1.假設輸入影像平面上的點為 (0,1) (1,4) (2,7) (3,10) (10,31) (15,46) (20,61) (1,0)(2,2) (3,4) (4,6) (5,8) (6,10) (10,18) (20,38) 共15個點。試使用霍氏轉換 ( Hough transform ) 將這15點全部代入參數方程式來判斷這15點有哪些點是共一直線的?並求其共的直線方程式?15%
Ans:
y = 3x+1
(0,1)
(1,4)
(2,7)
(3,10)
(10,31)
(15,46)
(20,61)
y=2x-2
(1,0)
(2,2)
(3,4)
(4,6)
(5,8)
(6,10)
(10,18)
(20,38)
2.有一平行式細線化方法如下
步驟一：處理所有的北邊界點；
為物體之點素 為物體中可消除的邊界點 為背景之點素
步驟二：處理所有的南邊界點；
步驟三：處理所有的東邊界點；
步驟四：處理所有的西邊界點；
請以此方法來處理下圖:
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | ||||||||
20%
Ans:
(1).處理所有的北邊界點；
| a3 | 1 | 1 | |||||||
| a3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| a1 | 1 | 1 | a1 | 1 | |||||
| a1 | 1 | 1 | a1 | 1 | 1 | ||||
| a1 | 1 | 1 | a3 | 1 | 1 | 1 | |||
| a2 | 1 | 1 | a1 | 1 | 1 | 1 | |||
| a2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| a2 | 1 | 1 | |||||||
| a2 | 1 | ||||||||
a1,a2,a3為物體中可消除的邊界點
(2).處理所有的南邊界點；
| 1 | b3 | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | b3 | ||||
| 1 | b1 | 1 | |||||||
| 1 | b1 | 1 | b3 | ||||||
| 1 | b1 | 1 | 1 | b1 | |||||
| 1 | b1 | 1 | 1 | b2 | |||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | b2 | |||||
| 1 | b1 | ||||||||
| 1 | |||||||||
b1,b2,b3為物體中可消除的邊界點
(3)處理所有的東邊界點；
| 1 | |||||||||
| c3 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | c1 | 1 | 1 | ||||||
| 1 | |||||||||
| 1 | |||||||||
c1,c3為物體中可消除的邊界點
(4).處理所有的西邊界點；
| 1 | |||||||||
| 1 | 1 | d1 | 1 | ||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | d2 | |||||||
| 1 | 1 | d2 | |||||||
| 1 | |||||||||
| 1 | |||||||||
d1,d2為物體中可消除的邊界點
(5).處理所有的北邊界點；
| 1 | |||||||||
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | a3 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | |||||||||
| 1 | |||||||||
a3為物體中可消除的邊界點
(6)
| 1 | |||||||||
| 1 | 1 | 1 | |||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| 1 | |||||||||
| 1 | |||||||||
物體消除後的結果
20%
3.有一32X32X2colors B&W之bmp圖檔如下,
00000000: 42 4D BE 00 00 00 00 00 - 00 00 3E 00 00 00 28 00 BM........>...(.
00000010: 00 00 20 00 00 00 20 00 - 00 00 01 00 01 00 00 00 .. ... .........
00000020: 00 00 80 00 00 00 CE 0E - 00 00 C4 0E 00 00 00 00 ................
00000030: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 FF FF FF 00 00 00 ................
00000040: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
00000050: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
00000060: 80 00 00 00 80 00 00 00 - 80 00 00 00 80 00 00 00 ................
00000070: 80 00 00 00 80 00 00 00 - 80 00 00 00 80 00 00 00 ................
00000080: 80 00 00 00 80 00 00 0F - F0 00 00 0F F0 00 00 00 ................
00000090: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
000000A0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
000000B0: 00 00 00 00 00 00 00 00 - 00 00 00 00 00 00 ..............
(a)請問該檔案有幾個bytes?
(b)試繪出此圖之形狀? 15%
Ans:
190
4. 有一顏色在8bits之 RGB 分色式彩色座標系統其值為100 , 100 , 0 , 請問此顏色在MATLAB環境時HIS及YIQ彩色座標系統其值為何?若有一個全彩影像a.bmp, 試想如何執行SOBEL運算可得較佳之結果?
試以遮罩
h=[-1, 1, 1
-1, 2, 1
-1, 1, 1 ]
加以驗證並印出結果?
Ans:
(1)rgb2hsv ([100/255,100/255,0])
ans = 0.1667 1.0000 0.3922
H= 0.1667*360 = 60 Degree
S=1=100%
I=0.3922=39%
rgb2ntsc(x) = 0.3474 0.1261 -0.1221
(2)轉換至HIS彩色座標系統, 利用I值執行運算。
5. 假設有一個 6X6, 5 bit 影像灰階分佈圖如下：
| 27 | 27 | 21 | 12 | 1 | 1 |
| 21 | 10 | 17 | 12 | 2 | 0 |
| 20 | 11 | 3 | 3 | 1 | 4 |
| 0 | 2 | 5 | 1 | 1 | 2 |
| 1 | 0 | 0 | 5 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 2 | 3 |
(a)試利用MATLAB程式求此影像 33 中通濾波 (Median Filter operation) 運算之結果﹐中通濾波運算時邊緣部份請使用填補運算來處理。
(b)試利用MATLAB程式求此影像蝕刻(ERODE)運算之結果﹐蝕刻運算時邊緣部份請使用填補運算來處理。
(c )試利用MATLAB程式求此影像擴張(DILATE)運算之結果﹐擴張運算時邊緣部份請使用填補運算來處理。
(d)試利用MATLAB程式求此影像與遮罩
c =[ 1/10, 1/9, 1/10
1/10, 1/9, 1/10
1/10, 1/9, 1/10 ]
摺積運算之結果﹐摺積運算時邊緣部份請使用填補運算來處理。
20%
6.假設有一個 100 X100 矩陣檔：a.mat
(a)請利用適當的對應關係將矩陣檔轉換至8 bits灰階影像圖形﹐並利用MATLAB程式繪出繪出影像輪廓曲線。
(b)請利用MATLAB程式繪出各種統計圖：灰階亮度統計圖、累積式灰階亮度統計圖、垂直投射灰階亮度統計圖與水平投射灰階亮度統計圖。
20%