Sampling and Quantization
Francesca Pizzorni Ferrarese
10/03/2010
Creazione delle immagini

Creare le seguenti immagini aventi risoluzione 256x256 pixels

Scacchiera con dimensione degli elementi 16x16 pixels
(scacchiera.pgm)

Suggerimento: Help > Checkerboard
Creazione delle immagini

Grating simusoidale orizzontale con frequenza spaziale di 32
pixels (grating1.pgm)

Suggerimento: ogni riga dell’immagine è una sinusoide
Creazione delle immagini

Grating orizzontale-verticale ottenuto dal prodotto di due
grating rispettivamente orizzontale e verticale aventi ognuno
frequenza spaziale di 32 pixels (grating2.pgm)
Creazione delle immagini

Grating orizzontale ottenuto modulando il grating1 con un
grating orizzontale di frequenza spaziale pari a 8 pixel
(grating3.pgm)
Sampling

Per ognuna delle immagini create

Eseguire il campionamento con passi 2, 4, 8 senza effettuare
alcun filtraggio preventivamente e visualizzarle
Sampling

Effettuare una interpolazione di ordine 0 (nearest neighbor), 1
(linear) e 2 (cubic) che riporti le immagini alla dimensione
originale e visualizzare le immagini

Suggerimento: Help > imresize oppure interp2
Sampling

Per ogni coppia di immagini (orginale, interpolata), calcolare
l’errore quadratico medio (MSE) ed il PSNR e classificare i
metodi di interpolazione considerati in conseguenza

Mean-squared error:


in the previous equation, M and N are the number of rows and columns in the input images,
respectively.
PSNR:

In the previous equation, R is the maximum fluctuation in the input image data type. For
example, if the input image has a double-precision floating-point data type, then R is 1. If it has
an 8-bit unsigned integer data type, R is 255, etc
Quantization

Per ognuna delle immagini

Effettuare una quantizzazione uniforme con passi uguali a 2, 4,
8, 16, 32, 64, 128. Con quanti livelli di grigio vengono
rappresentate le immagini rispettivamente in ogni caso?
Quantization

Per ogni coppia di immagini (orginale, interpolata),
calcolare l’errore quadratico medio (MSE) ed il PSNR e
rappresentare ognuno di tali parametri in un grafico in
funzione del passo di quantizzazione.