Spektrala Transformer för Media

Relevanta dokument
Spektrala Transformer för Media

Spektrala Transformer

Spektrala Transformer

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Bildförbättring i spatial domänen (kap. 3) Bildförbättring (enhancement) Spatial domän. Operatorer. Tröskling (threshold) Gråskale-transformationer

Spektrala Transformer

Bildbehandling i frekvensdomänen. Erik Vidholm

2F1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

Signaler, information & bilder, föreläsning 14

Bildbehandling En introduktion. Mediasignaler

Bildbehandling i frekvensdomänen

Bildbehandling i spatialdomänen och frekvensdomänen

Bildbehandling, del 1

Lågpassfiltrering. Signal- och Bildbehandling FÖRELÄSNING 8. Lågpassfiltrering

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Signaler, information & bilder, föreläsning 14

Flerdimensionella signaler och system

Projekt 2 (P2) Problembeskrivning och uppdragsspecifikation

TNM030 -Sammanfattning Nathalie Ek, Sammanfattning. TNM030 - Bildbehandling och bildanalys

Medicinska bilder. Programkurs 6 hp Medical Images TSBB31 Gäller från: 2018 VT. Fastställd av. Fastställandedatum

TNM030 Tentasammanfattning (frågor) Nathalie Ek, Sammanfattning. TNM030 - Bildbehandling och bildanalys

7 MÖNSTERDETEKTERING

Innehåll. Innehåll. sida i

Spektrala transformer Laboration: JPEG-kodning

Signal- och bildbehandling TSEA70

7 Olika faltningkärnor. Omsampling. 2D Sampling.

Laplace, Fourier och resten varför alla dessa transformer?

Signaler, information & bilder, föreläsning 12

Facit till Signal- och bildbehandling TSBB

Lösning till tentamen i Medicinska Bilder, TSBB31, DEL 1: Grundläggande 2D signalbehandling

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

BILDBEHANDLINGSMETOD INNEFATTANDE BRUSREDUCERING I BILD MED LOKALT ADAPTIV FILTERKÄRNA

Spektrala transformer Laboration: JPEG-kodning

Elektronik 2018 EITA35

'LJLWDODELOGHUR KGLJLWDOELOGPDQLSXOHULQJ

SIGNALANALYS I FREKVENSRUMMET

Lab 1: Operationer på gråskalebilder

Laplace, Fourier och resten varför alla dessa transformer?

Signal- och Bildbehandling FÖRELÄSNING 4. Multiplikationsteoremet. Derivatateoremet

Signal- och bildbehandling TSBB03

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

TEM Projekt Transformmetoder

Signal- och bildbehandling TSEA70

1) Automatisk igenkänning av siffror. Miniprojektuppgifter ppg för Signal- och Bildbehandling. av siffror. Klassificering av virusceller.

Signaler, information & bilder, föreläsning 13

Signal- och bildbehandling

Spektrala Transformer

DT1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

6 2D signalbehandling. Diskret faltning.

Signal- och bildbehandling TSEA70

TIDSDISKRETA SYSTEM SYSTEMEGENSKAPER. Minne Kausalitet Tidsinvarians. Linjäritet Inverterbarhet Stabilitet. System. Tillämpad Fysik och Elektronik 1

Signal- och Bildbehandling FÖRELÄSNING 7. En bild är en 2D signal. För en digital bild gäller. Fig. 2.1

Yrkeshögskolan Novia Utbildningsprogrammet i elektroteknik

Signal- och bildbehandling TSBB03, TSBB14

Tentamen i TSKS21 Signaler, information och bilder

Grafiska system. Färgblandning. Samspel mellan ytor. Ögats. fysionomi. Ljusenergi. Signalbehandling och aliasing

Signal- och bildbehandling TSBB14

Signal- och bildbehandling TSBB03 och TSEA70

Spektrala Transformer

Lösning till tentamen i Medicinska Bilder, TSBB31, DEL 1: Grundläggande 2D signalbehandling

Tillämpning av komplext kommunikationssystem i MATLAB

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Lösning till tentamen i Medicinska Bilder, TSBB31, DEL 1: Grundläggande 2D signalbehandling

Ulrik Söderström 20 Jan Signaler & Signalanalys

Lösning till tentamen i Medicinska Bilder, TSBB31, DEL 1: Grundläggande 2D signalbehandling

Ulrik Söderström 19 Jan Signalanalys

Signal- och bildbehandling TSBB03

Frekvensplanet och Bode-diagram. Frekvensanalys

Signal- och bildbehandling TSBB03

Miniräknare och en valfri formelsamling i signalbehandling eller matematik. Allowed items: calculator, DSP and mathematical tables of formulas

Föreläsning 7: Bild- och videokodning

Teori... SME118 - Mätteknik & Signalbehandling SME118. Johan Carlson 2. Teori... Dagens meny

TSBB31. En bild är en 2D signal. Exempel på färginnehåll i bilder p. 4. För en digital bild gäller. vitt. Fig. 1.1

Projekt 6. Fourieroptik Av Eva Danielsson och Carl-Martin Sikström

DT1120/DT1130 Spektrala transformer Tentamen

DIGITALA FILTER DIGITALA FILTER. Tillämpad Fysik Och Elektronik 1

Signal- och bildbehandling TSEA70

Flervariabelanalys, inriktning bildbehandling, datorövning 3

TSBB31 Medicinska bilder Föreläsning 3

Tillämpad Fysik Och Elektronik 1

TSKS21 Signaler, Information och Bilder Lab 2: Digitalisering

i(t) C i(t) = dq(t) dt = C dy(t) dt y(t) + (4)

Laboration 2: Filtreringsoperationer

Signalbehandling och aliasing. Gustav Taxén

Projekt 3: Diskret fouriertransform

Tentamen i TMA 982 Linjära System och Transformer VV-salar, 27 aug 2013, kl

Signaler, information & bilder, föreläsning 13

DIGITALA FILTER. Tillämpad Fysik Och Elektronik 1. Frekvensfunktioner FREKVENSSVAR FÖR ETT TIDSDISKRET SYSTEM. x(n)= Asin(Ωn)

Fig. Exempel på en B-mode ultraljudsbild av ett hjärta.

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Elektro- och Informationsteknik

Laboration i Fourieroptik

Lösning till tentamen i Medicinska Bilder, TSBB31, DEL 1: Grundläggande 2D signalbehandling

Kompletterande räkneuppgifter i Spektrala Transformer Komplex analys, sampling, kvantisering, serier och filter Laura Enflo & Giampiero Salvi

Resttentamen i Signaler och System Måndagen den 11.januari 2010, kl 14-19

2 Ortogonala signaler. Fourierserier. Enkla filter.

Signal- och Bildbehandling, TSBB14 Laboration 1: Kontinuerliga signaler

1. Vi har givet två impulssvar enligt nedan (pilen under sekvenserna indikerar den position där n=0) h 1 (n) = [ ]

Reglerteknik, TSIU61. Föreläsning 2: Laplacetransformen

Transkript:

Spektrala Transformer för Media Filtrering och transformer i 2D

Linjär bildbehandling Principerna från -dimensionell signalbehandling kan appliceras även på 2D-signaler Tillämpningar: Bildförbättring (brusreducering) Kant-detektion Omsampling (anti-aliasing) Bildkomprimering (JPEG) mm...

Filtrering i D Exempel Signal med högfrekvent störning Skapa ny signal genom att medelvärdesbilda över 5 punkter i taget Kallas moving-average / rullande medlevärde

Filtrering i 2D

Filtrering i 2D Inbild [N x M] f(x,y) Kärna [n x m] w(x,y) Faltning * Utbild [N x M] g(x,y)

Filtrering i 2D kärna, PSF Filtrering innebär faltning (convolution) med en kärna (kernel, mask) Kärnan är filtrets 2-dimensionella impulssvar Kallas även PSF (point spread function) dvs. hur en punkt sprids av filtret

Filtrering i 2D: lågpass Lågpassfiltrering ger utjämning/ oskärpa (smoothing/ blur) Användning: brusreducering, nedsampling (anti-alias) mm. Motsvarar integrering Exempel: moving average (7x7) 2 2 4 2 2 Matlab: I2=conv2(I,ones(7));

Filtrering i 2D: högpass Högpassfiltrering förstärker kanter i bilden (edge detection) - Undertrycker jämna partier Motsvarar 2:a ordningens derivering - - 4 - - - - - 8 - - - -

Exempel: sharpening (sharpening, edge enhancement) Kombination av originalbild och högpass förstärker bildens kanter - - - - 8 - - - - -k -k -k -k +8k -k -k -k -k

Cirkulärt symmetrisk kärna En cirkulärt symmetrisk filterkärna är ofta önskvärd Modifierar bilden likformigt i alla riktningar

Faltning i 2D - beräkningar N x M bild n x m kärna Kräver N x M x n x m multiplikationer Exempel: x bild * x kärna mult. Sökes: metod för snabbare faltning!

Separerbar filterkärna Om filterkärnan w(x,y) = g(x)h(y) så är den separerbar i x och y. Faltningen kan då göras med N x M x (n + m) multiplikationer Gauss-funktionen är både separerbar och cirkulärt symmetrisk

DFT i 2D 2D DFT beräknas med D FFT längs rader och kolumner (eller omvänt) D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT D DFT 2D DFT

2D DFT exempel 2D DFT

Filtrering i frekvensdomänen Inbild [N x M] f(x,y) Utbild [N x M] g(x,y) F(u,v) DFT Filterfunktion H(u,v) H(u,v)F(u,v) IDFT

Filtrering i frekvensdomänen Inbild [N x M] f(x,y) Kärna [n x m] h(x,y) Utbild [N x M] g(x,y) DFT F(u,v) DFT Filterfunktion H(u,v) H(u,v)F(u,v) IDFT

Filtrering i frekvensdomänen Bygger på faltningsteoremet (2D-upplagan): Faltning i spatialdomänen Multiplikation i frekvensdomänen

Gauss - lågpassfilter Gauss spektralt gauss spatialt Motsvarar spridningen i en lins Cirkulär symmetri Separerbar i x och y-led

Discrete Cosine Transform (DCT) Nära släkting till DFT n Endast cosinus basfunktioner Helt reell Beskriver ickeperiodiska signaler bättre än DFT n Kan beräknas effektivt ur FFT n N X k = x n cos π N n + k 2 n = Används ofta för data-kompression MP3 (kodar koefficientrörelser ) JPEG

DCT basfunktioner (N=8).5 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 cos π N n + k 2 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7

DCT basfunktioner i 2D (8x8)

Slutsatser 2D-filtrering är resurskrävande för icketriviala filterkärnor Faltningen kan snabbas upp genom att använda separerbara filterkärnor Faltningen kan göras som en multiplikation i frekvensdomänen DCT-transformen är en DFT-släkting som används för att beskriva/komprimera ickeperiodiska signaler