Digitális képfeldolgozás (2012-2013-2)
2. kötelező program lista

Követelmények
A kötelező programot MATLAB-ban kell megvalósítani. A programot egy függvényként kell megírni, a függvény neve legyen az EHA kódod. A függvény fejléce alá másold be a beadandó feladat címét és szövegét és a neved. A programban minden fontos részletet (for, if, while blokkok) kommentezz! Azokban a feladatokban, ahol valamilyen képfeldolgozó műveletet implementálni kell nem használható a MATLAB Image Processing Toolkit függvény vagy külső fájlt, kódrészlet. Minden munkának egyéni munkának kell lennie! A Matlab fájlt CooSpace-re kell feltölteni.
0 pontos kötelező feladatok
Adaptív küszöbölés implementálása 0 pont
A feladat egy olyan függvény megírása, amely megvalósítja az adaptív küszöbölést téglalap alakú cellákra bontásával. Minden egyes cellákban külön-külön kell meghatározni a küszöbértéket a cellába található intenzitásértékek átlagaként.

Gradiens operátorok implementálása 0 pont
A feladat a Sobel és a Prewitt gradiens operátorok implementálása. A cél egy szürkeárnyalatos kép gradiens magnitúdó képének előállítása. A függvény paramétereként meg kell adni az input képet és hogy melyik gradiens operátort szeretnénk alkalmazni.

Medián szűrő implementálása 0 pont
A feladat a medán szűrő megvalósítása. A függvény paramétereként meg kell adni az ablak oldalhosszát pixelben.

Hisztogram széthúzás implementálása 0 pont
A feladat a hisztogram széthúzás megvalósítása. Feltételezhető, hogy az input szürkeárnyalatos kép intenzitástartománya [0,...,255].

Hisztogram kiegyenlítés implementálása 0 pont
A feladat a hisztogram kiegyenlítés megvalósítása. Feltételezhető, hogy az input szürkeárnyalatos kép intenzitástartománya [0,...,255].

1 pontos kötelező feladatok
Álszinezés szürkeárnyalatos képen 1 pont
A feladat egy tetszőleges szürkeárnyalatos képen álszinezés végrehajtása. A szürkeintázitásokhoz RGB értékeket kell rendelni egy meghatározott színskála szerint.

Képrészlet megkeresése a képen 1 pont
A feladat egy képből kivágott képrészlet megkeresése a képen. Az eredményképen pirossal meg kell jelölni a képrészlet helyét. Előfordulhat, hogy a kódolás miatt nem lesz tökéletes az intenzitás/szín illeszkedés.

A Laplacian of Gaussian (LoG) függvény megvalósítása 1 pont
A feladat a LoG függvény megvalósítása úgy, hogy a függvény paraméterül kapja a szigma paraméter értékét és az figyelembe vett környezet ablakméretét.

Forgatási transzformáció (forward) megvalósítása szürkeárnyalatos képre 1 pont
A feladat a forgatási transzformáció megvalósítása szürkeárnyalatos képre. A transzformációnak forward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A forgatási szög is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Skálázási transzformáció (forward) megvalósítása szürkeárnyalatos képre 1 pont
A feladat a skálázási transzformáció megvalósítása szürkeárnyalatos képre. A transzformációnak forward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A x- és y- irányú skálafaktor is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Forgatási transzformáció (forward) megvalósítása RGB képre 1 pont
A feladat a forgatási transzformáció megvalósítása RGB képre. A transzformációnak forward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A forgatási szög is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Skálázási transzformáció (forward) megvalósítása RGB képre 1 pont
A feladat a skálázási transzformáció megvalósítása RGB képre. A transzformációnak forward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A x- és y- irányú skálafaktor is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Forgatási transzformáció (backward) megvalósítása szürkeárnyalatos képre 1 pont
A feladat a forgatási transzformáció megvalósítása szürkeárnyalatos képre. A transzformációnak backward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A forgatási szög is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Skálázási transzformáció (backward) megvalósítása szürkeárnyalatos képre 1 pont
A feladat a skálázási transzformáció megvalósítása szürkeárnyalatos képre. A transzformációnak backward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A x- és y- irányú skálafaktor is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Forgatási transzformáció (backward) megvalósítása RGB képre 1 pont
A feladat a forgatási transzformáció megvalósítása RGB képre. A transzformációnak backward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A forgatási szög is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Skálázási transzformáció (backward) megvalósítása RGB képre 1 pont
A feladat a skálázási transzformáció megvalósítása RGB képre. A transzformációnak backward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. A x- és y- irányú skálafaktor is a függvény paramétere lesz. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Affin transzformáció (forward) megvalósítása szürkeárnyalatos képre 1 pont
A feladat affin transzformáció megvalósítása szürkeárnyalatos képre. A transzformációnak forward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. Az affin paraméterek (eltolás, forgatási szög, uniform skálázás) is a függvény paraméterei lesznek. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Affin transzformáció (backward) megvalósítása RGB képre 1 pont
A feladat affin transzformáció megvalósítása RGB képre. A transzformációnak backward transzformációt kell megvalósítani. Az interpolációs módszert (legközelebbi szomszéd és bilineáris interpoláció) sztring paraméterként kell megadni. Az affin paraméterek (eltolás, forgatási szög, uniform skálázás) is a függvény paraméterei lesznek. Az eredmény kép méretét úgy kell meghatározni, hogy az input kép minden részlete látszódjon a képen.

Sarokdetektor implementálása 1 pont
A feladat egy tetszőlegesen választott sarokdetektáló operátor implementálása.

Keresd meg a különbségeket a képen! 1 pont
Adott két hasonló kép. Jelöld be piros téglalappal a különbségeket!
forrás: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Spot_the_difference.png

2 pontos kötelező feladatok
Niblack algoritmus implementálása 2 pont
A Niblack algoritmus egy dinamikus küszöbölő algoritmus. Az algoritmus úgy működik, hogy egy páratlan pixel oldalhosszúságú csúszóablakot kell végigmozgatni a képen. Az ablak közepén lévő pixelre vonatkozó küszöbértéket az ablakban lévő intenzitásértékek átgalágából és szórásból kell meghatározni a
T = μ + k σ

képlet alapján, ahol k valós szám. A Niblack küszöbölést megvalósító függvény parameterei az input kép, a csúszóablak mérete és a k paraméter.

Marr-Hildreth éldetektor megvalósítása 2 pont
A feladat a Marr-Hildreth éldetektor megvalósítása. A függvény paramétereként kell megadni a két szigma paraméter értékét, valamint az ablakméretet.

Féltónusú (half-tone) kép előállítása szürkeárnyalatos képből 2 pont
A feladat egy féltónusú kép előállítása szürkeárnyalatos képből: példa

Dithering 2 pont
Implementálj egy dithering-et megvalósító algoritmust RGB képen.

Kép előállítása mozaikokból 2 pont
Példa

Fehéredő keret megvalósítása szürkeárnyalatos képre 2 pont
A feladat fehéredő keret megvalósítása szürkeárnyalatos képre. A keret szélességét (amely nem lehet nagyobb a legkisebb oldalhossz felénél) a függvény paramétereként kell megadni. A fehéredő keret távolságtérkép számításával lehet meghatározni.

Bináris kép címkézésének megvalósítása 2 pont
A feladat bináris kép címkéző algoritmus (connected-component labeling) megvalósítása. A függvény egy bináris képet és egy számot (4 vagy 8) kap paraméterként. Az utóbbi szám arra vonatkozik, hogy a címkézés során 4- vagy 8-összefüggőséget kell figyelembe venni.

3 pontos kötelező feladatok
Sávok címkézése autópályán 3 pont
A feladat egy autpályát/utat ábrázoló szürkeárnyalatos képen a sávok címkézése és megjelenítése különböző színekkel.
forrás: http://ubpost.mongolnews.mn/?p=3313
(A művelet előtt alakítsd szürkeárnyalatossá a képet!)

Hough transzformáció és inverz Hough transzformáció implementálása egyenesekre 3 pont
A feladat a Hough transzformáció és az inverz Hough transzformáció implementálása egyenesekre.

Hough transzformáció és inverz Hough transzformáció implementálása körökre 3 pont
A feladat a Hough transzformáció és az inverz Hough transzformáció implementálása körökre.

Morfológiai vázkijelölő algoritmus implementálása 3 pont
A feladat bináris képből a morfológiai váz kinyerése. A függvény paraméteként kapja az input bináris képet, valamint a szerkesztőelemet (mátrix formában).

Gauss képpiramis előállítása 3 pont
A feladat egy szürkeárnyalatos kép első 5 szintjének előállítása. A függvény tartalmazza az első 5 képet. Minden képmátrix mérete legyen ugyanakkora és az alacsonyabb felbontásoknál a kép széle legyen feltöltve 0-kkal.

4 pontos kötelező feladatok
Sávok címkézése sávválasztó határolt úton 4 pont
A feladat egy szaggatott záróvonallal jelölt úton a sávok címkézése és megjelenítése különböző színekkel.
forrás: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:J%C3%B5hvi-Tartu_highway_near_Tartu,_2007-12.jpg
(A művelet előtt alakítsd szürkeárnyalatossá a képet!)

Ablak számlálás épületen 4 pont
A feladat egy épület oldalán az ablakok megszámlálása. A számláláshoz címkézés használható.

"Mozgó objektumok" detektálása 4 pont
A feladat egy állókép-sorozaton meghatározni a "mozgó objektumokat" háttérlevonás segítségével. A "mozgó objektumok" elkülöníthetők a háttértől. Ezeket a képeken a háttérlevonás után címkézéssel kell megjelölni. A végeredmény egy RGB kép, ahol a háttér szürkeárnyalatos, a címkézett objektumok viszont RGB színekkel látható.

Mennyi az idő? 4 pont
A feladat a képen látható órán az idő meghatározása. Első lépésként a mutatókat kell szegmentálni, majd meghatározni az időt a mutató állásából.
forrás: http://husvetiajandek.fotopartner.hu

Hány téglalap látható a képen? 4 pont
A feladat a képen látható téglalapokat megszámolni. Segítség: minden téglalapot 1 pixel vékony vonalakkal határozunk meg.

Karakterszámolás nyomtatott lapon 4 pont
A feladat egy nyomtatott szöveget tartalmazó szkennelt lapon a karakterek megszámlálása. A függvénynek a karakterek számát kell visszaadnia.
tesztkép