Richlijnen Examen beeldverwerking 10/2/2006 Di is een gesloen boek examen. Communicaieapparauur en beschreven of bedruk papier of andere voorwerpen zijn dus nie oegelaen. Schrijf je naam op elk blad. Schrijf je anwoorden neer op he vragenblad. Gebruik indien nodig de acherkan. De lege ruime ussen de vragen is echer meer dan voldoende voor een correc en volledig anwoord. Anwoord bondig en volledig. He heef geen zin om meer op e schrijven dan er gevraagd word. Evenuele overbodige maar juise eks zal je geen exra punen opleveren; evenuele overbodige en fouieve eks (of formules) zal je punen kosen. Duur: maximaal 1u 45. 1. Geïnerlinieerd beeldformaa 1.1. Teken in een plaas-ijd diagram de locaie van de beeldlijnen van he PAL geïnerlinieerd beeldformaa. Benoem de assen. Gebruik een kwaniaieve ijdschaal op de ijdsas (zoda ui de ekening blijk op welk ijdsip een bepaalde lijn word uigezonden). Gebruik de zelfde schaal in beide figuren. Vermeld eenheden op de -as. Geïnerlinieerd formaa Geïnerlinieerd formaa (reserve) 1.2. Maak een gelijkaardig diagram voor een nie-geïnerlinieerd videoformaa waarbij er evenveel lijnen en volledige beelden worden uigezonden per seconde. Nie geïnerlinieerd formaa Nie-geïnerlinieerd formaa (reserve) 1/5
1.3. We beschouwen nu wee saische (nie-bewegende) geïnerlinieerde videosequenies, bemonserd aan 10 volledige beelden per seconde en me 500 lijnen per volledig beeld. Sequenie A beva een egaal grijs beeld. Sequenie B beva een beeld waarvan de even lijnen zwar zijn en de oneven lijnen wi. Hierbij is de gemiddelde grijswaarde van beide sequenies (bij weergave op een bepaald scherm), exac dezelfde. De afsand van beeldlijn o beeldlijn is 1 mm op he scherm. 1.3.1 Teken in een (f, f ) frequeniediagram he specrum van de bemonserde videosequenie en di zowel voor sequenie A als sequenie B en enkel voor posiieve frequenies. Vermeld éénheden op beide assen en gebruik een kwaniaieve schaal. Geïnerlinieerd formaa: geval A f Geïnerlinieerd formaa: geval A (reserve) f f f Geïnerlinieerd formaa: geval B f Geïnerlinieerd formaa: geval B (reserve) f f f 1.3.2 Welke van deze sequenies word he bes weergegeven in geïnerlinieerd formaa. Leg ui waarom. Anwoord: De bes weergegeven sequenie is omda. 2/5
1.3.3 Sel de sequenies ui de vorige vraag (dus in geïnerlinieerd formaa) moeen gedeïnerlinieerd worden naar een 20Hz progressief formaa. Hierbij kan men kiezen ussen spaiale inerpolaie of emporele inerpolaie. Zeg voor elke sequenie (A en B) of ze he bes me spaiale of emporele inerpolaie word behandeld. Anwoord: Voor sequenie A gebruik men bes. Inerpolaie omda Anwoord: Voor sequenie B gebruik men bes. Inerpolaie omda. 1.4. Wa is he voornaamse voordeel voor de kijker van he geïnerlinieerd formaa i.v.m. he weergeven van saische scènes in een videosequenie? Leg ui. Anwoord: 1.5. Wa is he verschil ussen een frame en een field? Anwoord: 1.6. Hoeveel frames en fields worden er bij PAL-uizendingen per seconde uigezonden? Anwoord: 1.7. Hoeveel beeldlijnen beva elke frame en elke field in he PAL-formaa? Anwoord: 3/5
2. Lineaire filers Een lineair filer heef he volgende filermasker, me a, b en c door de gebruiker e kiezen geallen. 0 0 a 0 0 0 2a 0 b 0 a 0 2b 0 c 0 b 0 2c 0 0 0 c 0 0 2.1. Is di filer scheidbaar? Waarom wel of nie? Anwoord: He filer is (nie/wel) scheidbaar omda.. 2.2. Hoeveel berekeningen zou een sandaard beeldverwerkingsprogramma (b.v. gimp) vragen per pixel om een beeld e fileren me di filermasker? Ga er hierbij vanui da he programma gemaak is voor een willekeurig 5x5 masker en da je bovensaande geallen als parameers invoer. Anwoord: 2.3. Bedenk een zo snel mogelijke manier om di filer e implemeneren als cascade van wee lineaire filers. Vereise: In elk geval moe de oplossing beduidend sneller zijn dan de voor de hand liggende implemenaie (d.w.z. sneller dan een nie-scheidbare implemenaie als je denk da he filer nie scheidbaar is en zonie sneller dan een scheidbaar filer) 2.3.1 Geef de filermaskers van de wee filers. Leg ui welk filer eers moe worden oegepas en waarom. Kan de volgorde worden omgewisseld? Anwoord: 2.3.2 Hoeveel berekeningen verg deze implemenaie per pixel? Anwoord: 2.4. Eén van de wee lineaire filers in 2.3 kan zonder vermenigvuldigingen worden geïmplemeneerd. Leg ui hoe. 4/5
Anwoord: 3. Allerlei 3.1. Twee progressieve MPEG-gecomprimeerde videosequenies hebben volgens een panel dezelfde beeldkwaliei. Sequenie A beva enkel I-frames. In sequenie B zijn slechs 4% van de frames I- frames. 3.1.1 Welke 2 andere sooren frames kunnen voorkomen in sequenie B? Geef de naam en een kore definiie. Anwoord: soor 1: soor 2: 3.1.2 Welke sequenie (A of B) heef normaal gezien de bese compressiefacor? Waarom? Anwoord: 3.2. Geef 3 voordelen van enkel I-frames e gebruiken in prakische oepassingen van MPEG. Anwoord: 3.3. Geef 3 verschillende oepassingen waarin hexagonale roosers voorkomen. Anwoord: 3.4. Waarvoor dien he homomorfisch filer? Leg in enkele zinnen he basisprincipe ui. Anwoord: he filer word gebruik om.. He filer werk als volg: 5/5