Signal- och bildbehandling TSBB14

Relevanta dokument
Signal- och bildbehandling TSBB14

Signal- och bildbehandling TSBB03

Signal- och bildbehandling TSBB14

Signal- och bildbehandling TSBB14

Signal- och bildbehandling TSBB14

Signal- och bildbehandling TSBB03

Signal- och bildbehandling TSBB03

Signal- och bildbehandling TSBB03, TSBB14

Signal- och bildbehandling TSEA70

Signal- och bildbehandling TSEA70

Signal- och bildbehandling TSEA70

Signal- och bildbehandling TSEA70

Signal- och bildbehandling TSBB03 och TSEA70

Signal- och bildbehandling TSEA70

Facit till Signal- och bildbehandling TSBB

7 Olika faltningkärnor. Omsampling. 2D Sampling.

SF1635, Signaler och system I

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

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

Spektrala Transformer

SF1635, Signaler och system I

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

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

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

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

RÄKNEEXEMPEL FÖRELÄSNINGAR Signaler&System del 2

2 Ortogonala signaler. Fourierserier. Enkla filter.

7. Sampling och rekonstruktion av signaler

Signal- och bildbehandling TSBB14

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Kryssproblem (redovisningsuppgifter).

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

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

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 15-18, 30/11-12/

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Laplace, Fourier och resten varför alla dessa transformer?

Tentamen i ESS 010 Signaler och System E3 V-sektionen, 16 augusti 2005, kl

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

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

DT1120/DT1130 Spektrala transformer Tentamen

DT1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G33(1) TER4(63)

8 Binär bildbehandling

Sammanfattning TSBB16

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Signal- och Bildbehandling, TSBB14 Lektionsuppgifter

Lösningsförslag, Tentamen, Differentialekvationer och transformer II, del 2, för CTFYS2 och CMEDT3, SF1629, den 9 juni 2011, kl.

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

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet KÅRA T1 T2 U2 U4

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G34

Signal- och Bildbehandling, TSBB14. Laboration 2: Sampling och rekonstruktion. DFT.

Bestäm uttrycken för följande spänningar/strömmar i kretsen, i termer av ( ) in a) Utspänningen vut b) Den totala strömmen i ( ) c) Strömmen () 2

Tentamen SSY041 Sensorer, Signaler och System, del A, Z2

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

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

Laplace, Fourier och resten varför alla dessa transformer?

Impulssvaret Betecknas h(t) respektive h(n). Impulssvaret beskriver hur ett system reagerar

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1202/2 Diff och Trans 2 del 2, för F och T.

Rita även grafen till Fourierserien på intervallet [ 2π, 4π]. (5) 1 + cos(2t),

Signal- och Bildbehandling, TSBB14. Laboration 2: Sampling och Tidsdiskreta signaler

REGLERTEKNIK, KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000, EL1110 och EL1120

= e 2x. Integrering ger ye 2x = e 2x /2 + C, vilket kan skrivas y = 1/2 + Ce 2x. Här är C en godtycklig konstant.

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

Lösningar till tentamen i styr- och reglerteknik (Med fet stil!)

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G35(18) TER4(12)

TENTAMEN Elektronik för elkraft

Signal- och Bildbehandling FÖRELÄSNING 4. Multiplikationsteoremet. Derivatateoremet

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

Miniräknare, formelsamling i signalbehandling.

GRUNDKURS I SIGNALBEHANDLING (454300), 5sp Tentamen

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

Laboration i tidsdiskreta system

FÖRELÄSNING 13: Analoga o p. 1 Digitala filter. Kausalitet. Stabilitet. Ex) på användning av analoga p. 2 filter = tidskontinuerliga filter

Övningsuppgifter. Digital Signal Processing. Övningar med svar och lösningar. Mikael Swartling Nedelko Grbic Bengt Mandersson. rev.

2F1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Inst. för Elektro- och Informationsteknik

Reglerteknik Z / Bt/I/Kf/F

Signaler, information & bilder, föreläsning 14

Digital Signalbehandling i Audio/Video

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

TSBB16 Datorövning A Samplade signaler Faltning

Signal- och Bildbehandling, TSBB14 Laboration 1: Kontinuerliga signaler

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen i TSKS21 Signaler, information och bilder

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

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Tentamen , kl

Tentamen i Elektronik, ESS010, del1 4,5hp den 19 oktober 2007 klockan 8:00 13:00 För de som är inskrivna hösten 2007, E07

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Elektro- och Informationsteknik

Signal- och bildbehandling TSBB14

TENTAMEN Elektronik för elkraft HT

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

Reglerteknik AK. Tentamen 24 oktober 2016 kl 8-13

Institutionen för matematik KTH. Tentamensskrivning, , kl B1210 och 5B1230 Matematik IV, för B, M, och I.

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y TSRT12 för Y3 och D3. Lycka till!

Del I. Modul 1. Betrakta differentialekvationen

Lösningsförslag till tentamen i SF1629, Differentialekvationer och Transformer II (del 2) 8 januari 2018

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet R36 R37

Transkript:

Tentamen i Signal- och bildbehandling TSBB Tid: 3-5-3 Lokaler: TER Ansvarig lärare: Maria Magnusson besöker lokalen kl. 8.5 och.3 tel 73-8 38 67 Hjälpmedel: Räknedosa, medskickad formelsamling, OH-film, sax och nedanstående tabeller, som får innehålla understrykningar och flikar: Beta, Physics Handbook Uppgifter: Tentamen omfattar 7 st uppgifter Betygsskala: 5-35 poäng betyg 3 36-6 poäng betyg 7-6 poäng betyg 5 Betygslista: Anslås senast /6

Blandade uppgifter (p) a) Se figuren nedan. Beskriv vad som händer med bilden om den faltas med faltningskärnan. (p) b) Detta är en fortsättning på a)-uppgiften. I kursen har vi talat om två typer av faltning, linjär faltning och cirkulär faltning. Beskriv hur kanten runt bilden ser ut efter linjär respektive cirkulär faltning. (p) c) Figuren nedan visar fyra histogram, ett för en bild med låg kontrast, ett för en bild med hög kontrast, ett för en mörk bild och ett för en ljus bild. Kombinera dem korrekt! fel ger p här! (p) histogram histogram histogram histogram3 d) Se nedanstående figur. Utför iteration krympning (erosion) på objektet. Använd strukturelementet d (8). (p)

e) Utför iteration 8-konnektivitetsbevarande krympning av objektet i föregående uppgift. Visa hur figuren krymper genom att märka vilken fas,, 3, som tar bort vilka pixlar. (p) Ledning: Så här ser fas för 8-konnektivitetsbevarande krympning ut: f) Betrakta resultat i uppgift d) och e). Vad är skillnaden mellan de två krympningsmetoderna? (p) Kontinuerlig faltning (8p) Faltningen f(t) =[h g](t) definieras enligt f(t) =[h g](t) = h(t λ) g(λ) dλ. Funktionerna h(t) och g(t) illustreras i figuren nedan. h(t) g(t) t Nedan visas en approximativ skiss av f(t) =[h g](t). f(t) f3 t f t t t3 t t a) Beräkna f(t) =[h g](t). Redovisa beräkningarna! (5p) b) Använd resultatet på f(t) = [h g](t) från a) och bestäm positionerna t,t,t3,t samt funktionsvärdena f,f3 i figuren ovan. (p) c) Vilket förhållande gäller mellan bredden på f(t) =[h g](t) och bredderna på h(t) och g(t)? (p) 3

3 Tidsdiskret system (p) Nedanstående pol-nollställediagram beskriver överföringsfunktionen H(z) för ett digitalt filter h(n). dubbelpol.6 Imag(z).6 Real(z) a) Bestäm ekvationen för H(z). (p) b) Bestäm differensekvationen (ett uttryck bestående av x(n),x(n ),x(n ),... och y(n),y(n ),...). (p) c) Rita upp en krets för h(n) med insignalen x(n) och utsignalen y(n). Använd nedanstående symboler. (p) x(n) D x(n ) x(n) Ax(n) Σ A d) Är kretsen stabil? Motivera ditt svar! (p) e) Skriv upp ett uttryck för frekvensgången H Ω (Ω) = H(e jω ) i normerad vinkelfrekvens Ω. (p) f) Skissa H Ω (Ω) i intervallet π Ω π. Utgå från pol-nollställediagrammet. Skissen kan vara ganska slarvig, men ändå så pass bra att du kan tala om vilken typ av filter det är, dvs LP, HP, BP eller BS. (p) D Fouriertransform och Samplingsteoremet (9p) Betrakta signalen x(t) nedan. x(t) = { sin(3πt) e t, t,, t <.

Antag att signalen x(t) ska samplas och behandlas i en dator. a) Beräkna X(f), den kontinuerliga fouriertransformen av x(t). Förenkla din formel så att den endast innehåller ett bråksteck. (3p) b) Beräkna X(), X(± ) och X(5). Redovisa dina beräkningar! (3p) c) Amplitudspektrum X(f) är plottad i figuren nedan. Låt oss fastställa att X(f) för f > 3, dvs bandgränsen W 3. Vad gäller då för samplingsfrekvensen f s enligt samplingsteoremet? (p) 3 3 d) Nämn en nackdel med att använda samplingsfrekvensen f s =5. (p) e) Nämn en nackdel med att använda samplingsfrekvensen f s =. (p) 5 Fourierserie (8p) Den periodiska signalen x(t) är illustrerad i figuren nedan. x(t) To= t Se figurer nedan. Signalen x(t) passerar ett lågpass-filter h(t) med fouriertransform H(ω) och gränsvinkelfrekvens ω g. Utsignalen betecknas y(t). 5

H( ω) x(t) h(t) y(t) ω ω g b), c), d) a) Bestäm A, A n, och B n i fourierserieutvecklingen nedan, dvs Ledning: x(t) =A + A n cos(nω t)+ n= A = T / x(t) dt T T / B n sin(nω t). (5p) n= A n = T / x(t)cos(nω t) dt T T / B n = T / x(t)sin(nω t) dt T ω =π/t T / Bestäm lämpliga gränsvinkelfrekvenser ω g på H(ω) om man vill att utsignalen y(t) ska se ut enligt figur b), c) eller d) nedan. (3p) b).5.5 c).5.5 d).5.5 6

6 Ett filter i spatial- och fourierdomän (8p) Nedan visas ett separererat filtret. (Mittpunkten på filtret är utmärkt med en tjockare ram.) f f f f3 f f5 f f f3 f f5 f3 f3 f33 f3 f35 f f f3 f f5 f5 f5 f53 f5 f55 a) Beräkna värdena f, f,..., f55. (3p) b) Beräkna filtrets kontinuerliga Fouriertransform F (u, v). Ledning: Detta går bra om man tänker sig att det sitter en dirac-spik δ(x A, y B) =δ(x A) δ(y B) på varje sampelpunkt. Sätt för enkelhets skull sampelavståndet till. Ledning: Utnyttja den separerade varianten av filtret annars blir räknearbetet otympligt! (3p) c) Ta nu ditt filter f i uppgift a) samt nedanstående filter e och g och para ihop dem med nedanstående fouriertransformer, A, B och C. För att få poäng på uppgiften måste du motivera dina val. (p) g e A B C.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5 7

7 Interpolation (5p) Se figuren nedan som visar sampelpunkternas position i en bild f(x, y). Antag att f(3, ) =, f(3, 3) =, f(, ) = 3, f(, 3) =. y Λ(x).5 x c(x) 3.75 x x a) Interpolera fram värdet f(3.75,.5). Använd närmsta granne interpolation. (p) b) Interpolera fram värdet f(3.75,.5). Använd bilinjär interpolation, dvs använd interpolationskärnan Λ(x) Λ(y). (p) c) Antag att du ska interpolera fram värdet f(3.75,.5) med bicubic interpolation, c(x) c(y). Vilka funktionsvärden f(n, m), där n och m är heltal, kommer att påverka resultatet? (p) 8