Представление изображения регулируем числом точек

Цель работы : дать качественную оценку изображений при изменении количества пикселей на изображении объекта.

    Технические средства: программный пакет для обработки изображений «Heurisko»

1. Общие положения.

    Одним из вопросов который необходимо знать – это величина пространственного

разрешения глаза человека при обработке изображений.

Цифровые изображения состоят из пикселей и образуют пространственные распределения энергетической освещенности на плоскости.

При обработке сигналов (преобразовании их, передаче) изображение представляется в виде двухмерных массивов точек (пикселей на 2-D сетке). Пиксель представляет энергетическую освещенность (рис.1) в соответствующем месте прямоугольной сетки (в простейшем случае).

Каждый пиксель представляет не просто точку на изображении, а скорее прямоугольную плоскость, элементарную ячейку сетки.

Значение, соответствующее пикселю, должно представлять среднюю энергетическую освещенность в соответствующей ячейке надлежащим образом.

При больших размерах пикселей не только пространственное разрешение является плохим, но и появляется неоднородности уровня яркости на границах пикселей, как мешающие искажения, отвлекающие наше внимание от содержания изображения.

По мере того, как пиксели становятся меньше, эффект становится менее выраженным,

вплоть до момента, когда мы получаем ощущение пространственно непрерывного изображения.

        Возникает это ощущение, когда пиксели становятся меньше, чем пространственная разрешающая способность нашей зрительной системы с номинального расстояния, на котором находится наблюдатель.

        Для конкретного изображения объекта размер пикселей должен быть меньше, чем самые мелкие размеры объектов, которые мы изучаем.

Если изображение содержит достаточное количество пикселей, оно кажется непрерывным. Таким образом, получение непрерывного пространственного изображения возможно:

1) от уменьшения величины пикселя;

2) от разрешающей способности зрительной системы (наблюдение изображения с разных расстояний).

2.Выполнение работы.

  2.1 Обратится к файлу «dip6ex02.01», выполняя операции: ярлык «heurisko» на рабочем столе - операция «Workspace» в рабочем окне – «Open+Execute» в выпадающем меню – «WS» в окне Load Workspace – Program Files – папка WS – папка Snap02 – файл dip6ex02.01.

(Примечание; можно сократить путь, если известен диск компьютера, на котором находится папка «WS» с файлами: « Мой компьютер – Локальный диск Х – папка «WS» с файлами)

2.2 В открывшемся окне «Select an image for reading» выбираются изображения из папок grafscale, sequences.

Для выполняемой работы рекомендуются изображения: в папке «grafscale» - «espresso» - «in-lighter» - «lena256»; в папке «sequences» - «defocus» - «elephant» - «in_fire» - «taxi».

        При выборе изображения в окнах im1 и im2 появляются изображения объектов - одно исходное (Original) и второе регулируемое (Processed). Кроме того, выпадает окно ввода (Input) параметров формата пикселей (Pixel size) с помощью плавного (движка) или дискретного изменения формата, (от 2 до 16 единиц). При изменении числа точек изменяется представления в окне «im2».

2.3 Изменяя величину пикселей, индивидуально для каждого наблюдателя ввести качественные характеристики «S» изображений в последовательности: «невозможно определить тип объекта» (S1); «очень плохое изображение объекта» (S2); «плохое изображение объекта» (S3); «удовлетворительное изображение объекта» (S4); «хорошее изображение объекта» (S5) «отличное изображение объекта» (S6).

Снять зависимость S1 от величины пикселей, данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 «Зависимость S1=Y(n), при L – const

    Каждой градации качества дать оценку изображения по наличию контуров изменения яркости и т.д.

2.4 Повторить пункт 2.3 для разных значений удаления наблюдателя от экрана.

2.5 Для различных изображений повторить пункт 2.3 и 2.4

3. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Результаты исследований пунктов 2.3; 2.4; 2.5 в виде таблиц и графиков.

Выводы по работе.

Учебное издание

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ

"Системы и сети радио- и телевещания"

(для студентов специальности 092401

«Телекоммуникационные системы и сети»)

Составители:

Широков Юрий Дмитриевич

Борисов Александр Алексеевич