Алгоритмические основы растровой графики
: Информация
Опубликована: 05.04.2011 | Уровень: для всех | Стоимость: 490.00 руб. | Длительность: 14 дней
Учебное пособие посвящено изложению основных принципов и алгоритмов, применяемых в растровой машинной графике.
В курсе затрагивается широкий круг вопросов, включающий также проблемы цветопередачи и сжатия изображений.
План занятий
Занятие | Заголовок << | Дата изучения |
---|---|---|
- | ||
Введение9 минут | ПредисловиеОглавление | - |
Лекция 153 минуты | Основные понятия. Представление цвета в машинной графике
Пояснение о записях алгоритмов. Растровая и векторная графика. Понятие растра. Представление цвета в машинной графике. Цветовая модель RGB. Цветовая система CIE XYZ и диаграмма цветности CIE. Преобразования между CIE XYZ и RGB. Цветовые модели: CIE L*u*v*, CIE L*a*b*, CMY, CMYK, HSV, HLS, Y**, YUV, YPbPr, YCbCr и YIQ
Оглавление | - |
Тест 136 минут | - | |
Лекция 252 минуты | Современные аппаратные средства растровой графики
Основные понятия. Устройства ввода: сканеры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры. Устройства вывода: дисплеи на ЭЛТ, жидкокристаллические дисплеи и другие типы дисплеев; Проекторы; Принтеры. Архитектура графической подсистемы ПК: архитектура, представление изображений, программный интерфейс
Оглавление | - |
Тест 236 минут | - | |
Лекция 334 минуты | Алгоритмы растеризации отрезков, окружностей и эллипсов
Введение в растеризацию кривых. Изображение отрезка с целочисленными координатами концов.
Цифровой дифференциальный анализатор. Алгоритм Брезенхема. Алгоритм Кастла-Питвея.
Изображение отрезка с нецелочисленными координатами концов. Изображение окружностей.
Алгоритм Брезенхема. Изображение эллипсов. Построение по неявной функции.
Построение путем сжатия окружности
Оглавление | - |
Тест 336 минут | - | |
Лекция 439 минут | Параметрические кривые и их растеризация
Интерполяция сплайнами. Аппроксимация. Кривые Безье. Свойства кривых Безье.
Растеризация кривых Безье. Сплайны, составленные из кривых Безье. B-сплайны.
Заключение
Оглавление | - |
Тест 436 минут | - | |
Лекция 529 минут | Отсечение отрезков и многоугольников
Введение. Отсечение отрезков: алгоритм Сазерлэнда-Коэна,
алгоритм средней точки, алгоритм Цируса-Бека, алгоритм Лианга-Барского.
Отсечение многоугольников
Оглавление | - |
Тест 536 минут | - | |
Лекция 626 минут | Заполнение многоугольников и областей
Введение. Растеризация многоугольников: алгоритм со списком реберных точек,
алгоритм со списком активных ребер, алгоритм с операцией XOR,
исключительные случаи, алгоритм с операцией XOR с перегородкой. Заполнение с затравкой
Оглавление | - |
Тест 636 минут | - | |
Лекция 71 час 25 минут | Дискретизация. Антиалиасинг. Геометрические преобразования растровых изображений
Дискретизация. Теорема Найквиста-Котельникова. Искажение сигнала и борьба с этим эффектом.
Антиалиасинг. Растеризация с антиалиасингом. Алгоритм Гупты-Спрулла. Алгоритм Ву.
Геометрические преобразования растровых изображений. Подход Веймана.
Разложение преобразований в композицию более простых
Заключение.
Оглавление | - |
Тест 736 минут | - | |
Лекция 831 минута | Фильтрация изображений
Введение. Линейные фильтры: определение, сглаживающие фильтры,
контрастоповышающие фильтры, разностные фильтры. Нелинейные фильтры: примеры нелинейных фильтров,
морфологические операторы
Оглавление | - |
Тест 836 минут | - | |
Лекция 918 минут | Нахождение границ
Введение. Поиск границ на основе градиента: анализ длины градиента,
учет направления градиента. Поиск границ на основе лапласиана.
Оглавление | - |
Тест 936 минут | - | |
Лекция 1031 минута | Выделение объекта на фоне
Введение. Алгоритм "Волшебная палочка". Алгоритм "Умные ножницы". Сегментация при помощи разрезов на графах. Заключение.
Оглавление | - |
Тест 1036 минут | - | |
Лекция 1115 минут | Алгоритмы повышения количества оттенков (псевдотонирования)
Актуальность задачи аппроксимации полутонового изображения двухуровневым. Простой алгоритм аппроксимации полутонов. Алгоритм упорядоченного размытия. Алгоритм рассеивания ошибок Флойда-Стейнберга.
Оглавление | - |
Тест 1136 минут | - | |
Лекция 1237 минут | Алгоритмы квантования для полутоновых и цветных изображений
Введение. Алгоритм равномерного разбиения цветового пространства.
Алгоритм разбиения по частоте вхождения: идея алгоритма, метод разбиения цветового
куба - локально отсортированный поиск. Алгоритм медианного сечения. Методы кластеризации
для квантования изображений: метод K-средних, метод связности графа, иерархический метод,
обобщенный метод K-средних или метод динамических сгущений. Заключение.
Оглавление | - |
Тест 1233 минуты | - | |
Лекция 1359 минут | Алгоритмы сжатия изображений без потерь
Необходимость сжатия изображений. Несуществование идеального алгоритма.
Алгоритмы кодирования длины повторения (RLE): RLE - битовый уровень,
RLE - байтовый уровень. Словарные алгоритмы: алгоритм LZ77, алгоритм LZW.
Алгоритмы статистического кодирования: Алгоритм Хаффмена.
Арифметическое кодирование.
Оглавление | - |
Тест 1336 минут | - | |
Лекция 1455 минут | Сжатие изображений с потерями
Необходимость сжатия с потерями. Оценка потерь. Изображение как функция:
дискретное Преобразование Фурье, дискретное косинусное преобразование.
Алгоритм сжатия изображений JPEG. Вейвлет-преобразование. Фрактальное сжатие.
Оглавление | - |
Тест 1436 минут | - | |
5 часов | - |