Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN LÝ THUYẾT Câu 1: Trình bày các phương pháp biểu diễn ảnh, cho ví dụ? Câu 2: Hãy trình bày phương pháp nhận dạng ảnh dựa vào mạng nơron? Câu 3: Hãy trình bày các phương pháp phân lớp ảnh có giám sát? Câu 4: Vẽ sơ đồ mô tả các bước cơ bản trong quá trình xử lý ảnh. Phân tích tóm lược các bước trong một quá trình xử lý ảnh. Câu 5: Trình bày phương pháp xử lý ảnh xoay dùng phép biến đổi Hough (Hough Transform) Câu 6: Trình bày thuật toán trích đặc trưng dùng phương pháp Poincaré, cho ví dụ minh hoạ Câu 7: Trình bày phương pháp nhận dạng đối tượng dựa vào ma trận tương quan, cho ví dụ minh hoạ. Câu 8: Trình bày các phương pháp nhận dạng ảnh theo cấu trúc Cau 9: Trình bày thuật toán PCA, cho biết các đại lượng của thuật toán được sử dụng trong trích chọn đặc trưng ảnh Câu 10: Trình bày thuật toán ICA, cho biết các đại lượng của thuật toán được sử dụng trong trích chọn đặc trưng ảnh. Câu 11: Hãy trình bày các kiểu ảnh, cho biết đặc điểm của ảnh JPEG, khi nào ta dùng ảnh dạng JPEG? PHẦN BÀI TẬP BÀI 1: Cho ảnh số I được biểu diễn dạng ma trận 5x5 như sau: BÀI 2: Cho ảnh số f(u) được biểu diễn dưới dạng ma trận 8x8 như sau BÀI 3: Cho ảnh số f(u) được biểu diễn dưới dạng ma trận 15x17 như sau: BÀI 4: Cho ảnh số f(u) được biểu diễn dưới dạng ma trận 9x9 như sau BÀI 5: Cho ảnh số được biểu diễn dạng BÀI 6: Cho ảnh số được biểu diễn dạng BÀI 7: Cho ảnh số như hình vẽ BÀI 8: Cho ảnh như sau BÀI 9: Cho ảnh như sau
PHẦN LÝ THUYẾT Câu 1: Trình bày các phương pháp biểu diễn ảnh, cho ví dụ? Câu 2: Hãy trình bày phương pháp nhận dạng ảnh dựa vào mạng nơron? Câu 3: Hãy trình bày các phương pháp phân lớp ảnh có giám sát? Câu 4: Vẽ sơ đồ mô tả các bước cơ bản trong quá trình xử lý ảnh. Phân tích tóm lược các bước trong một quá trình xử lý ảnh. Câu 5: Trình bày phương pháp xử lý ảnh xoay dùng phép biến đổi Hough (Hough Transform) Câu 6: Trình bày thuật toán trích đặc trưng dùng phương pháp Poincaré, cho ví dụ minh hoạ Câu 7: Trình bày phương pháp nhận dạng đối tượng dựa vào ma trận tương quan, cho ví dụ minh hoạ. Câu 8: Trình bày các phương pháp nhận dạng ảnh theo cấu trúc Cau 9: Trình bày thuật toán PCA, cho biết các đại lượng của thuật toán được sử dụng trong trích chọn đặc trưng ảnh Câu 10: Trình bày thuật toán ICA, cho biết các đại lượng của thuật toán được sử dụng trong trích chọn đặc trưng ảnh. Câu 11: Hãy trình bày các kiểu ảnh, cho biết đặc điểm của ảnh JPEG, khi nào ta dùng ảnh dạng JPEG? PHẦN BÀI TẬP BÀI 1: Cho ảnh số I được biểu diễn dạng ma trận 5x5 như sau: 4 7 2 7 1 5 7 1 7 13 6 6 30 8 3 5 7 6 1 2 5 7 6 1 2 I = a. Hãy sử dụng toán tử điểm để tăng độ tương phản ảnh với: ( ) ( ) ( ) ≤<+− ≤<+− ≤≤ = Lubvbu buavau auu uf b a γ β αα . a =2, b=8, α=0.5, β=4, γ=0.5 b. Hãy cắt ảnh theo mức a=4 và b=8 trong hai trường hợp: cắt có nền và không có nền. c. Tìm ngưỡng ảnh I theo cách tìm ngưỡng tự động. d. Biểu diễn lược đồ xám của ảnh I. e. Cân bằng ảnh dùng phương pháp cân bằng lược đồ xám ảnh (Histogram Equalization). BÀI 2: Cho ảnh số f(u) được biểu diễn dưới dạng ma trận 8x8 như sau: 1 ( ) 10 20 40 60 20 255 255 255 20 45 50 40 40 255 255 255 15 60 10 60 25 255 255 255 20 85 5 80 70 255 255 255 30 40 10 70 65 255 255 255 35 50 35 20 60 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 f u = a. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc trung vị (Median Filter) dùng cửa sổ 3x3. b. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc trung bình (Mean Filter) dùng cửa sổ 3x3. c. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc cực đại (Max Filter) dùng cửa sổ 3x3. d. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc cực tiểu (Minmax Filter) dùng cửa sổ 3x3. e. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc hạng 7 (Range Filter) dùng cửa sổ 3x3. BÀI 3: Cho ảnh số f(u) được biểu diễn dưới dạng ma trận 15x17 như sau: = 00000011111000000 00001111111110000 00111233333211100 00112333333321100 01233302420333210 11333041012104033311 1133221018211810223311 1133341221242112433311 1133221018211810223311 11333041012104033311 01233302420333210 00112333333321100 00111233333211100 00001111111110000 00000011111000000 )(uf Cửa sổ W(m,n) được biểu diễn ma trận 5x5 như hình: = 00100 01210 121621 01210 00100 W a. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc trung vị (Median Filter) dùng cửa sổ W. b. Vẽ lược đồ xám ảnh f(u) trên. 2 c. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử Roberts (cửa sổ 2x2). d. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử Prewitt (đường chéo). e. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử Sobel (đường chéo). BÀI 4: Cho ảnh số f(u) được biểu diễn dưới dạng ma trận 9x9 như sau: = 111111111 111111111 111111111 111888111 111888111 111888111 111111111 111111111 111111111 )(uf Cửa sổ W(m,n) được biểu diễn ma trận 5x5 như hình: = 11111 11111 112411 11111 11111 W a. Hãy lọc ảnh trên bằng lọc trung vị (Median Filter) dùng cửa sổ W. b. Vẽ lược đồ xám ảnh f(u) trên. c. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử Roberts (cửa sổ 2x2). d. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử Prewitt (vuông góc nhau). e. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử Sobel (vuông góc nhau). BÀI 5: Cho ảnh số được biểu diễn dạng = 86781 67751 375511 37551 21121 I a. Vẽ lược đồ xám của ảnh. b. Tìm ngưỡng theo cách tìm tự động. c. Làm nổi biên ảnh theo phương pháp khớp nối lỏng với mức ngưỡng ở câu b. d. Cân bằng ảnh dùng phương pháp cân bằng lược đồ xám ảnh (Histogram Equalization). BÀI 6: Cho ảnh số được biểu diễn dạng 3 1 4 7 10 7 4 1 7 26 55 71 55 26 7 4 12 26 33 26 12 4 1 4 7 10 7 4 1 7 26 55 71 55 26 7 4 12 26 33 26 12 4 10 33 71 91 71 33 10 a. Vẽ lược đồ xám của ảnh. b. Tìm ngưỡng theo cách tìm tự động. c. Vẽ cây Huffman. d. Tính từ mã cho ảnh nén cây Huffman. BÀI 7: Cho ảnh số như hình vẽ 1 1 6 6 6 5 5 5 1 1 1 6 6 5 5 5 1 1 1 6 6 8 5 5 2 2 6 6 6 8 8 8 2 2 7 7 8 8 8 8 2 7 7 7 4 4 4 8 7 7 7 3 4 4 4 4 a. Tìm ngưỡng ảnh theo phương pháp tìm ngưỡng tự động. b. Hãy làm nổi biên dùng toán tử Roberts. c. Hãy làm nổi biên dùng toán tử Prewitt. d. Hãy làm nổi biên dùng toán tử Sobel. e. Hãy làm nổi biên dùng phương pháp khớp nối lỏng θ=3. f. Giả sử ảnh được làm nổi biên như hình trên. Hãy phân đoạn kết hợp các vùng ảnh trên theo phương pháp phân vùng cục bộ, cho θ 1 =3, θ 2 =0,5. BÀI 8: Cho ảnh như sau 4 ( ) 1 1 1 1 30 30 30 30 1 1 1 1 30 30 30 30 1 1 1 1 30 30 30 30 1 1 1 1 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 f u = a. Nén ảnh trên dùng phương pháp mã hóa loạt dài. b. Tính chiều dài của ảnh và tỉ lệ nén ảnh. c. Cho một ví dụ với chuỗi 12 từ mã để mã hóa và giải mã chúng. BÀI 9: Cho ảnh như sau = 86781 67751 375511 37551 21121 I a. Vẽ cây Huffman. b. Tính từ mã cho ảnh nén cây Huffman. c. Tính chiều dài của ảnh và tỉ lệ nén ảnh. d. Cho một ví dụ với chuỗi 5 từ mã để mã hóa và giải mã chúng. BÀI 10: Cho ảnh như sau = 50505000 50505000 50505000 00000 00000 I a. Nén ảnh trên dùng phương pháp mã hóa loạt dài. b. Tính chiều dài của ảnh và tỉ lệ nén ảnh. c. Cho một ví dụ với chuỗi 12 từ mã để mã hóa và giải mã chúng. BÀI 11: Cho ảnh như sau a. Vẽ cây Huffman. b. Tính từ mã cho ảnh nén cây Huffman. c. Tính chiều dài của ảnh và tỉ lệ nén ảnh. d. Cho một ví dụ với chuỗi 5 từ mã để mã hóa và giải mã chúng. 5 BÀI 12: Cho ảnh như sau 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 a. Phân đoạn ảnh theo cấu trúc cây tứ phân. b. Nén ảnh theo phương pháp mã hóa loạt dài. c. Tính chiều dài của ảnh và tỉ lệ nén ảnh. d. Nén ảnh dùng phương pháp mã hoá từ điển (LZW) BÀI 13: Cho ảnh như sau a. Vẽ cây Huffman. b. Tính từ mã cho ảnh nén cây Huffman. c. Tính chiều dài của ảnh và tỉ lệ nén ảnh. d. Lọc ảnh dùng lọc trung bình với mặt nạ 3x3. e. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử gradient. f. Nén ảnh dùng phương pháp mã hoá từ điển (LZW) BÀI 14: Cho ảnh như sau a. Lọc ảnh dùng lọc trung bình 3x3. b. Làm nổi biên ảnh dùng toán tử gradient. 6 c. Vẽ lược đồ xám ảnh trên. d. Nén ảnh dùng phương pháp mã hoá từ điển (LZW) e. Làm nổi biên ảnh dùng khớp nối lỏng mức ngưỡng 20. BÀI 15: Cho ảnh như sau a. Vẽ cây Huffman. b. Tính từ mã cho ảnh nén cây Huffman. c. Tìm ngưỡng tự động. d. Phân đoạn ảnh dùng cây tứ phân theo ngưỡng tìm được ở câu c. e. Nén ảnh dùng phương pháp mã hoá từ điển (LZW) 7