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01. basic/.gitignore

+test.m
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01. basic/README.md

+# 数字图像处理基础
+
+https://www.educoder.net/shixuns/f7rwmqbo/challenges
+
+## 01. 实践题 - 数字图像读取及显示
+
+### 任务描述
+
+本关任务：在 Matlab 环境下实现数字图像的读取及显示操作。
+
+### 相关知识
+
+为了完成本关任务，你需要掌握：
+
+ 1. 数字图像读取函数
+ 2. 彩色转灰度的实现
+ 3. 数字图像显示
+
+#### 数字图像读取
+Matlab 图像读取函数：`imread(filename)`，可将 filename 指定的数字图像读取到 Matlab 的 Mat 结构中。
+
+```matlab
+I=imread('lena.jpg'); %读取名字为lena的JPG格式图片到I中
+```
+
+#### 彩色转灰度
+
+通俗的理解，遍历数组就是：如果 I 中存储的图像是彩色图像，则 Matlab 将图像的 r、g、b 三个分量组织为 I 中的三个通道数据。
+
+示例如下：
+
+```matlab
+Igray=rgb2gray(I);
+```
+
+输出：Igray 为 I 的灰度图像
+
+#### 图像显示
+
+图像显示函数名为 `imshow(I,[])`。
+
+```matlab
+figure,imshow(I)
+```
+
+#### 图像基础操作
+
+Matlab环境下实践完成：
+
+ 1. 将 lena.jpg 读入 Matrix I 中；
+ 2. 调用 imshow 命令将 lena 显示在对话框里。
+
+### 编程要求
+
+根据提示，在右侧编辑器补充代码，完成上述两项操作。
+
+### 测试说明
+
+平台会对你编写的代码进行测试：
+
+测试输入：
+
+预期输出：
+
+![lena.jpg](img/lena.jpg)
+
+提示：
+
+----
+
+开始你的任务吧，祝你成功！
+
+### 答案
+
+## 02. 实践题 - 图像取样与量化实践
+
+### 任务描述
+
+本关任务：编写Matlab代码实现：
+
+ 1. 将指定灰度图像按 256x256、64x64、32x32、4x4 的取样频率取样，并显示取样后的图像。
+
+ 2. 将灰度图像的灰度量化为 64、16、4、2 级灰度图像，并列表显示量化后各图像。
+
+```
+任务所需的图像资源名为：rose_512.jpg
+资源的存储位置为：./img/
+```
+
+### 相关知识
+
+为了完成本关任务，你需要掌握：
+
+ 1. 图像彩色转灰度 `rgb2gray(I)`
+ 2. 空间取样函数 `imresize(A,[mrows ncols],method)`
+ 3. 灰度量化函数 `grayslice(I,m)`
+
+#### 彩色转灰度
+
+```matlab
+I=imread('./img/lena.jpg');
+Igray=rgb2gray(I);
+```
+
+#### 空间取样
+
+通俗的理解，离散后的图像空间上取样就是对图像进行缩放：**图像的宽高按指定的参数进行图像取样插值处理。**
+
+示例如下：
+
+```matlab
+Igray=rgb2gray(imread('./img/rose_512.jpg'));
+Is1=imresize(Igray,[128,128],'bicubic');
+figure(1);
+imshow(Is1,[]);
+```
+
+输出：
+
+![task2-example-output.png](task2-example-output.png)
+
+#### 灰度量化
+
+通俗的理解，在保持图像空间不变的基础上对每个像素的灰度进行取样，就是对图像的灰度进行缩放。
+
+示例如下：
+
+```matlab
+Igray=rgb2gray(imread('./img/rose_512.jpg'));
+Is1=grayslice(Igray,4); %将Igray图像的灰度量化为4级
+figure(1);
+imshow(Is1,[]);
+```
+
+输出：
+
+![task2-example-output-2.png](task2-example-output-2.png)
+
+#### 色彩量化
+
+通俗的理解，在保持彩色图像空间不变的基础上对每个像素的将彩色进行取样。
+
+示例如下：
+
+```matlab
+I=imread('./img/lena.jpg');
+[I,C]=rgb2ind(I,4); %将I图像的颜色量化为4种颜色的索引图像
+figure(1);
+imshow(I,C);
+```
+
+输出：
+
+![task2-example-output-3.png](task2-example-output-3.png)
+
+### 编程要求
+
+根据提示，在右侧编辑器补充代码，完成任务描述中的 2 项任务，并建立一个 2 行 5 列的 figure，每行第一列显示原图，其它分别显示上述任务每个要求的处理结果。
+
+将上述 2 个任务的输出显示出来。
+
+----
+
+开始你的任务吧，祝你成功！
+
+### 答案
+

01. basic/task1/step1.m

+%%%%%%%%%%%%%%%
+%%请不要改动
+warning('off','all');
+graphics_toolkit('gnuplot')
+
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+figure(1)
+%%%%%%%%% Begin %%%%%%%%%
+
+
+
+%%%%%%%%% Begin %%%%%%%%%
+sa=pwd;
+print(1,'-djpeg','./pictures/step1/picture1.jpg');
+run('./task1/test1.m');
+system('python3 ./task1/test1py.py');
\ No newline at end of file

01. basic/task1/test1.m

+cd(sa);
+F=imread('./img/lena.jpg');
+figure(2)
+imshow(F,[]);
+%sa=pwd;
+print(2,'-djpeg','./pictureans/step1/picture1ans.jpg');
\ No newline at end of file

01. basic/task1/test1py.py

+#!/usr/bin/python3
+from PIL import Image
+from PIL import ImageChops
+
+def compare_images(path_one, path_two):
+    image_one = Image.open(path_one)
+    image_two = Image.open(path_two)
+
+    diff = ImageChops.difference(image_one, image_two)
+
+    if diff.getbbox() is None:
+        print("The picture you output is exactly the same as the standard picture")
+        return
+    else:
+        print("The picture you output is different from the standard picture")
+
+
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    compare_images('./pictureans/step1/picture1ans.jpg', './picture/step1/picture1.jpg')

01. basic/task2/step2.m

+%%%%%%%%%%%%%%%
+%%请不要改动
+warning('off','all');
+graphics_toolkit('gnuplot')
+pkg load image
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+figure(1);
+
+%%%%%%%%% Begin %%%%%%%%%
+subplot(3,5,1);
+
+
+
+
+
+
+%%%%%%%%% End %%%%%%%%%
+%结果对比代码，请不要改动
+sa=pwd;
+print(1,'-djpeg','./pictures/step2/picture2.jpg');
+run('./task2/test2.m');
+system('python3 ./task2/test2py.py');
\ No newline at end of file

01. basic/task2/test2.m

+cd(sa);
+I=imread('./img/rose_512.jpg');
+
+
+figure(2);
+subplot(2,5,1);
+imshow(I,[]);
+subplot(2,5,2);
+I256=imresize(I,[256,256],'bicubic');
+imshow(I256,[]);
+subplot(2,5,3);
+I128=imresize(I,[64,64],'bicubic');
+imshow(I128,[]);
+subplot(2,5,4);
+I64=imresize(I,[32,32],'bicubic');
+imshow(I64,[]);
+subplot(2,5,5);
+I32=imresize(I,[4,4],'bicubic');
+imshow(I32,[]);
+
+subplot(2,5,6);
+imshow(I,[]);
+subplot(2,5,7);
+I256=grayslice(I,64);
+imshow(I256,[])
+subplot(2,5,8);
+I64=grayslice(I,16);
+imshow(I64,[])
+subplot(2,5,9);
+I16=grayslice(I,4);
+imshow(I16,[])
+subplot(2,5,10);
+I4=grayslice(I,2);
+imshow(I4,[])
+
+
+
+%sa=pwd;
+print(2,'-djpeg','./pictureans/step2/picture2ans.jpg');

01. basic/task2/test2py.py

+#!/usr/bin/python3
+from PIL import Image
+from PIL import ImageChops
+
+def compare_images(path_one, path_two):
+    image_one = Image.open(path_one)
+    image_two = Image.open(path_two)
+
+    diff = ImageChops.difference(image_one, image_two)
+
+    if diff.getbbox() is None:
+        print("The picture you output is exactly the same as the standard picture")
+        return
+    else:
+        print("The picture you output is different from the standard picture")
+
+
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    compare_images('./pictureans/step2/picture2ans.jpg', './picture/step2/picture2.jpg')