form1中同時呈現處理前後的影像，至於為何一次Load兩個影像，在後面的實驗過程中再作說明。

原始影像

接下來看看Smoothing Spatial Filter 之後，影像的處理狀況：
經過Smoothing處理的影像，成功的為影像達成了平滑的效果，以下為程式實驗的結果。

原始圖&平滑處理後的結果

========================================================================
完成了平滑濾波器之後，Sharping做起來也就不那麼難了，只要將Filter處理的公式修改為Sharping的公式，便成功完成了。

原始圖&銳化處理後的結果

=======================================================================
而胡椒鹽雜訊就花了我一些些時間了，加上雜訊並不難，我讓程式加了5%雜訊在影像中，但Refresh後Image3中確只有出現雜訊而沒有原始的影像，頓時讓我傻眼了.......
試了幾次都無法將影像和雜訊同時在Image3中呈現，後來想到若在程式一開始就將檔案一同Load進Image2和Image3是否就可以解決這個問題？實驗結果果然成功了，以下是將影像加入5%雜訊後的結果。

原始圖&加入5%雜訊後的影像

在加入雜訊後接下來就是要處理雜訊了，而中值濾波器便可以解決這個問題，而寫這個程式前我也上網查了很多資料來完成這個程式。

而何謂中值濾波器呢?我在網路搜尋到了一個較為白話的解釋：
假設圖檔裡面有一組矩陣內容如下，我們以97為中心點找出3*3的範圍所有的數字，然後將這組數字依照大小經過排列得到0,2,3,3,4,6,10,15,97，接下然我們選擇中間那個數字4 取代原本的97做輸出，這樣的做法則稱為中值濾波器。

以下為5%胡椒鹽雜訊經過中值濾波器處理後的結果，不過在處理過後影像邊緣的部份雜訊並沒有被處理到，試了幾次都沒有辦法成功完美清除，這是我必須再改進之處。

原始圖&清除雜訊過後

03836096 王秀婷 HW-6

HomeWork-6

這個作業第一是要我們將YUV的色彩模型表現出來

YUV是用亮度和彩度來表現色彩，不同的亮度和彩度表現不同的色彩值，

而作業第一步是將亮度設為128，將0~255的不同程度U、V彩度變化展現出來。

先利用YUV轉換為RGB的色彩值成功將彩色影像轉為灰階影像。
之前在做灰階練習時是用RGB的值相加除3，當RGB值皆為相同時即可呈現灰階色，
而現在改用YUV轉換的公式，做出來的灰階效果更好更細緻。 

這是原始圖檔

灰階處理後的影像

下一個步驟則是要將滑鼠在YUV彩色模型上所點選的顏色套用在影像上使影像色彩偏向所選色彩值。我選了偏向紅色的YUV彩色值，而下圖的右邊就是將Load進來的影像處理成偏向所選彩色值的感覺，這就像目前許多影像APP可以將影像色調轉為復古色調就是用這個原理來做處理。

作業心得：

這個程式的產出花了我不少時間，其間經歷了遺失程式打回原形重來的悲劇，不過還是順利完成了，完成的當下超有成就感的。這對於許多人來說可能不是很困難的程式，但對於我這個對C++ Builder完全陌生的人來說，實在是有難度，所以程式產出的當下真的很感動呢!
雖然這是最後一個程式作業，但卻是我第一個完成的作業，雖然對於工具不熟悉，但我很努力的自己完成。
完成了色彩模型的作業，更了解影像處理程式在對於色彩的處理方式，其實沒有我想像的複雜，也讓我更了解RGB、YUV之間的差別，更學會了如何在其間做轉換的技巧，不過我的程式目前只能做一次的色彩轉換，當我想選擇第二個色彩時就沒有效果，希望可以再改善這個問題。

03836096 王秀婷 HW01

目前市面上的影像APP真的琳琅滿目，這段時間下載各種不同的APP來玩玩看，發現手機APP許多都大同小異，不外乎美肌效果、美編剪貼、柔焦及各式不同風格的特效，使用非常方便且操作簡單，以下就來介紹幾款APP：

(一)

有一款APP是『Photo Editor』，我個人很喜歡它的『粉餅功能』，可以讓使用者局部粉飾照片中的小缺點，這樣就可以把歲月留在臉上的紀念品悄悄粉飾掉了，現在就拿我們家爸爸來當實驗品吧！

原始圖片：

接下來使用Blemish的功能，開始來為爸比做免費的回春囉〜

完成圖：回春手術完成囉！我們家爸比又回到了春風少年兄！

(二)

還有些APP趣味性高像是Snow，可以製作許多可愛的動態圖及特效，它還結合社群可以立即分享給好朋友們，是目前相當受歡迎的一款APP。

來看看我們家小可愛化身小兔子的可愛模樣：

來看看小可愛製作的動態圖貼：

========================================================================

接下來介紹一款有別於手機APP的影像編輯軟體：PhotoScape

而且最重要的是這樣一套功能完整的軟體是免費的喔！

軟體簡介

PhotoScape 是一套全方位和功能完整的影像編輯軟體，主要功能除了編輯、批次處理、分頁顯示、製作GIF動畫、尺寸縮放、修正背光、紅眼去除等。它是一套非常實用的影像編輯軟體，我們在編輯圖檔的過程中，有很大的自由性，另外在操作介面上，除了提供許多功能外，它的設計讓我們可以隨點隨用，讓初階使用者也能快速上手。

軟體特色

·         提供樹狀瀏覽功能，並內建幻燈片播放功能。

·         提供自訂圖檔大小、亮度、白平衡、背光調整、馬賽克、瀘鏡和消除紅眼等功能。

·         提供批次處理功能，包含批次更改檔案名稱。

·         可將多張圖檔整合為一張。

·         可製作GIF動畫檔。

·         可將RAW檔案轉存為JPG圖檔。

將照片加入柔焦效果：

原始照片

加入[柔焦]效果後

PhotoScape的亮度及色彩調整，只要調整畫面上的Bar即可

也有各式的底片效果功能