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

Жанр: Технические

Просмотров: 779


2.5. лабораторное задание

 

I. Этап.  Работа в среде MathCAD

Ввести программу, подготовленную заранее согласно п. 3 предварительного задания; для указанного преподавателем изображения произвести  расчет ПОСШ  для четырех различных размеров зон фильтрации; зарисовать зону обнуления, определить коэффициент сжатия, записать значение ПОСШ, дать субъективную оценку качества восстановленного изображения по пятибалльной шкале качества.

Ввести программу, подготовленную заранее согласно п. 4 предварительного задания; для указанного преподавателем изображения произвести  расчет ПОСШ  для четырех различных размеров зон фильтрации; зарисовать зону обнуления, определить коэффициент сжатия, записать значение ПОСШ, дать субъективную оценку качества восстановленного изображения по пятибалльной шкале качества.

После выполнения задания закрыть MathCAD.

II. Этап.  Работа в среде MathLab

Запустить программу MLAB. В меню ПОМОЩЬ

выбрать  ДЕМОНСТРАЦИИ (или DEMO)/TOOLBOXES/ IMAGE PROCESSING.

В правом нижнем поле окна DEMO выбрать DISCRETE COSINE TRANSFORM и нажать на кнопку RUN.

Используя бегунок выбора числа коэффициентов преобразования при пороговой фильтрации, выписать СКО восстановленного изображения (в программе обозначен MSE) при восстановлении по 4, 8, 16 и 32 значимым  коэффициентам (соответственно сжатие в 16, 8, 4 и 2 раза).

После установки необходимого числа селектируемых коэффициентов нажать кнопку APPLY для произведения вычислений. Дать оценку качества  восстановленного изображения по шкале субъективного качества.

Перемещая бегунок и наблюдая порядок обнуления коэффициентов (трансформант) преобразования при пороговой фильтрации, сделать анализ изображения на наличие существенных пространственных частот в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Сравнить  Ваши предположения о пространственных частотах с выводами, которые можно сделать, исходя из визуальной оценки изображения. 

На основании полученных данных субъективно определить оптимальный коэффициент сжатия данного изображения, при котором достигается допустимое (с оценкой 3,5 балла), ухудшение качества изображения.

Повторить описанные выше действия для четырех изображений (выбрать их в SELECT IMAGE: Saturn, Flower, Quarter, Curcuit).

По завершении этого этапа работы закрыть данное окно программы. Закрыть окно DEMO. Полученные данные записать в таблицу.

 

Изображение

Коэффициент сжатия

СКО

Субъективная оценка

 

 

 

 

 

В командной строке MATLAB набрать wave menu и нажать ввод. В появившемся меню выбрать WAVELET 2D.

Выбрать команду file/example (или demo) analysis. В ниспадающем меню выбрать по указанию преподавателя одно из имеющихся изображений: Detail Durer, Woman, … , Belmont 2.

Выполнить следующие действия для получения двух вейвлет-преобразований: Хаара (haar) и Добеши (dB) заданного преподавателем порядка, для трех изображений (по указанию преподавателя) и трех уровней декомпозиции (composition at level) (поочередно для первого, второго и третьего). После задания исходных параметров нажать кнопку Analyse, затем Compress. Используя бегунок выбора числа коэффициентов преобразования, при пороговой фильтрации (Select Global Threshhold), измерить количество остаточной энергии изображения (retained energy) и дать оценку качества восстановленного изображения по шкале субъективного качества для изображений, сжатых в 2, 4, 8 и 16 раз (коэффициент сжатия вычисляется исходя из количества обнуленных коэффициентов (number of zeroes)).

Сделать по анализу декомпозиции вывод о наличии в изображении деталей, протяженных в горизонтальном, вертикальном и диагональном направлениях (вид декомпозиции по уровням можно наблюдать в нескольких режимах).

Определить оптимальный коэффициент сжатия данного изображения, при котором достигается допустимое с точки зрения наблюдателя ухудшение качества изображения для каждого типа и порядка вейвлет-преобразования.

По завершении второго этапа работы закрыть данное окно программы. Закрыть все окна MATLAB. Полученные данные записать в соответствующие таблицы.

 

Изображение

Тип вейвлета

Коэффициент сжатия

Субъективная оценка

 

 

 

 

 

Сделать сравнительные выводы о перспективности ДКП и ДВП преобразований, дать рекомендации по их использованию.