Temat: Wyszukiwanie wzorców w obrazie Wstęp

Instrukcja
laboratoryjna
Współczesne procesory graficzne
Temat: Wyszukiwanie wzorców w obrazie
12
Przygotował: mgr inż. Tomasz Michno
Wstęp
Jedną z najprostszych (i najmniej efektywnych) metod wyszukiwania wzorca w obrazie jest
przeszukiwanie i porównywanie kolejnych pikseli:
Innym sposobem jest porównanie wycinka obrazu oraz wzorca za pomocą np. PSNR - Szczytowego
stosunku sygnału do szumu (Peak Signal-to-Noise Ratio, w skrócie PSNR), który określa jak
bardzo różnią się od siebie dwa obrazy lub ich wycinki.
2
PSNR=10⋅log 10 (
MAX
)=20⋅log10 ( MAX )−10⋅log 10 (MSE )
MSE
gdzie:
MAX – największa wartość piksela jaka może wystąpić w obrazie (najczęściej 255)
MSE – Mean Square Error – Błąd średniokwadratowy, zdefiniowany za pomocą wzoru:
m−1 n−1
1
2
MSE=
⋅∑ ∑ [ F
(i , j)−F poprzednia (i , j)]
m⋅n i=0 j =0 aktualna
W celu ułatwienia pracy można, podobnie jak przy wykrywaniu ruchu, użyć jedynie MSE (im
większa wartość, tym większa różnica między obrazami). W przypadku wyszukiwania wzorca
przeszukujemy prostokąty o rozmiarze obrazu wzorca.
Zadanie
Napisz program, który będzie wyszukiwał dowolną metodą pojedyncze wystąpienie wzorca
w obrazie (duży obraz, mały wzorzec). Stwórz wersję uruchamiającą się na CPU oraz na GPU,
porównaj czasy wykonania. Do obsługi obrazów można użyc dowolnej biblioteki (np. OpenCV).