UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ UNIOESTE CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE CASCAVEL CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO LISTA DE EXERCÍCIOS

Transcrição

1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ UNIOESTE CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE CASCAVEL CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Disciplina: Processamento de Imagens Digitais Prof o : Adair Santa Catarina 1 Considerando a imagem abaixo: LISTA DE EXERCÍCIOS a) defina uma máscara passa-baixa (3x3) e aplique o filtro; b) aplique o filtro gaussiano (3x3); c) defina um laplaciano (3x3) e aplique o filtro; d) defina um filtro de realce das bordas horizontais (3x3), baseado no gradiente, e aplique-o sobre a imagem dada; e) defina um filtro de realce das bordas verticais (3x3), baseado no gradiente, e apliqueo sobre a imagem dada; f) combine os resultados dos itens d) e e) utilizando a operação lógica OR ; g) combine os resultados dos itens d) e e) utilizando a distância euclidiana (x^2+y^2)^0.5; h) o resultado dois itens f) e g) são equivalentes? 2 Observe as imagens a seguir. A imagem (a) e a imagem (b) foram operadas logicamente; obteve-se como resultado desta operação lógica a imagem (c). Qual a operação lógica realizada com as imagens (a) e (b)? (a) (b) (c)

2 3 Diferencie operações pixel-a-pixel e operações orientadas a vizinhança. 4 Defina a operação de convolução no espaço R 2. Em que tipo de processamento de imagens utiliza-se operação de convolução. 5 O que são filtros passa-baixas? Quando e onde são empregados? 6 O que são filtros passa-altas? Quando e onde são empregados? 7 Qual a utilidade prática do filtro da média? No que ele se difere de um filtro passabaixa gaussiano? 8 Escreva um pseudo-código que implementa o filtro da mediana, considerando uma máscara 5x5. 9 Que tipo de ruído é eliminado pelo filtro da mediana? Por que? 10 Por que existem tantos filtros distintos para detecção de bordas? 11 Explique como funcionam os filtros de detecção de bordas direcionais? Quando devemos empregá-los? 12 O que é filtragem no domínio espacial? E no domínio da frequência? Qual delas é mais fácil de implementar, computacionalmente? Por que? 13 Em que condição devemos priorizar a utilização da filtragem no domínio da frequência? 14 f(x, y) é uma imagem representada no domínio espacial; sobre f(x,y) aplica-se a transformada de Fourier e depois sua inversa, gerando a imagem g(x, y). Considerando que não alteramos a resolução espacial durante o processo, o que podemos dizer sobre as imagens f e g? 15 Seria possível reamostrar a imagem g(x, y) usando uma resolução espacial distinta da resolução espacial de f(x, y)? 16 Por que o filtro da pseudo-mediana é mais rápido que o filtro da mediana? 17 Imagens podem ser filtradas pelo filtro da média de múltiplas imagens? Quais as condições necessárias para que a aplicação deste filtro seja efetiva? 18 O que é um filtro linearmente separável? Como podemos utilizar esta propriedade na implementação de filtros no domínio espacial? 19 O que são gradientes direcionais? Como são utilizados em filtros de realce? 20 O que diferencia um filtro high-boost de um filtro de realce elementar?

3 21 Qual a diferença entre os filtros de Roberts, Sobel e Laplaciano? 22 O que é morfologia matemática? Como ela pode ser empregada no processamento de imagens digitais? 23 Quais as operações morfológicas básicas? Cite suas características? 24 Explique como opera o filtro morfológico de remoção de ruídos. 25 Qual a empregabilidade da transformação hit-or-miss? Como ela é implementada morfologicamente? 26 Explique, brevemente, três diferentes algoritmos (filtros) morfológicos? 27 Qual o papel do elemento estruturante nos operadores morfológicos? 28 O que é combinação algébrica de imagens? 29 Defina o operador Dissolve. Qual o resultado do operador quando aplicado com parâmetro t = 0,5? 30 O que é uma decomposição de domínio? Como ela pode ser utilizada para composição utilizando chroma key ou blue-screen? 31 Quando estudamos composição de imagens, definimos o conceito de posição genérica. Qual seu entendimento acerca dela? Por que foi definido este conceito? 32 Como é realizada a composição algébrica de imagens discretas usando canal α? 33 Como é realizada a composição algébrica de imagens discretas usando máscaras de bits (superamostragem)? 34 Qual o papel do filtro passa-baixas quando compomos imagens usando canal α? 35 Por que a percentagem de transparência de um pixel, quando coberto nas imagens f e g, é proporcional a (αf. αg)? 36 Em nossos estudos analisamos 7 diferentes operadores de composição de imagens. Entretanto, o texto fala em 12 diferentes operadores de composição. Por que é possível criar tantos operadores distintos? 37 Explique 3 diferentes operadores de composição de imagens usando composição com canal α. 38 Explique 3 diferentes operadores de composição de imagens usando máscaras de bits.

4 39 Explique o que uma transformação de warping? 40 Porque no warping são criadas regiões de compressão e expansão de imagens? 41 Como resolver o problema de compressão de imagens originado em uma transformação de warping? 42 Como resolver o problema de expansão de imagens originado em uma transformação de warping? 43 Há alguma solução única para os dois problemas? 44 Toda transformação de warping modifica a distância entre os pixels da imagem? Cite exemplos que corroborem com sua justificativa? 45 Transformação projetiva é uma transformação de warping? Qual sua aplicabilidade no processamento de imagens? 46 Que tipos de transformações geométricas são representáveis em uma transformação projetiva? 47 Dada a tabela de mapeamento abaixo, encontre as equações da transformação projetiva que implementa o mapeamento proposto. Ponto de controle Coordenadas originais (X, Y) Coordenadas após warping (X, Y ) (0, 0) (40, 30) (40, 0) (0, 30) (5, 10) (35, 50) (50, 10) (5, 45) 48 Apresente um algoritmo para realizar zoom-in de uma imagem discreta utilizando o método do vizinho mais próximo. Que efeitos acontecerão na imagem ampliada? 49 Como evitar a blocagem de pixels gerada por múltiplas iterações do algoritmo do vizinho mais próximo, quando aplicado em uma operação de zoom-in? 50 Apresente um algoritmo para realizar zoom-out de uma imagem discreta. 51 Quando fazemos zoom-out de uma imagem aumentamos ou diminuímos a energia desta imagem? 52 Imagens que sofrem zoom-in com interpolação bilinear possuem maior ou menor energia que imagens que sofrem zoom-in com vizinho mais próximo? 53 O que é a transformação de Morphing? Qual sua diferença para uma operação de warping?

5 54 Podemos realizar uma transformação de Morphing sem distorcer o espaço suporte das imagens envolvidas? Cite um exemplo que corrobore com sua opinião.