Авторы: Денис Иванов, Алексей Карпов, Евгений Кузьмин, Виктор Лемпицкий, Андрей Хропов | Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Форма обучения:
дистанционная
Стоимость самостоятельного обучения:
бесплатно
Доступ:
свободный
Документ об окончании:
 
Уровень:
Специалист
Длительность:
17:54:00
Студентов:
2629
Выпускников:
97
Качество курса:
4.18 | 3.71
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.
Специальности: Программист
ISBN: 978-5-9556-0098-7
 

План занятий

Занятие
Заголовок <<
Дата изучения
Лекция 1
53 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
-
Лекция 2
52 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
-
Лекция 3
34 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
-
Лекция 5
29 минут
Отсечение отрезков и многоугольников
Введение. Отсечение отрезков: алгоритм Сазерлэнда-Коэна, алгоритм средней точки, алгоритм Цируса-Бека, алгоритм Лианга-Барского. Отсечение многоугольников
-
Лекция 6
26 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
-
Лекция 7
1 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.
-
Лекция 8
31 минута
Фильтрация изображений
Введение. Линейные фильтры: определение, сглаживающие фильтры, контрастоповышающие фильтры, разностные фильтры. Нелинейные фильтры: примеры нелинейных фильтров, морфологические операторы
-
Лекция 9
18 минут
Нахождение границ
Введение. Поиск границ на основе градиента: анализ длины градиента, учет направления градиента. Поиск границ на основе лапласиана.
-
Лекция 10
31 минута
Выделение объекта на фоне
Введение. Алгоритм "Волшебная палочка". Алгоритм "Умные ножницы". Сегментация при помощи разрезов на графах. Заключение.
-
Лекция 11
15 минут
Алгоритмы повышения количества оттенков (псевдотонирования)
Актуальность задачи аппроксимации полутонового изображения двухуровневым. Простой алгоритм аппроксимации полутонов. Алгоритм упорядоченного размытия. Алгоритм рассеивания ошибок Флойда-Стейнберга.
-
Лекция 12
37 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.
-
Лекция 13
59 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.
-
Лекция 14
55 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.
-
1 час 40 минут
-
Светлана Ведяева
Светлана Ведяева
Россия, Саратов
Павел Гребнев
Павел Гребнев
Израиль, Иерусалим