Tentti 16.12
1. Vastaa lyhyesti seuraaviin kysymyksiin tai selosta käsitteet
a) harmaatasohistogrammi ja sen tasoittaminen
b) mediaanisuodatuksen periaate ja sen sovellutukset kuvankäsittelyssä
c) deltamodulaatin periaate (lohkokaavio)
d) pikselien välinen redundanssi ja sen poisto
2. Tarkastellaan alla olevaa kuvasegmenttiä
3 1 2 1 (q)
2 2 0 2
1 2 1 1
(p) 1 0 1 2
a) Laske Dm-etäisyys (m alaindeksinä) pisteiden p ja q välillä kun V={0,1}.
Tee sama kun V={1,2}. Piirrä reitti kuvaan.
b) Osoita että D4-etäisyys (4 alaindeksinä) kahden pisteen p ja q välillä on yhtä suuri kuin lyhin 4-polku pisteiden välillä. Onko tämä polku yksikäsitteinen?
3. Digitaalisen gradientin laskemisessa käytetään tyypillisesti differenssejä jotka
ovat muotoa
g(x.y)=2 f(xy) - f(x+1,y) - f(x,y+l)
(a) Etsi differenssiä vastaavan taajuustason suodattimen siirtofunktio H(u,v).
(b) Osoita, että kyseessä on ylipäästösuodatin
(c) Hahmottele suodattimen amplitudivaste |H(u,v)|.
(3 p)
4. Suodatusta voidaaa tarkastella spatiaalitasossa maskauksen avulla- Tällöin maskin
vaikutusalueella kuvan harmaatasoista lasketaan painotettu summa (sisätulo). Tarkastellaan seuraavaa operaatiota (3x3 alueessa):
(Suodatettu kuva) - (A) (Alkuperäinen kuva) - (Alipäästösuodatettu kuva)
Alipäästösuodatus vastaa liukuvan keskiarvon laskentaa.
Minkälainen suodatin saadaan. kun
(a) A=1
(b) A>l
Miten suodattimen käyttäytyminen poikkeaa (a)-kohdan tapauksesta?
Mitä etuja (b-kohdan suodattimella saavutetaan?
(3 p)
5. Tarkastellaan 64x64 kuvaa, jossa on kahdeksan harmaatasoa jakautuneena alla olevan taulukon mukaisesti.
rk nk pr(rk)
r0= 0 790 0.19
r1 = 1/7 1023 025
r2= 2/7 850 021
r3 = 3/7 656 0.16
r4 = 4/7 329 0.08
r5= 5/7 245 0.06
r6 = 6/7 122 0.03
r7=1 81 0.02
(a) Laske symbolitodennäköisyyksiä vastaavan lähteen entropia
(b) Konstruoi lähdesymboleille Huffman-koodi ja laske keskimääräinen sananpituus.
(c) Jaa symbolit kahteen neljän symbolin lohkoon ja konstruoi Huffman-siirtokoodi (Huffman shift code). Mikä on keskimääräinen sananpituus?
6. Segmentoi alla oleva kuva käyttäen jakamisen ja yhdistämisen tekniikkaa (split-and-merge). Oletetaan P(R1):n arvon olevan TRUE jos kaikilla pikseleillä R1:ssä on sama intensiteetti. Muodosta myös segmentointia vastaava nelipuu.