Название: Основы радиосвязи и телевидения (С.П. Новицкий, В.Н. Попантонопуло, )

Жанр: Технические

Просмотров: 817


1.5. ход работы

 

Моделирование и исследование алгоритмов в лабораторной работе производится с помощью программ в среде MCAD. Исходные программы и тестовые изображения находятся в директории C:LABS.

1. Работа с неподвижным изображением (внутрикадровые алгоритмы)

Запустить программу LAB1-1.mcd. (Выполнение усреднения строк для восстановления пропущенных строк изображения.)

Загрузить изображение из файла 1.

Запустить вычисления. После отображения изображения обратить внимание на характер компонентов изображения RGB, яркости Y и цветоразностных компонентов U, V.

Зарисовать фрагмент структуры пропущенных и отображенных отсчетов.

Описать характер искажений восстановленного изображения (форма, вид, размер искажений, дать субъективную оценку изображению (по шкале общего качества и шкале погрешностей).

Записать значения СКО, ПСКО, ОСШ и ПОСШ для восстановленного изображения для каждой из рассчитанных компонентов изображения.

Зарисовать распределение числа ошибок яркости Y от их значения. Определить долю ошибок от общего числа элементов изображения, лежащих в интервале [–1,1], [–5,5], [–10,10].

При моделировании восстановления сигнала изображения после шахматной децимации с коррекцией ошибок интерполяции необходимо, изменяя порог обнуления при пороговой фильтрации (в реальной системе данная операция производится на передающей стороне ТВ кодера), измерить зависимость ПОСШ для сигнала яркости восстановленного изображения от коэффициента сжатия изображения (в программе обозначен SZH). Сравнить, насколько восстановленное по данному методу изображение отличается от изображения, восстановленного без коррекции ошибок, и насколько при улучшении качества падает коэффициент сжатия.

Выполнение горизонтальной интерполяции пропущенных отсчетов изображения.

Загрузить программу LAB1-2.mcd. Повторить действия

пп. 1.1.1 – 1.1.6.

Выполнение вертикальной интерполяции пропущенных отсчетов изображения.

Загрузить программу LAB1-3.mcd. Повторить действия

пп. 1.1.1 – 1.1.6.

Выполнение горизонтально-вертикальной интерполяции пропущенных отсчетов изображения.

Загрузить программу LAB1-4.mcd.

Вставить в программу заранее написанную часть по вычислению значений пропущенных отсчетов. При написании данной части программы нужно учесть, что восстановление пропущенного отсчета в этом случае будет производиться путем усреднения значений четырех соседних значений пикселов изображения. Повторить действия пп. 1.1.1 – 1.1.6.

Выполнение интерполяции пропущенных отсчетов изображения, переданного при совместном применении шахматной структуры и чересстрочной развертки.

Загрузить программу LAB1-5.mcd.

Вставить в программу заранее написанную часть по вычислению значений пропущенных отсчетов. При написании данной части программы нужно учесть, что восстановление пропущенных отсчетов в этом случае будет производиться в следующем порядке: а) путем горизонтальной интерполяции вычисляются пропущенные значения пикселов в переданных строках изобра-

жения; б) путем усреднения отсчетов соседних строк получают

отсчеты пропущенной строки изображения. Повторить действия

пп. 1.1.1 – 1.1.6.

Выполнение адаптивной внутрикадровой адаптивной интерполяции пропущенных отсчетов изображения.

Загрузить программу LAB1-6.mcd.

Вставить в программу заранее написанную часть по вычислению значений пропущенных отсчетов. При написании данной части программы нужно учесть, что восстановление пропущенных отсчетов будет производиться в следующем порядке: а) происходит программное сравнение, в каком направлении значения соседних пикселов меньше всего отличаются друг от друга; б) на основании этого программой выбирается тип применяемой интерполяции – горизонтальная, вертикальная или горизонтально-вертикальная. Повторить действия пп. 1.1.1–1.1.6.

2. Работа с подвижным изображением (межкадровые алгоритмы)

В пп.2.Х производится обработка черно-белого изображения (только сигнала яркости).

Выполнение замещения строк из предыдущего кадра для определения пропущенных строк изображения.

Загрузить программу LAB2-1.mcd. Повторить действия

пп. 1.1.1 – 1.1.6.

Выполнение усреднения строк из соседних кадров для определения пропущенных строк изображения.

Загрузить программу LAB2-2.mcd. Повторить действия

пп. 1.1.1 – 1.1.6.

Выполнение адаптивной межкадровой интерполяции пропущенных отсчетов изображения.

Загрузить программу LAB2-3.mcd.

Вставить в программу заранее написанную часть по вычислению значений пропущенных отсчетов. При написании данной части программы нужно учесть, что восстановление пропущенных отсчетов в этом случае будет производиться в следующем порядке: а) происходит сравнение, в каком направлении значения соседних пикселов меньше всего отличаются друг от друга; б) на основании этого выбирается тип применяемой интерполяции – горизонтальная или вертикальная или межкадровая. Повторить действия пп. 1.1.1–1.1.6.

Указание: При написании части программы целесообразно использовать вложенные друг условия if по шаблону:

Ex,y:= if (условие1, if (условие2, действие 1, действие 2), if (условие3, действие 3))

Выполнение замещения пикселов из предыдущего кадра для восстановления пропущенных строк изображения.

Вставить в программу LAB2-4.mcd заранее написанную часть по вычислению значений пропущенных отсчетов. Повторить действия пп. 1.1.1–1.1.6.

Выполнение усреднения пикселов из соседних кадров для восстановления пропущенных отсчетов изображения.

Вставить в программу LAB2-5.mcd заранее написанную часть по вычислению значений пропущенных отсчетов. Повторить действия пп. 1.1.1 –1.1.6.

По результатам проведенной работы составить таблицу, которая бы содержала численные оценки восстановления изображения всеми используемыми в работе методами. Расположить методы в порядке убывания качества восстановленного изображения. Сделать выводы о перспективности использования исследованных методов интерполяции.