ADIP-2019 -ASSIGNMENT-1 Solved

            

Read    the       colour  image  “Church.jpg”,  convert            it          to         gray     level    image  and                  perform           the       following operations.     Respective      marks  for       your     implementations        are       shown with     the       tasks    assigned          here.    

            

(1)  For reading            and      conversion      to         gray.    --          2+3      =5        

            

(2)  On  the       original            gray     image:             Add     random           noise   (Gaussian        noise   of         standard          deviation         5)       to         it.         Then    perform           denoising        by        performing      wavelet           analysis,          setting the       coefficients       below  a          threshold        value   (to       be        provided         by        the       user),   and      then    applying          wavelet       synthesis         on        the       images.            Apply   Le        Gall      5/3      wavelet           filters   (separable       in         2D)      for       this       purpose.          The      coefficients     of         these   filters   (in        1D)                  are       provided         in         the       Table   below. 

            

            
Analysis           Filter    Bank    
Synthesis         Filter    Bank    
n          
Low-pass           filter    
High    pass           filter    
Low-pass            filter    
High     pass            filter    
0          
3/4      
1          
1          
3/4       
±1       
1/4      
-1/2     
1/2      
1/4       
±2       
-1/8     

           
           
           
-1/8     
            

For       applying          these   filters,  you      need    to         convolve         row      wise     and      column            wise     with     1-D      filter responses        for       Low-Low         (LL),     Low-High         (LH),    High-Low         (HL)     and      High-High        (HH)     bands. After    applying            analysis           filters,  downsample   filtered images by        half      in         both    directions.       Before applying          synthesis filters   upsample        them   by        the       factor  of         two      in         both    the       directions.       Summation     of         responses        from synthesis         filter    will      provide            the       reconstructed image. For       details refer    to         Fig.      3.1       of         the       attached document       on        tutorial            of         wavelet           transforms.                 

            

Also     apply   median            filtering           and      Gaussian         filtering           (of       standard          deviation         4)         for       denoising. Display the       original,           noisy,  and      all        filtered images.            Compute         the       PSNR   of         the       noisy   and      filtered images w.r.t.   the       original            image  in         each    case.    –          Analysis           (10),    downsampling (5),       thresholding   (10), upsampling     (5),       Synthesis         (10),    Gaussian         filtering           (5),       Median            filtering           (5),       Computing      PSNRs  (5), Display (5)        =          60        

            

(3)  On  the       original            gray     image: Apply   LoG      (Laplacian        of         Gaussian)        operator          of         standard          deviation       5,         and      find      edge    pixels   by        computing       its        zero     crossings.        Display both    LOG     image  and      its       zero-crossings.            --          4+4+2=10                    

            

(4)  On  the       original            colour  image:             Apply   mean   shift     algorithm        for       segmenting     it          in         the       RGB       color    space.  For       reference        please  consult the       attached          paper  .           --          15                    

            

            

(5)  Implement Harris  corner detector          on        the       gray     image  and      display the       detected         corners.           -           

8+2      

            

Bonus:             If          all        the       modules          are       implemented  and      the       results are       shown for       each    of         them.  -- 10                    

            

            

You      may     implement      your     programs        in                     C++-OpenCV/MATLAB/          Python            with     necessary        user's interfaces        and      visualization    of         your     results and      input.              

Please  provide            a          documentation           for       compiling        and      running           the       programs        in         a          README file.      The      whole  project should be        submitted       in         a          single   tar       or        zip       file.