Bộ môn: Cơ Điện Tử Khoa: Cơ khí ĐỀ THI - HỌC KỲ II/2011-2012 Môn: NHẬP MÔN THỊ GIÁC MÁY TÍNH Lớp: CK08CD1 Ngày thi: 5/06/2012 Thời gian: 75 phút (Sinh viên ĐƯỢC sử dụng tài liệu và có thể làm bài vào đề thi) Câu 1) (1 điểm) a) Tính dung lượng lưu trử cần thiết trong 1 giây (bytes per second) cho một hệ thống stereo camera (cụ thể là stereo pair of cameras). Cho biết: - Camera tốc độ 25 khung ảnh/giây. (25 frames per second) - Ảnh mức xám (8 bits), kích thước ảnh 512 x 512 pixels. b) Giả sử 1 trang văn bản A4 có 50 dòng, mỗi dòng có 80 ký tự ASCII (8bits). Hãy xác định xấp xỉ số trang văn bản cần thiết mà tổng dung lượng bằng với dung lượng lưu trử trong 1 giây với hệ thống stereo camera cho ở câu 1a). Câu 2) (1 điểm) Xác định ma trận biến đổi (rigid body transformation) giữa hệ trục tọa độ thực (word coordinates) và hệ trục tọa độ của camera (camera-centered coordinates). Các hệ trục được bố trí như hình 1. ~ X  Pr X ~ c Với: - ~ Xc , ~ X là hệ trục tọa độ thuần nhất (homogeneous coordinates) của thế giới thực và của camera - Pr ma trận biến đổi Hình 1 -1 Câu 3) (1.5 điểm) a) (1 điểm) Hãy chứng minh rằng có thể xấp xỉ đạo hàm bậc nhất của một hàm rời rạc y = f(x) bằng phép toán convolution của f(x) với mặt nạ (kenel) b) (0.5 điểm) Cho 1 hàng của pixels ảnh như sau. Hãy tìm xấp xỉ đạo hàm bậc nhất sử dụng mặt nạ ở câu 3a) và xác định vị trí điểm ảnh biên (edge). 48 50 53 56 64 79 98 115 126 132 133 133 132 Câu 4) (2.5 điểm) Giả sử có một ma trận ảnh mức xám như sau: j 0 1 2 3 4 5 i 0 122 122 124 126 128 129 1 123 124 125 129 129 132 2 125 123 124 127 129 130 3 128 124 125 127 129 129 a) energy(i,j) được tính theo công thức sau: (1 điểm) y f x f energy i j      ( , )  Tính energy(i,j) và điền kết quả vào bảng energy(i,j) b) Năng lượng tích lũy của một vertical seam được cho bởi công thức: (1 điểm) M(i, j)  Energy(i, j)  minM(i 1, j 1),M(i 1, j),M(i 1, j 1) Tính và điền giá trị M(i,j) vào bảng M(i,j) c) Cho biết vertical seam nào sẽ bị xóa. Thể hiện trên bảng M(i,j) (0.5 điểm) Câu 5) (2 điểm) Cho một ma trận ảnh nhị phân như sau: x 0 1 2 3 4 Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 1 0 0 0 4 0 0 0 0 0 Với các trị rời rạc tương ứng của  và của d là (30, 45, 60) và (2, 3, 4). Hãy chạy từng bước giải thuật hough xác định đường thẳng. Chú ý: - Thống nhất ma trận vote H có dạng như sau: 1  30 45 60 d 2 3 4 - Viết ra các bước tuần tự cập nhật ma trận vote H tại từng điểm biên của ảnh là điểm ảnh có I(x,y) = 1. (1.5 điểm) - Xác định phương trình của đường thẳng: d  x cos  y sin (0.5 điểm) Câu 6) (2 điểm) Bộ lọc Gaussian 1D có dạng như sau:           2 2 2 exp 2 1 ( )     x g x a) Chứng minh rằng mặt nạ lọc Gaussian có thể xấp xỉ với (2n+1) mẫu rời rạc, với n là số nguyên gần nhất với số thực (3.72 - 0.5). Biết rằng giá trị hàm phân bố sẽ bị cắt bỏ nếu nhỏ hơn 1/1000 giá trị đỉnh chóp (peak value). (1 điểm) b) Với  = 1, thì kích thước mặt nạ là 7 (n=3). Hãy xác định các giá trị phần tử của mặt nạ. (0.5 điểm) c) Cho một hàng của pixel ảnh như sau: (0.5 điểm) 45 45 48 50 53 55 57 77 99 118 130 133 134 133 132 132 132 Tính giá trị làm mượt (smooth) kết quả, khi áp mặt nạ ở câu 6b) vào pixel có giá trị 118. Chủ nhiệm Bộ môn Giáo viên ra đề . Đoàn Thế Thảo