yujier
2007-06-26, 10:10
第一组课程设计任务书
一、课程设计任务
任务一：图像颜色调整
图像颜色调整。图像采集系统在获取数字图像时，由于多方面的原因，可能会造成图像颜色失真。为了减少失真，需要对数字图像进行颜色调整。例如，图1-1-1为原始图像，由于某种原因图像颜色产生了失真，变为图1-1-2。请编写程序将图1-1-2的颜色进行还原。
原图像fig1-1-1.bmp 失真图像fig1-1-2.bmp
任务二：图像特殊效果显示
编写程序实现图像的浮雕效果显示。例如，将图像fig1-1-1.bmp进行浮雕效果显示为图像fig1-2.bmp所示。
任务三：直线检测
哈夫（Hough）变换是利用图像全局特性而将边缘像素连接起来组成区域封闭边界的一种方法。编写程序实现利用哈夫变换检测图像中的直线，并利用所编写的程序检测图像fig1-3.bmp中的直线。
fig1-3.bmp
任务四：图像的读取和保存
编写程序完成对BMP图像文件的读取和保存。要求能读取和保存非压缩的2色、16色、256色和24位真彩色BMP图像。
任务五：图像的放大和缩小
编写程序通过最近邻插值和双线性插值将图像放大和缩小整数倍。利用利用所写的程序将图像Fig2-2.bmp从1024×1024缩小到512×512和256×256，并将缩小的图像从256×256再放大到1024×1024。比较两种方法的结果，并解释原因。
fig2-2.bmp
任务六：频域滤波
编写程序实现巴特沃斯低通滤波。用编写的程序对图fig2-3.bmp进行处理，分别设置截止速率为5、11、45和68个像素。(使用2阶巴特沃斯低通滤波)。
fig2-3.bmp
任务七：图像的特殊效果显示
编写程序实现图像的马赛克显示效果。用程序模拟马赛克的形状将图像分割成许多小方块（例如10个像素的正方形），并将它们以随机的次序显示出来从而形成特殊的显示效果。
处理图像可以使用图fig2-4.bmp。
任务八：频域滤波
编写程序实现高斯低通滤波。用编写的程序设置不同的截止频率对图fig3-1-1.bmp进行处理，并比较处理结果。
fig3-2-1.bmp 处理后的图像fig3-2-2.bmp
任务九：逆滤波复原
编写逆滤波复原的程序对图fig3-3.bmp进行图像复原。此图像的退化函数为： ，其中 ，M=366，N=364。采用全逆滤波和不同的截止半径对其进行复原，并与原图像fig3-3-2.bmp进行比较。
退化图像fig3-3-1.bmp 原始图像fig3-3-2.bmp
任务十：图像几何变换
编写程序实现对图像的旋转。要求能对图像旋转任意角度。例如，将图1-1-1的图顺时针方向旋转15度的结果为图1-1-3所示。
fig3-4-1.bmp fig3-4-2.bmp
任务十一：图像的放大
最近邻插值和双线性插值法虽然简单，但放大效果不理想，原因是未考虑视觉的方向敏感性。邻域扩散法可以克服上述不足，取得较好的图像放大效果。
编程实现用扩散滤波器实现对数字图像的放大，与任务1的结果比较。
研究自己的邻域扩散方案，分析试验结果。（提高部分）
参考文献： 侯正信，胡全。 扩散滤波器及其在图像放大中的应用。信号处理，第十四卷增刊，1998.12。
一、课程设计任务
任务一：图像颜色调整
图像颜色调整。图像采集系统在获取数字图像时，由于多方面的原因，可能会造成图像颜色失真。为了减少失真，需要对数字图像进行颜色调整。例如，图1-1-1为原始图像，由于某种原因图像颜色产生了失真，变为图1-1-2。请编写程序将图1-1-2的颜色进行还原。
原图像fig1-1-1.bmp 失真图像fig1-1-2.bmp
任务二：图像特殊效果显示
编写程序实现图像的浮雕效果显示。例如，将图像fig1-1-1.bmp进行浮雕效果显示为图像fig1-2.bmp所示。
任务三：直线检测
哈夫（Hough）变换是利用图像全局特性而将边缘像素连接起来组成区域封闭边界的一种方法。编写程序实现利用哈夫变换检测图像中的直线，并利用所编写的程序检测图像fig1-3.bmp中的直线。
fig1-3.bmp
任务四：图像的读取和保存
编写程序完成对BMP图像文件的读取和保存。要求能读取和保存非压缩的2色、16色、256色和24位真彩色BMP图像。
任务五：图像的放大和缩小
编写程序通过最近邻插值和双线性插值将图像放大和缩小整数倍。利用利用所写的程序将图像Fig2-2.bmp从1024×1024缩小到512×512和256×256，并将缩小的图像从256×256再放大到1024×1024。比较两种方法的结果，并解释原因。
fig2-2.bmp
任务六：频域滤波
编写程序实现巴特沃斯低通滤波。用编写的程序对图fig2-3.bmp进行处理，分别设置截止速率为5、11、45和68个像素。(使用2阶巴特沃斯低通滤波)。
fig2-3.bmp
任务七：图像的特殊效果显示
编写程序实现图像的马赛克显示效果。用程序模拟马赛克的形状将图像分割成许多小方块（例如10个像素的正方形），并将它们以随机的次序显示出来从而形成特殊的显示效果。
处理图像可以使用图fig2-4.bmp。
任务八：频域滤波
编写程序实现高斯低通滤波。用编写的程序设置不同的截止频率对图fig3-1-1.bmp进行处理，并比较处理结果。
fig3-2-1.bmp 处理后的图像fig3-2-2.bmp
任务九：逆滤波复原
编写逆滤波复原的程序对图fig3-3.bmp进行图像复原。此图像的退化函数为： ，其中 ，M=366，N=364。采用全逆滤波和不同的截止半径对其进行复原，并与原图像fig3-3-2.bmp进行比较。
退化图像fig3-3-1.bmp 原始图像fig3-3-2.bmp
任务十：图像几何变换
编写程序实现对图像的旋转。要求能对图像旋转任意角度。例如，将图1-1-1的图顺时针方向旋转15度的结果为图1-1-3所示。
fig3-4-1.bmp fig3-4-2.bmp
任务十一：图像的放大
最近邻插值和双线性插值法虽然简单，但放大效果不理想，原因是未考虑视觉的方向敏感性。邻域扩散法可以克服上述不足，取得较好的图像放大效果。
编程实现用扩散滤波器实现对数字图像的放大，与任务1的结果比较。
研究自己的邻域扩散方案，分析试验结果。（提高部分）
参考文献： 侯正信，胡全。 扩散滤波器及其在图像放大中的应用。信号处理，第十四卷增刊，1998.12。