作业二

经过课程的学习，相信你已经深刻了解了数字图像中空间域与频域的含义。本次作业旨在让你掌握在频域对图像进行处理的基本方法。

本次作业的截止时间是 5 月 10 日 23:59:59 UTC+8，提交邮箱为 njudip2020@163.com。

页面更新时间 4 月 26 日 15 : 30，请大家重新下载材料来对算法进行验证分析

assignment1

实现教材图4.36中的滤波过程，生成从b到h的图像。

  

作业要求

1. 你需要在文档里说明实现步骤，并对实验过程中遇到的问题进行阐述。
2. 作为计算机系的课程，我们鼓励学生自行实现所有函数代码，并酌情加分。只允许使用与傅立叶变换相关的函数，如fft、ifft等。

assignment2

仿照教材中图4.39，验证空间域滤波和频率域滤波的等价性。对于给定的空间域滤波器（如sobel算子），我们希望你能生成空间域滤波器对应的频域滤波器，然后基于你得到的频域滤波器在频域对图像进行对应的滤波操作，并且与在空间域直接滤波得到的结果进行对比。

图1

  

图2             图3

图2为频域中滤波得到的结果，图3为直接在空间域滤波得到的结果。

作业要求

1. 实现空间域滤波，生成图2；实现频率域滤波，生成图3。
2. 你需要在文档里说明实现步骤，并对实验过程中遇到的问题进行阐述。
3. 需要提交原图和算子在频域中的图片。
4. 作为计算机系的课程，我们鼓励学生自行实现所有函数代码，并酌情加分。只允许使用与傅立叶变换相关的函数，如fft、ifft等，不允许使用conv2，imfilter，fftfilt等库函数（但你可以使用它们来观察效果）。
5. 我们鼓励你使用更多的图片与其他空间域算子来验证空间域滤波和频率域滤波的等价性，并会根据实验效果酌情加分。

需要注意的是，最后得到的结果与你的显示与存储方式有关，这无须在意。

assignment3

仿照教材中图4.55，讨论不同参数$D_0$对经过布特沃斯滤波器滤波后图像的影响。

  

作业要求

1. 作为计算机系的课程，我们鼓励学生自行实现所有函数代码（除与傅立叶变换相关的函数，如fft、ifft等），并酌情加分。
2. 我们鼓励你使用更多的图片对你的方法进行验证，并会根据实验效果酌情加分。
   

assignment4

实现一个属于你自己的美颜软件。

使用你学到的滤波等方法，对以下图片进行美颜。

*同时我们鼓励学生结合其他课程所学的知识（如Windows、Android开发），实现一个移动端/桌面端可用的、具有交互界面的程序（不需要在实验报告中写出所有类，但我们鼓励在代码中添加完整的注释）。

  

作业要求

1. 实验结果包括但不局限于去除皱纹，你可以结合你能想到的任何方法。
2. 可以使用库函数，自行实现酌情加分。
3. 我们鼓励你使用更多的图片对你的方法进行验证，并会根据实验效果酌情加分。
   

注意

1. 本次作业不提供框架代码，你可以自由地实现你的方法，但你需要保证代码的可复现性。
2. 如果你使用python, c++等其他语言完成作业，允许使用numpy, opencv等工具包进行基本的数据的输入输出。作为计算机系的课程，我们鼓励学生自行实现所有函数代码（除与傅立叶变换相关的函数，如fft、ifft等），并酌情加分。但请注意，自行实现不代表复制粘贴，我们希望通过自行实现代码可以对算法有更加深入的理解。
3. 作业 2 的截止时间是 5 月 10 日 23:59:59 UTC+8。
4. 如果发现作业之间高度相似将被判定为互相抄袭行为，抄袭和被抄袭双方的成绩都将被严肃处理。因此请主动防止自己的作业被他人抄袭。
   

下载材料

1. 输入图像 （我们鼓励你使用更多的自选图片来验证你的结果并进行讨论）
   

提交格式

一个具有如下结构的 zip 文件: （--x表示名字为 x 的目录）

    xxx.zip
        --doc:  一个描述你的实验的思路,方法和实现的 pdf，doc或md 文件。
        --assignment1
            --code:  
            --asset:  
                --image: 你用来评价算法所用图像                
        --assignment2
            --code:  
            --asset:  
                --image: 你用来评价算法所用图像
        --assignment3
            --code:  
            --asset:  
                --image: 你用来评价算法所用图像            
        --assignment4
            --code:  
            --asset:  
                --image: 你用来评价算法所用图像

请按照 学号作业序号v版本号.zip 命名提交文件，本次作业序号为2。版本号从1开始，例如学号为111220001的同学提交第二次作业的第一个版本，命名为 111220001_2_v1.zip（你的提交文件需要与这个文件的组织结构相同）。

助教批改作业将以作业提交期限前版本号最高的文件为准，如果最高版本文件毁损，将使用次高版本文件以此类推。如对本次作业存在问题，欢迎邮件联系助教。