ЛР2_ТЦОСИ_Формир-е изобр-й (Lab1). Лабораторная работа 2 по дисциплине Теория цифровой обработки сигналов и изображений Преподаватель Зраенко С. М. Студент Группа

• Название: Лабораторная работа 2 по дисциплине Теория цифровой обработки сигналов и изображений Преподаватель Зраенко С. М. Студент Группа
• Дата: 17.04.2023
• Размер: 289 Kb.
• Имя файла: ЛР2_ТЦОСИ_Формир-е изобр-й (Lab1).doc
• Тип: Лабораторная работа; #1066248

ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Лабораторная работа №2

по дисциплине

Теория цифровой обработки сигналов и изображений

Преподаватель Зраенко С.М.

Студент

Группа

Екатеринбург 2019
Примечание: выполнять лабораторную работу необходимо строго соблюдая приведенные ниже требования. В противном случае происходит сбой программы, что потребует ее повторного запуска и повторения выполнения лабораторной работы.

Порядок выполнения работы:

1. 
   Запустить программу MATLAB: Lab1.m
   
2. 
   В директории Current Directory указать путь к папке с программой
   
3. 
   Запустить программу, написав в командной строке (Command Windows)
   

>>Lab1. Нажать Enter (Рисунок 2).



Рисунок 1 – Запуск программы

В результате откроется окно с программой (Рисунок 2).



Рисунок 2 – Программа формирования изображения

4. 
   По указанию преподавателя, сформировать одно из заданных в лабораторной работе изображений. Для этого последовательно ввести в рабочем окне программы количество каналов и координаты формируемых объектов. Далее через запятую указать яркость объекта в каждом канале (от 0 до 255). Координаты объектов задаются относительно левого нижнего угла кадра (черного поля на рисунке 2) в диапазоне от 0 до 100. Они вводятся для точки/линии в верхнем поле ввода координат, для многоугольника/эллипса – в нижнем. Формат задания координат следующий. Для точки: [X,Y], для линии: [X₁,Y₁];[X₂,Y₂] – меньшие индексы соответствуют начальной, большие конечной ее точке. Для многоугольника: [X₁,Y₁];[X₂,Y₂];[X₃,Y₃] (количество углов может быть больше, чем входит в поле для их задания), для эллипса: [X₀,Y₀];[dX,dY], где X₀,Y₀ – координаты его центра dX,dY – размеры полуосей. Координаты нескольких объектов вводить в одно поле нельзя. Для задания следующего объекта той же группы (точка/линия или многоугольник/эллипс) необходимо удалить координаты предыдущего и ввести новые. Формат вводимых данных должен соответствовать формату представленному на рисунке 3. Для завершения ввода координат объекта используется кнопка – «Задать объект». В результате объект появится в левом верхнем черном поле.
   

Рисунок 3 – Пример работы программы при формировании изображения

5. 
   Изображение в левом кадре соответствует первому каналу. В правом кадре можно просмотреть изображение любого канала задав его номер и нажав на кнопку «Отобразить канал» (рисунок 4). Для формирования нового кадра изображения необходимо перезапустить программу Lab1 в командной строке.
   

Рисунок 4 – Выбор изображения канала

6. 
   Добавление шума на изображение. В соответствии с номером варианта лабораторного задания необходимо выбрать количество формируемых зашумленных изображений, тип шума, его параметры и номер канала, в который добавляется шум. Ввести в поля эти параметры и нажать кнопку – «Добавить шум». Параметры шума необходимо вводить для каждого канала отдельно, а также соблюдать порядок ввода данных (количество зашумленных матриц, параметры шума, номер канала). Пример ввода данных указан на рисунке 5.
   

Рисунок 5 – Добавление шума

Примечание: из рисунка 5 видно, что нормальный шум добавлен в первый канал (с параметрами: математическое ожидание 125.5 и СКО 20) и в третий канал (с параметрами: параметр масштаба 70). Для импульсного шума плотность шума задавать через точку (например 0.5). Если число зашумленных матриц большое (>10) необходимо подождать некоторое время для их формирования (например, для одного канала на 100 матриц уходит около 5 секунд).

7. 
   Аналогично пункту 4, полученные изображения с наложенным шумом для разных каналов можно посмотреть в правом окне (рисунок 6).
   

Рисунок 6 – Результат зашумления

8. 
   Полученные результаты при необходимости можно сохранить в конце работы. Для этого в поле «Имя файла» указать имя файла, в котором будет сохранен результат. Файл через некоторое время должен появиться в папке, где расположена программа. Расширение файла XXX.Mat. Закрывать программу, после того, как сохраненный файл появится в указанной папке.
   

Варианты:

При дистанционной работе каждому из студентов сформировать свои изображения по аналогии с тем, что приведено в вариантах заданий. Шумы использовать все формируемые в программе.
Вариант 1

1. 
   Количество каналов: 3
   
2. 
   координаты точек и их яркость: [20,20] и 255, 100, 200; [80,80] и 150, 188, 125.
   
3. 
   координаты линии и ее яркость: [10,45];[25,25] и 222, 157, 129.
   
4. 
   координаты эллипса: [25,50];[10,20] и 235, 145, 170.
   
5. 
   координаты многоугольника и его яркость: [40,20];[90,20];[70,60] и 134, 50, 244.
   
6. 
   Число зашумленных матриц (изображений): 10
   
7. 
   Параметры шума: 1 канал нормальный шум: Мат.ож.=100; СКО=20.
   

2 канал импульсный шум: Плот.шум=0.5.

3 канал нормальный шум: Мат.ож.=150; СКО=10.

Вариант 2

1. 
   Количество каналов: 3
   
2. 
   координаты точек и их яркость: [80,20] и 89, 100, 230; [80,80] и 255, 140, 200.
   
3. 
   координаты линии и ее яркость: [50,90];[90,50] и 180, 127, 239.
   
4. 
   координаты эллипса: [75,40];[15,15] и 160, 245, 200.
   
5. 
   координаты многоугольника и его яркость: [20,20];[60,20];[20,80] и 200, 100, 176.
   
6. 
   Число зашумленных матриц (изображений): 10
   
7. 
   Параметры шума: 1 канал релеевский шум: Пар.масш.=70.
   

2 канал мультипликативный шум: Диспер=40.

3 канал релеевский шум: Пар.масш.=50

Вариант 3

1. 
   Количество каналов: 3
   
2. 
   координаты точек и их яркость: [20,20] и 167, 200, 250; [40,40] и 124, 230, 189.
   
3. 
   координаты линии и ее яркость: [30,90];[90,90] и 169, 207, 254.
   
4. 
   координаты эллипса: [30,70];[25,10] и 176, 231, 155.
   
5. 
   координаты многоугольника и его яркость: [60,20];[60,60];[90,60];[90,20] и 100, 240, 156.
   
6. 
   Число зашумленных матриц (изображений): 10
   
7. 
   Параметры шума: 1 канал равномерный шум: Пар.=150.
   

2 канал импульсный шум: Плот.шум.=0.3.

3 канал релеевский шум: Пар.масш.=60

Вариант 4

1. 
   Количество каналов: 4
   
2. 
   координаты точек и их яркость: [50,50] и 124, 194, 244; [60,50] и 150, 239, 178.
   
3. 
   координаты линии и ее яркость: [10,50];[90,10] и 130, 194, 241.
   
4. 
   координаты эллипса: [35,15];[30,10] и 132, 187, 245.
   
5. 
   координаты многоугольника и его яркость: [30,56];[30,90];[90,90];[90,56] и 234, 185, 154.
   
6. 
   Число зашумленных матриц (изображений): 10
   
7. 
   Параметры шума: 1 канал нормальный шум: Мат.ож.=70; СКО=24.
   

2 канал мультипликативный шум: Диспер=45.

3 канал равномерный шум: Пар.=165

Вариант 5

1. 
   Количество каналов: 5
   
2. 
   координаты точек и их яркость: [70,60] и 154, 240, 130; [20,70] и 234, 100, 180.
   
3. 
   координаты линии и ее яркость: [30,90];[80,70] и 201, 124, 245.
   
4. 
   координаты эллипса: [25,50];[10,15] и 250, 220, 150.
   
5. 
   координаты многоугольника и его яркость: [10,10];[80,10];[50,40] и 222, 133, 178.
   
6. 
   Число зашумленных матриц (изображений): 10
   
7. 
   Параметры шума: 1 канал импульсный шум: Плот.шум=0.7.
   

2 канал Релеевский шум: Пар.масш.=55.

3 канал мультипликативный шум: Диспер=50.