Sampling and Quantization

Francesca Pizzorni Ferrarese10/03/2010

Creazione delle immagini Creare le seguenti immagini aventi risoluzione

256x256 pixels Scacchiera con dimensione degli elementi 16x16 pixels

(scacchiera.pgm)

Suggerimento: Help > Checkerboard

Creazione delle immagini Grating simusoidale orizzontale con frequenza

spaziale di 32 pixels (grating1.pgm)

Suggerimento: ogni riga dell’immagine è una sinusoide

Creazione delle immagini Grating orizzontale-verticale ottenuto dal prodotto

di due grating rispettivamente orizzontale e verticale aventi ognuno frequenza spaziale di 32 pixels (grating2.pgm)

Creazione delle immagini Grating orizzontale ottenuto modulando il grating1

con un grating orizzontale di frequenza spaziale pari a 8 pixel (grating3.pgm)

Sampling Per ognuna delle immagini create

Eseguire il campionamento con passi 2, 4, 8 senza effettuare alcun filtraggio preventivamente e visualizzarle

Sampling Effettuare una interpolazione di ordine 0  (nearest

neighbor), 1 (linear) e 2 (cubic) che riporti le immagini alla dimensione originale e visualizzare le immagini

Suggerimento: Help > imresize oppure interp2

Sampling Per ogni coppia di immagini (orginale, interpolata),

calcolare l’errore quadratico medio (MSE) ed il PSNR e classificare i metodi di interpolazione considerati in conseguenza

Mean-squared error:

in the previous equation, M and N are the number of rows and columns in the input images, respectively.

PSNR:

In the previous equation, R is the maximum fluctuation in the input image data type. For example, if the input image has a double-precision floating-point data type, then R is 1. If it has an 8-bit unsigned integer data type, R is 255, etc

Quantization Per ognuna delle immagini

Effettuare una quantizzazione uniforme con passi uguali a 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Con quanti livelli di grigio vengono rappresentate le immagini rispettivamente in ogni caso?

Quantization Per ogni coppia di immagini (orginale,

interpolata), calcolare l’errore quadratico medio (MSE) ed il PSNR e rappresentare ognuno di tali parametri in un grafico in funzione del passo di quantizzazione.