Alcuni esercizi per casa
Lezione del 1/3/2010
Scrivere una function Sierpinski per disegnare il triangolo di Sierpinski usando le trasformazioni lineari affini
x=Ax+b_i
dove A=[1/2, 0; 0, 1/2], b_1=[0,0]; b_2=[1/2 0]; b_3=[1/4, sqrt(3)/4]. Ognuna delle trasformazione si applica con probabilita' 1/3.
Lezione del 15 Marzo 2010
Scivere la funzione miaspline per valutare la spline cubica in un nodo i
function v=miaspline(nodi,y, u)
con nodi vettore dei nodi e y valori e u un vettore di valori sulla quale si vuole valutare la spline s(x). v e' un vettore lungo quanto u tale che v=s(u). Sia n=length(nodi)-1, cioe' n e' il numero di intervalli in cui e' diviso l'intervallo [x_0, x_n].
Dalla teoria vista a lezione, detti mu(i) i momenti del secondo ordine mu(i)=s“_i(x(i)), si arriva ad un sistema tridiagonale con elementi principali uguali a 2 e con elemeti sopra diagonali d_i e sotto diagonali c_i, dove valcolo le seguenti relazioni. Poiche' nodi=[x_0, x_1…, x_n], abbiamo che nodi(i)=x_(i-1)
d_i=h_i/(h_(i-1)+h_(i)) i=1, 2, …, n-2
e c_i=h_(i-1)/(h_(i-1)+h_i) i=2, 3, …, n-1
dove h_i=nodi(i+2)-nodi(i+1)=x_(i+1)-x_i, i=0,1,.. n-1.
Si faccia attenzione al fatto che poiche' in Octave gli indici partono da 1, le due relazioni precedenti devono essere riscritte tenedo conto che h_i=nodi(i+2)-nodi(i+1), mentre se h=diff(nodi) abbiamo che h(i)=nodi(i+1)-nodi(i), cioe' h(i)=h_(i+1), quindi le relazioni precedenti diventano
d(i)=h(i+1)/(h(i)+h(i+1)) per i=1, 2, .. ,n-2
c(i)=h(i)/(h(i)+h(i+1)) per i=2, 3, …, n-1
In particolare il primo d_i e'
d(1)=h(2)/(h(1)+h(2))= (x_2-x_1)/(x_2-x_0)=(nodi(3)-nodi(2))/(nodi(3)-nodi(1))
e l'ultimo c_i e'
c(n-1)= h(n-1)/(h(n-1)+h(n))=(nodi(n)-nodi(n-1))/(nodi(n+1)-nodi(n-1))
Se i nodi sono equidistanti si deve ottenere d(i)=c(i)=1/2.
Per il termine noto abbiamo che posto
delta= diff(y)./h;
dove delta e' un vettore lungo n.
diffdelta=diff(delta)
Il termine noto del sistema risulta
b(i)=diffdelta(i)/(h(i)+h(i+1))
Lezione del 18/3/2010
Completare l'esercizio iniziati a lezione sulle Bspline. In particolare, scrivere la funzione bs_coeff con le seguenti specifiche
function N=bs_coeff(i,p,t,u)
tale che N=N_{i,p}(u), con nodi specificati da t.
Lezione del 22/3/2010
Finire di scrivere la funzione polytrig con le seguenti caratteristiche
function v=polytrig(y, u)
che restituisce il polinomio di interpolazione triogonometrico valutato in u, cioe' v=F(u).
Si ricorda che F e' definito nel seguente modo
e alpha(j)=2 Re(z(j)), beta(j)=-2 Im(z(j)) con z=1/n V^H y
Lezione del 19/4/2010
Scrivere la funzione rifft
function y=rifft(z)
che preso un vettore di dimensione N=2^s, restituisce la sua IDFT. Si implementi l'algoritmo ricorsido di cost0 n log(n)
Lezione del 23/4/2010
Scrivere la funzione ruota_im con le seguenti caratteristiche
function Ir=ruota_im(I, a, s)
dove I e' un immagine, a un angolo in radianti ed s un fattore di scala. Ir e' l'immagine I ruotata a destra rispetto al centro dell'immagine di un angolo a e scalata di un fattore s.
Si puo' supporre che Ir non mantenga le dimensioni dell'immagine originale. la trasformazione che implementa la rotazione e' data dalla matrice
T=[s cos(a), s sin(a); -s sin(a), s cos(a)]
Risultapiu' semplice, per ogni punto dell'immagine ruotata Ir stabilire di quale punto sono la controimmagine.
Si puo' procedere une seguente modo:
- Si suppone che l'immagine abbia come coordinate cartesiane dei vertici i punti (1,1), (larghezza, 1), (1, altezza), (larghezza, altezza)
- Si calcolano le coordinate del centro di rotazione
- Si calcolano le coordinate dei vertici di Ir (immagine dei vertici traslati rispetto al centro di rotazioone)
- Si costruisce la mesh sulla nuova immagine
- Si va a vedere per ogni punto di Ir a quale pixel su I corrispondono
- Attraverso l'interpolazione bidimensionale si assegna il volore opportuno ai pixel.
Lezione del 10/05/2010
Si tracci il grafico della discrepanza tra l'immagine ricostruita f e l'immagine blurred g al variare del parametro di regolarizzazione, in analogia a quanto fatto per l'energia.
Si calcoli il mu_2 tale che la discrepanza di (f_(mu_2)) sia la piu' vicina alla norma del rumore e si valuti la qualita' dell'immagine ottenuta f_(mu_2)