[[ゼミ資料（Colloquium Material）]]
プログラミング練習課題 ＃1
課題1
* モノクローム画像 home, barbara, harborの輝度分布を測定するプログラムを作れ．輝度分布のグラフは，gnuplotを用いて作成し，横軸を輝度値，縦軸を出現頻度とすること．また，画像 home, barbara, harborの平均輝度値，輝度の最大値，最小値，分散，電力，メディアン，モードも測定すること．
* モノクローム画像 home, barbara, harborの水平方向および垂直方向の自己相関係数を測定するプログラムを作れ．グラフは，gnuplotを用いて作成し，横軸を画素間距離，縦軸を自己相関係数とすること．画像の外側に相当する画素を使う場合には0として扱う場合と，定義できる範囲内で計算する場合とがある．両者を測定し，結果について考察せよ．なお，画素間距離は20画素までとすること．
* モノクローム画像 home, barbara, harborの水平方向および垂直方向の共分散を測定し，自己相関関数との関係式を確認考察せよ．
* モノクローム画像 home, barbara, harborの二次元の自己相関係数を測定するプログラムを作れ．データが何を表しているかが分かるように，各自工夫してグラフ化すること．画素間距離は8×8画素までとすること．
画像名 画像サイズ
（水平x垂直） 階調数
home.256 512 x 512 256 level (8bit/pel)
barbara.256 512 x 480 256 level (8bit/pel)
harbor_y.raw 4096 x 3072 256level
(8bit/pel)
* どちらもraw形式のファイル．ファイルはUnix上の以下のディレクトリにある． [#s3ebff72]
mclaren: /image/standard/mono/rawdata/gray_256/home.256
mclaren: /image/standard/mono/rawdata/gray_256/barbara.256
mclaren:/image/SHIPP/harbor_y.raw
home, barbaraについては、pgm形式のファイルが
mclaren: /image/standard/mono/pgmdata/gray_256/
にあるのでそれを使用しても良い．
課題２
* カラー画像 home, barbaraのR-G間，G-B間の相互相関係数を測定するプログラムを作れ．データが何を表しているかが分かるように，各自工夫してグラフ化すること．
* 2次元で画素間距離は8×8画素までとすること．
画像名 画像サイズ
（水平x垂直） 階調数
home.rgb 512 x 512 RGB各256 level (8bit/pel)
barbara.rgb 512 x 480 RGB各256 level (8bit/pel)
* どちらもraw形式のファイル．ファイルはUnix上の以下のディレクトリにある． [#p85e57da]
mclaren: /image/standard/color/rgbdata/home.rgb
mclaren: /image/standard/color/rgbdata/barbara.rgb
ppm形式のファイルが
mclaren: /image/standard/color/ppmdata/
にあるのでそれを使用しても良い．
課題３
1. 512×512画素、R,G,B各８ビット/画素の画像データからY,Cr,Cb信号を作成する。
2. １．で作成したものに間違いがないかを確認するために、下記のことを行う。
(1)Y,Cr,Cbそれぞれを白黒画像としてディスプレイに表示する。
ダイナミックレンジの最小値を黒、最大値を白で表示する。
(2)Y,Cr,CbからR,G,Bに逆変換するプログラムを作成し、原画像データに
またはそれに近い値に戻るかどうか確認する。
原画像と逆変換後の画像とのSN比を測定すること。
(3)完全に元に戻らない場合もあるが、なぜそれが起こるのかを検討する。
このとき、それが起こった画素位置、そのときのR,G,B,Y,Cr.Cb
R',G',B'の値を、最初に起こった画素位置から4×4画素分プリント
アウトする。
3. 512×512画素、R,G,B各８ビット/画素の画像データに対して、JPEG2000で用いられている可逆コンポーネント変換を行う。
4. 3.で作成した画像について、2(1)(2)と同様の事を調べ、1と比較する。
JPEG2000で用いられている可逆コンポーネント変換
RGB→YCrCBへの変換：
YCrCb→RGBへの変換：
注意
各自、独力で作成すること。わからないところは相談してもよいが、他人のプログラムをコピーしないこと。
期限 2008年4月25日(金)17:00 時間厳守
提出先
\\Asurada\共有フォルダ2\ICL\平成20年度\ゼミ資料\レポート提出箱\課題1
上記ディレクトリの中に誰のものであるか分かるようなファイル名をつけて提出すること．
参考図書
長尾 真 監訳 ： ディジタル画像処理
吹抜 敬彦 著 ： 画像のディジタル信号処理
参考資料
