Digiaalinen videonkäsiel Harjoius, vasaukse ehäviin 4-0 Tehävä 4. Emämariisi a: V A 0 V B 0 Hila saadaan kanavekorien (=emämariisin sarakkee) avulla. Kunkin piseen paikka hilassa on kokonaisluvulla kerroujen kanavekoreiden summa, eli p( x, ) xv v, missä x ja ova kokonaislukuja. X näeissihes: Emämariisin deerminani keroo solun ilavuuden. Näeissihes on kääneisesi verrannollinen ähän ilavuueen: v =(0, ) v =(, ) -v X d ( A ) de V A näeissehokkuus: ks. koha c) Voronoi-kenno ja perussuunaissärmiö ova vaihoehoisia apoja määriää, mikä aluee kuvassa (videossa) liivä mihinkin piseeseen. Voronoi-kenno (Voronoi cell): Kaikki pisee joka ova lähempänä arkaselavaa hilan piseä (origoa) kuin miään oisa hilan piseä. A)- kohdassa kuusikulmion sisällä oleva alue kuuluu piseeseen (0,0). Perussuunaissärmiö (fundamenal parellelepiped): Kanavekoreiden sulkema polgoni (ei ksiselieinen)
b: X d ( B ) de V 4 B v =(, ) v =(, 0) X b) Kääneishila keroo, miä aajuuksia näeiseään. Kääneishilan emämariisi: T A 0 0 0 U V A 0 T 0 0 4 B 4 4 U V B f A B f u u f f u u
c) Laskeaan, kuinka suuri mprä mahuu kääneishilan voronoi-kennon sisälle. Lhin eäiss origosa Voronoi-kennon reunaan: A d u 0 d u Ymprän maksimisäde: ra 0,9 4 d u B d u 4 r b 4 r a Joen A on parempi. Esim. jos spekrin ukualueen säde r=0,7, niin :ssä ei. B :ssä laskosuu komponeneja, mua A Näeissehokkuus: D:ssä: Tilavuus = pina-ala ρ(λ A ) = Pallon a ilavuus d(λ A ) = π ( ) = π 0.9 ( ) a r A ρ(λ B ) = π ( 4 ) ( 4 ) = π 4 0.79 b r B
d) Esim. : V A,, V, 0 T T : V B 0,, V, T T
Tehävä 5. c ( x, ) e x x (, ) j ( fxf) c f f e e dxd ( x j f ) ( j f ) ( f ) ( f ) e dx e d e f f ( ) e e ( x ) b) / / T [ U] [ V] 0 0 Voronoi-kennoksi ulee (vr. eh. 4. A ): f f
maksimikomponeni = (0,0) c (,0) 0.04 0.04 c e ln(0.04), 4 c) ( n ) ( n n ) s( n) c([ V ] n) e e n nn n ( f ) d( ) ( f [ U] m) s c, m d( ) m m e m m m f f
Tehävä 6. a) Alkuperäisen analogisen kuvan sivujen miasuhde 4: Näeisksessä vaakasuunaan oeaan 70 näeä, pssuunaan 576 näeä (näemäärien suhde 70:576 = 5:4) Kun psakselilla mennään ksikkö löspäin, vaaka-akselilla liikuaan (4:) / (5:4) = 6/5 ksikköä: V 6 0 5 0 6/5 x näeissihes: 5 d ( ) de V 6 (=70*576 näeä / kuva-ala) b) U V 6 5 T 0 0 5 6 0 0
* f 5/6 f x c) ( x, ) sin( ( f x f )) x f määrää signaalin suurimman aajuuden, suunnan, jonne signaalin aajuus on f. Koska voi olla miä ahansa, piää f max määrää pienimmän mahdollisen aajuuden peruseella. Kohdasa b) huomaaan, eä pienin mahdollinen säileävä aajuus on x-suunnassa (5/). (suunnassa /) Esimerkkikuva, kun f=0., = 7 => f max <5/ (psakseli on normalisoiu a)-kohdassa :ksi. keromalla 5/ kuvan korkeudella 576 pikseliä, saadaan masksimiaajuus f<70 skliä / kuvan korkeus. Esim. jos kuva on m korkea ja. m leveä, spaiaalinen maksimiaajuus on 70 (skliä/m)) d) f= f max =5/ (/pikselin korkeus) = 45 Havaiava emporaalinen aajuus f vx fx v f Jos liike apahuu samaan suunaan kuin signaali saa maksimiaajuuensa, on mös havaiava emporaalinen aajuus maksimissaan, f v f max
Kehsaajuudesa johuen psään maksimissaan havaisemaan f <0.5*5 Hz:n aajuuksinen liike ilman laskosumisa. v fmax 0,55hz v /5( ksik.) 0,5 5hz v 400 /5( ksik./ s) 6 ( ksik./ s) jossa ksikkö vasaa hden pikselin korkeua., (ai vasaavasi kuvan koon suheessa, kuvio saa liikkua maksimissaan ~0.046 kuvan korkeuden miaa sekunnissa)
Tehävä 7. Lomiuksen poisamisella (deinerlacing) ädenneään puuuva juova. Piirreään kuva anneulle meneelmälle: juova kenä - kenä m- 0 m- 0 0 m- 0 m m+ 0 9 9 = näe = hjä = inerpoloiava näe Tehävässä anneu kaava on vain puuuville juoville. Suodaimeen arviaan kerroin piseelle (,m), joa suodain oimisi oikein mös niissä kohdissa, joissa inerpoloinia ei suoriea (puuuvien juovien laskennassa ällä arvolla ei ole vaikuusa). m+ 0 0 m+ 0 Suodaimen impulssivase: ( ) [ ] { aika juova Taajuusvase (SSFT): T j f [ v ( ) ( ) ] n, n 0 H f h n e v n, n j ( nf nf ) H( f, f ) h( n, n) e 0 9 ( e e ) ( e e ) e j f j f j f j f j f
8 cos( f ) cos(6 f ) e j f
Tehävä 8. 55 4 :, : a) filmi:, 55 60 V 4 0 0 55 d 455 600 U 4 0 0 55 55 f /55 * V /4 4 f NTSC: V 0 60 0 55 d 055 5750 U 0 0 55 55 55 f /55 55/ * V /60 0 f
(Välihila: V V 4 5 5 0 raionaalilukuja => voidaan käää säänöä ) Koska -suunnassa näeissaajuus ei muuu, arkasellaan pelkäsään -suunaa. Tällöin f saadaan alkuperäisen aajuksien pienimmäsä heisesä jaeavasa, eli f n 4 n 60, n, n saadaan n 5, n, f 0 55 f /55 55/ * V /0 0 f V 0 0 0 55 V V * * d H( f) 0, ( ) * * 5, f V V d( ) 4 muulloin
b) Piirreään kuva: /55 h(,0)= h(,0)= = välihila = NTSC h(0,0)= h(4,0)= h(,0)= = filmi = kopioini /0 /0 Nähdään, eä suodaimen impulssivaseeksi hilalla ulee, m 0,,,, 4, n 0 h( m, n) 0, muulloin aika paikka Tämä kopioi näee kaikkiin hilapiseisiin, mua alinäeiss poisaa urha näee. Taajuusvase:, 4 j f k j4 f j f k H( f f ) e e e k0 k e e e e e j4 f j4 f j f j4 f j4 f j4 f e f f cos( ) cos(4 )
Tehävä 9. Y-komponeni (luminanssi) ei muuu, joen arkasellaan vain C b /C r -komponenia (krominanssi). Vaakasuunaan näeiss on sama, joen muunnos apahuu vain - ja - suunnissa. a) BT60 4:: (Oleeaan Pal, eli 576 juovaa ja 5Fps) * f /576 576/ /50 /5 5 f V 5 50 0 576 5 0 576, 5576 576 U d 4::0 * f /576 576/ /50 /5 5 f V 5 50 0 576 5 0 576 576 576, 5 4 U d
/576 576 576/ H=0 /50 /5 5 50 f f V 50 0 0 576 U 50 0 0 576 d( ) V V V : H d ( ) * * *, kun f V V H( f) 0, muulloin * * b) Kenä (pssuunainen suodain) h =[-9 0 0 0 88 0 8 0 88 0 0 0-9]/8 (määriel :lla) Taajuusvase 76 58 H( f) cos(4 f / 576) cos( f / 576) 8 8 Kenä : huom! h =[ 0 7 6 7 0 ]/6 4 H( f) cos( f / 576) cos(6 f / 576) 6 6
Tarkasellaan suodausa hilalla : =6 9 8 5 0 4 0 88 8 6 7 6 = näe hilalla (=lask. käeävä välihila) = näe hilalla (=alkuperäise näee) = näe hilalla (=haluu näe) 0 =0 =/50.. smmerinen kun <0 Ei suodausa -suunaan! Koska oisen kenän suodaukseen vaikuaa vain parillise keroime ja oiseen vain parioma, kumpikin kenä voidaan suodaaa samalla hdisellä suodaimella. Yhdiseksi suodaimeksi pssuunaan saadaan: 9 88 7 7 88 9 0 0 00, kun n 0 ja n 6...6 h( n, n) 8 6 8 6 6 8 6 8 0, muulloin Taajusvase: 4 76 58 H( f ) cos( f / 576) cos(4 f / 576) cos(6 f / 576) cos( f / 576) 6 8 6 8
Tehävä 0. a) Hila psvä samoina kuin edellisessä ehävässä. Ideaalinen suodain:, f V V H( f) 0, muulloin * * b) Kenä : * * h 0 0 ( hilalla ) Kenä : h 0 0 ( hilalla ) 4 4 4 4 * * * nolla voidaan korvaa millä ahansa luvulla Yhdise suodain: h 4 4 4 4 aajuusvase: 6 H( f ) cos( f / 576) cos(4 f / 576) cos(6 f / 576) 4