Sistemas e Sinais
Guião das Aulas Práticas
António Navarro
João Manuel Rodrigues
Rui Alves
Departamento de Electrónica,
Telecomunicações e Informática
Universidade de Aveiro
2006-2007
AULA 2
Sinais (Bidimensionais)
Resumo:
•
Familiarização com o ambiente de trabalho.
•
Manipulações simples de sinais digitais bidimensionais (imagens).
Exercício 2.1
Coloque o conteúdo do ficheiro aula2.zip na sua área de trabalho. Localize o ficheiro
Baboon_gray.tif e Baboon_RGB.tif e visualize-os usando uma aplicação apropriada.
Observe a página de propriedades desses ficheiros e registe os parâmetros fundamentais das
imagens: altura, largura e número de bits por pixel. A partir destes valores, determine o número
de bytes ocupados por cada imagem e compare-os com as dimensões dos respectivos ficheiros.
(Além da informação de imagem, os ficheiros TIFF têm um cabeçalho que ocupa alguns bytes.)
Exercício 2.2
No MATLAB, pode ler os ficheiros das imagens usando o comando
[X,MAP] = imread('FILENAME', 'FMT');
e pode visualizá-las com o comando
image(X);
Usando comandos do MATLAB,
A. Determine o número exacto de bytes ocupados por cada imagem. Poderá necessitar
de obter informações com o comando imfinfo.
B. Num CD (de 700 MB), quantas imagens com a dimensão e resolução de
Baboon_RGB.tif poderia gravar? E num DVD (de 4.7 GB)?
C. Quantas imagens destas poderão ser transmitidas, por segundo, através de uma
ligação ADSL de 2 Mbit/s.
D. Determine os valores máximo e mínimo de cada imagem.
E. Multiplique cada imagem por 1/2 e observe o resultado. Que diferença notou?
F. Multiplique por 8 e observe o resultado. Detecta saturação? E outros artefactos?
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Exercício 2.3
Crie uma função
Y = rgb2gray(RGB);
que converta uma imagem a cores (RGB) para uma imagem em níveis de cinzento Y. Os valores
de luminância podem ser obtidos por combinação linear das componentes (R, G, B) pela
expressão: Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B.
Experimente converter a imagem Baboon_RGB.tif e compare o resultado com a
imagem Baboon_gray.tif previamente visualizada.
Exercício 2.4
A. Converta a imagem a cores RGB para YUV e separe as componentes em três
matrizes Y, U e V.
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.147R - 0.288G + 0.436B
V = 0.615R - 0.514G - 0.1B
B. Reduza por 2 a resolução vertical e horizontal das componentes U e V.
C. Reponha a resolução original, repetindo os valores das amostras, e reconverta para
RGB.
R = Y + 1.139V
G = Y - 0.394U - 0.58V
B = Y + 2.032U.
D. Visualize a imagem a cores resultante da alínea C. Compare com a imagem original.
Exercício 2.5
Traçe o histograma de Y. Tire conclusões.
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