TP TI: images discrètes

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Quantification

Afin de permettre leur stockage en mémoire ou sur un support numérique, les mesures fournies par le dispositif de numérisation sont quantifiées. Cela consiste à coder les valeurs possibles d'une mesure par un nombre entier, ce qui est équivalent à partitionner en un nombre fixé d'intervalles la gamme des valeurs possibles de cette mesure. La valeur initiale de la mesure est ensuite codée par le numéro de l'intervalle dans laquelle elle est située.

Afin de simplifier leur traitement par scilab, les données image sont converties en nombre à virgule flottante au moyen de la fonction im2double. Cependant, les valeurs initiales sont des entiers codés sur 8 bits, permettant donc de coder 256 valeurs, qu'il s'agisse du niveau de gris pour une image monochrome, ou d'une valeur de composante pour une image couleur.

  1. Écrire une fonction qui simule la quantification des valeurs des pixels d'une image sur m intervalles répartis uniformément entre vmin et vmax. Comme pour la fonction im2double, le résultat est codé par une valeur en virgule flottante, 0 représentant l'intervalle dont la borne inférieure est vmin et 1 l'intervalle dont la borne supérieure est vmax.
  2. Utiliser cette fonction pour calculer les images qui seraient obtenues avec une quantification sur 6 bits, 4 bits et enfin 1 bit de la composante verte de l'image de mire.
  3. Enregistrer l'image couleur de Lena disponible ci-dessous dans votre répertoire de travail. Utiliser les fonctions de sur et sous-échantillonnage, ainsi que la fonction de sous-quantification pour obtenir une image couleur simulant des résolutions et des quantifications différentes pour chaque composante:
  • composante rouge sous-échantillonnée d'un facteur 2 en horizontal et en vertical et quantifiée sur 5 bits ;
  • composante verte identique à l'original ;
  • composante bleue sous-échantillonnée d'un facteur 4 en horizontal et en vertical et quantifiée sur 3 bits .
lena
Image de Lena