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数字图像处理简答题复习重点

数字图像处理简答题复习重点
数字图像处理简答题复习重点

数字图像处理课程心得

数字图像处理课程心得 本学期,我有幸学习了数字图像处理这门课程,这也是我大学学习中的最后一门课程,因此这门课有着特殊的意义。人类传递信息的主要媒介是语音和图像。据统计,在人类接受的信息中,听觉信息占20%,视觉信息占60%,其它如味觉、触觉、嗅觉信息总的加起来不过占20%。可见图像信息是十分重要的。通过十二周的努力学习,我深刻认识到数字图像处理对于我的专业能力提升有着比较重要的作用,我们可以运用Matlab对图像信息进行加工,从而满足了我们的心理、视觉或者应用的需求,达到所需图像效果。 数字图像处理起源于20世纪20年代,当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约采用数字压缩技术传输了第一幅数字照片。此后,由于遥感等领域的应用,使得图像处理技术逐步受到关注并得到了相应的发展。第三代计算机问世后,数字图像处理便开始迅速发展并得到普遍应用。由于CT的发明、应用及获得了备受科技界瞩目的诺贝尔奖,使得数字图像处理技术大放异彩。目前数字图像处理科学已成为工程学、计算机科学、信息科学、统计学、物理、化学、生物学、医学甚至社会科学等领域中各学科之间学习和研究的对象。随着信息高速公路、数字地球概念的提出以及Internet的广泛应用,数字图像处理技术的需求与日俱增。其中,图像信息以其信息量大、传输速度快、作用距离远等一系列优点成为人类获取信息的重要来源及利用信息的重要手段,因此图像处理科学与技术逐步向其他学科领域渗透并为其它学科所利用是必然的。 数字图像处理是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。图像处理科学是一门与国计民生紧密相联的应用科学,它给人类带来了巨大的经济和社会效益,不久的将来它不仅在理论上会有更深入的发展,在应用上亦是科学研究、社会生产乃至人类生活中不可缺少的强有力的工具。它的发展及应用与我国的现代化建设联系之密切、影响之深远是不可估量的。在信息社会中,数字图象处理科学无论是在理论上还是在实践中都存在着巨大的潜力。近几十年,数字图像处理技术在数字信号处理技术和计算机技术发展的推动下得到了飞速的发展,正逐渐成为其他科学技术领域中不可缺少的一项重要工具。数字图像处理的应用领域越来越广泛,从空间探索到微观研究,从军事领域到工农业生产,从科学教育到娱乐游戏,越来越多的领域用到了数字图像处理技术。 虽然通过一学期的课程学习我们还没有完全掌握数字图像处理技术,但也收获了不少,对于数字图像处理方面的知识有了比较深入的了解,当然也更加理解了数字图像的本质,即是一些数字矩阵,但灰度图像和彩色图像的矩阵形式是不同的。对于一些耳熟能详的数字图像相关术语有了明确的认识,比如常见的:像素(衡量图像的大小)、分辨率(衡量图像的清晰程度)、位图(放大后会失真)、矢量图(经过放大不会失真)等大家都能叫上口却知识模糊的名词。也了解图像处理技术中一些常用处理技术的实质,比如锐化处理是使模糊的图像变清晰,增强图像的边缘等细节。而平滑处理是的目的是消除噪声,模糊图像,在提取大目标之前去除小的细节或弥合目标间的缝隙。对常提的RGB图像和灰度图像有了明确的理解,这对大家以后应用Photoshop等图像处理软件对图像进行处理打下了

数字图像处理复习重点整理

《数字图像处理》复习 第一章绪论 数字图像处理技术的基本内容:图像变换、图像增强、图象恢复、图像压缩编码、图像分割、图像特征提取(图像获取、表示与描述)、彩色图像处理和多光谱及高光谱图像处理、形态学图像处理 第二章数字图像处理基础 2-1 电磁波谱与可见光 1.电磁波射波的成像方法及其应用领域: 无线电波(1m-10km)可以产生磁共振成像,在医学诊断中可以产生病人身体的横截面图像☆微波(1mm-1m)用于雷达成像,在军事和电子侦察领域十分重要 红外线(700nm-1mm)具有全天候的特点,不受天气和白天晚上的影响,在遥感、军事情报侦察和精确制导中广泛应用 可见光(400nm-700nm)最便于人理解和应用最广泛的成像方式,卫星遥感、航空摄影、天气观测和预报等国民经济领域 ☆紫外线(10nm-400nm)具有显微镜方法成像等多种成像方式,在印刷技术、工业检测、激光、生物学图像及天文观测 X射线(1nm-10nm)应用于获取病人胸部图像和血管造影照片等医学诊断、电路板缺陷检测等工业应用和天文学星系成像等 伽马射线(0.001nm-1nm)主要应用于天文观测 2-2 人眼的亮度视觉特征 2.亮度分辨力——韦伯比△I/I(I—光强△I—光照增量),韦伯比小意味着亮度值发生较小变化就能被人眼分辨出来,也就是说较小的韦伯比代表了较好的亮度分辨力 2-3 图像的表示 3. 黑白图像:是指图像的每个像素只能是黑或白,没有中间的过渡,一般又称为二值图像 (黑白图像一定是二值图像,二值图像不一定是黑白图像) 灰度图像:是指图像中每个像素的信息是一个量化了的灰度级的值,没有彩色信息。 彩色图像:彩色图像一般是指每个像素的信息由R、G、B三原色构成的图像,其中的R、B、G是由不同的灰度级来描述的。 4.灰度级L、位深度k L=2^k 5.储存一幅M×N的数字图像所需的比特 b=M×N×k 例如,对于一幅600×800的256灰度级图像,就需要480KB的储存空间(1KB=1024Byte 1Byte=8bit) 2-4 空间分辨率和灰度级分辨率 6.空间分辨率是图像中可分辨的最小细节,主要由采样间隔值决定,反映了数字化后图像的实际分辨率。一种常用的空间分辨率的定义是单位距离内可分辨的最少黑白线对数目(单位是每毫米线对数),比如每毫米80线对。对于一个同样大小的景物来说,对其进行采样的空间分辨率越高,采样间隔就越小,图片的质量就越高。 7.灰度级分辨率是指在灰度级别中可分辨的最小变化,通常把灰度级级数L称为图像的灰度级分辨率(灰度级通常是2的整数次幂) 8.在图像空间分辨率不变的情况下,采样数越少,图像越小。同时也证实了,在景物大小不变的情况下,图像阵列M×N越小,图像的尺寸就越小; 随着空间分辨率的降低,图像大小尺寸不变,图像中的细节信息在逐渐损失,棋盘格似的粗颗粒像素点变得越来越明显。由此也说明,图像的空间分辨率越低,图像的视觉效果越差;随着灰度分辨率的降低,图像的细节信息在逐渐损失,伪轮廓信息在逐渐增加。由于伪轮

数字图像处理试题及参考答案

一、填空题(每题1分,共15分) 1、列举数字图像处理的三个应用领域医学、天文学、军事 1024?,256个灰度级的图像,需要8M bit。 2、存储一幅大小为1024 3、亮度鉴别实验表明,韦伯比越大,则亮度鉴别能力越差。 4、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。 5、依据图像的保真度,图像压缩可分为无损压缩和有损压缩 6、图像压缩是建立在图像存在编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余三种冗余基础上。 7、对于彩色图像,通常用以区别颜色的特性是色调、饱和度 亮度。 8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况,写出一种标定方法: 二、选择题(每题2分,共20分) 1、采用幂次变换进行灰度变换时,当幂次取大于1时,该变换是针对如下哪一类图像进行增强。(B ) A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮 C图像细节淹没在暗背景中D图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。(B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度D图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型( A ) A、RGB B、CMY或CMYK C、HSI D、HSV 4、采用模板[-1 1]T主要检测( A )方向的边缘。 A.水平 B.45? C.垂直 D.135? 5、下列算法中属于图象锐化处理的是:( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于( C ) A、去噪 B、减小图像动态范围 C、复原图像 D、平滑图像 7、彩色图像增强时, C 处理可以采用RGB彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤波 9、高通滤波后的图像通常较暗,为改善这种情况,将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入 一些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 10、图象与灰度直方图间的对应关系是 B __ A.一一对应 B.多对一 C.一对多 D.都不 三、判断题(每题1分,共10分) 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象。(√)

成都理工大学数字图像处理复习资料

成都理工大学数字图像处理复习资料 本页仅作为文档封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

遥感与数字图像处理基础知识 一、名词解释: 数字影像:物体光辐射能量的数字记录形式或像片影像经采样量化后的二维数字灰度序列图像采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样 灰度量化:将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫量化 像素:将地面信息离散化而形成的格网单元 二、填空题: 1、光学图像是一个连续的光密度函数。 2、数字图像是一个离散的光密度函数。 3、通过成像方式获取的图像是连续的,无法直接进行计算机处理。此外,有些遥感图像是通过摄影方式获取的,保存在胶片上。只有对这些获取的图像(或模拟图像)进行数字化后,才能产生数字图像。数字化包括两个过程:采样和量化。 4、一般来说,采样间距越大,图像数据量小,质量差;反之亦然。 5、一幅数字图像为8位量化,量化后的像素灰度级取值范围是0——255的整数。设该数字图像为600行600列,则图像所需要的存储空间为__ 360000______字节。 6、设有图像文件为200行,200列,8位量化,共7个波段,则该图像文件的大小为280000bit。 三、不定项选择题:(单项或多项选择) 1、数字图像的_____4___。 ①空间坐标是离散的,灰度是连续的②灰度是离散的,空间坐标是连续的 ③两者都是连续的④两者都是离散的 2、采样是对图像___2_____。 ①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化 3、量化是对图像____2____。 ①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。 4、图像灰度量化用6比特编码时,量化等级为____2____。 ①32个②64个③128个④256个

数字图像处理试题集(终版)

第一章引言 一.填空题 1. 数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。数字阵列中的每个数字,表示数字图像的一个最小单位,称为_像素_。 2. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作:一是从图像到图像的处理,如图像增强等;二是_从图像到非图像的一种表示_,如图像测量等。 3. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作:一是_从图像到图像的处理_,如图像增强等;二是从图像到非图像的一种表示,如图像测量等。 4. 图像可以分为物理图像和虚拟图像两种。其中,采用数学的方法,将由概念形成的物体进行表示的图像是虚拟图像_。 5. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中,_图像重建_的目的是根据二维平 面图像数据构造出三维物体的图像。 二.简答题 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的5种。 ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 ②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图像的可观察性。 ③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。 ④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。 ⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 什么是图像识别与理解? 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望 获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出来的人脸区域进行分析,确定其是否是该犯罪分子。 4. 简述数字图像处理的至少5种应用。 ①在遥感中,比如土地测绘、气象监测、资源调查、环境污染监测等方面。 ②在医学中,比如B超、CT机等方面。 ③在通信中,比如可视电话、会议电视、传真等方面。 ④在工业生产的质量检测中,比如对食品包装出厂前的质量检查、对机械制品质量的监控和筛选等方面。 ⑤在安全保障、公安方面,比如出入口控制、指纹档案、交通管理等。 5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 ①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等,这些方法在图像配准中使用较多。 ②图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。

数字图像处理心得体会

《数字图像处理》心得体会 图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类的心理、视觉或者应用的需求的一种行为。图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法的优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术的发展,其应用空间将会更加广泛。数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域。数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机,对图像信息通过转换而得到的电信号进行相应的数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像的实用性。其特点是处理精度比较高,并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便,但是由于数字图像需要处理的数据量一般很大,因此处理速度有待提高。 由于数字图像处理的方便性和灵活性,因此数字图像处理技术已经成为了图像处理领域中的主流。数字图像处理技术主要涉及到的关键技术有:图像的采集与数字化、图像的编码、图像的增强、图像恢复、图像分割、图像分析等。? 图像的采集与数字化:就是通过量化和取样将一个自然图像转换为计算机能够处理的数字形式。? 图像编码:图像编码的目的主要是来压缩图像的信息量,以便能够满足存储和传输的要求。? 图像的增强:图像的增强其主要目的是使图像变得清晰或者将其变换为机器能够很容易分析的形式,图像增强方法一般有:直方图处理、灰度等级、伪彩色处理、边缘锐化、干扰抵制。?

图像的恢复:图像恢复的目的是减少或除去在获得图像的过程中因为各种原因而产生的退化,可能是由于光学系统的离焦或像差、被摄物与摄像系统两者之间的相对运动、光学或电子系统的噪声与介于被摄像物跟摄像系统之间的大气湍流等等。? 图像的分割:图像分割是将图像划分为一些互相不重叠的区域,其中每一个区域都是像素的一个连续集,通常采用区域法或者寻求区域边界的境界法。? 图像分析:图像分析是指从图像中抽取某些有用的信息、数据或度量,其目的主要是想得到某种数值结果。图像分析的内容跟人工智能、模式识别的研究领域有一定的交叉。? 数字图像处理的特点主要表现在以下几个方面:? 1)?数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息量很大。因此对计算机的计算速度、存储容量等要求较高。? 2)?数字图像处理占用的频带较宽。与语言信息相比,占用的频带要大几个数量级。所以在成像、传输、存储、处理、显示等各个环节的实现上技术难度较大,成本亦高。这就对频带压缩技术提出了更高的要求。? 3)?数字图像中各个像素不是独立的,其相关性大。在图像画面上,经常有很多像素有相同或接近的灰度。所以,图像处理中信息压缩的潜力很大。?图像受人的因素影响较大,因为图像一般是给人观察和评价的。? 数字图像处理的优点主要表现在4个方面。? 1)?再现性好。数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。只要图像在数字化时准确地表现了原稿,那么数字图像处理过程始终能保持图像的再现。? 2)?处理精度高。将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,主要取决于

数字图像处理习题解答

第二章 (2.1、2.2略) 2.4 图像逼真度就是描述被评价图像与标准图像的偏离程度。 图像的可懂度就是表示它能向人或机器提供信息的能力。 2.5 所以第一副图像中的目标人眼观察时会觉得更亮些。 第三章 3.1 解:(a )??+-= y x dxdy vy ux j y x f v u F ,)](2exp[),(),(π (b ) 由(a )的结果可得: 根据旋转不变性可得: (注:本题由不同方法得到的最终表达式可能有所不同,但通过变形可以互换) 3.2 证:作以下代换: ?? ?==θθ s i n c o s r y r x ,a r ≤≤0,πθ20≤≤ 利用Jacobi 变换式,有: 3.3 二维离散傅立叶变换对的矩阵表达式为 当4N =时 3.4 以3.3 题的DFT 矩阵表达式求下列数字图像的 DFT: 解:(1) 当N=4 时 (2) 3.5解: 3.6 解: 3.11 求下列离散图像信号的二维 DFT , DWT,DHT 解: (1) (2) 第四章 4.1阐述哈夫曼编码和香农编码方法的理论依据,并扼要证明之。 答:哈夫曼编码依据的是可变长度最佳编码定理:在变长编码中,对出现概率大的信息符号赋予短码字,而对出现概率小的信息符号赋予长码字。如果码字长度严格按照所对应符号出现概率大小逆序排列,则编码结果平均码字长度一定小于其它排列方式。 香农编码依据是:可变长度最佳编码的平均码字长度。 证明:变长最佳编码定理 课本88页,第1行到第12行 变长最佳编码的平均码字长度 课本88页,第14行到第22行 4.2设某一幅图像共有8个灰度级,各灰度级出现的概率分别为

数字图像处理的概念教学总结

数字图像处理的概念

二、数字图像处理的概念 1.什么是图像 “图”是物体投射或反射光的分布,“像”是人的视觉系统对图的接受在大脑中形成的印象或反映。 是客观和主观的结合。 2数字图像是指由被称作象素的小块区域组成的二维矩阵。将 物理图象行列划分后,每个小块区域称为像素(pixel)。 –每个像素包括两个属性:位置和灰度。 对于单色即灰度图像而言,每个象素的亮度用一个数值来表示,通常数值范围在0到255之间,即可用一个字节来表示, 0表示黑、255表示白,而其它表示灰度级别。 物理图象及对应 的数字图象 3彩色图象可以用红、绿、蓝三元组的二维矩阵来表示。 –通常,三元组的每个数值也是在0到255之间,0表示相应的基色在该象素中没有,而255则代表相应的基色在该象素中取得最大值,这种情况下每个象素可用三个字节来表示。 4什么是数字图像处理 数字图像处理就是利用计算机系统对数字图像进行各种目的的处理 5对连续图像f(x,y)进行数字化:空间上,图像抽样;幅度上,灰度级量化 x方向,抽样M行 y方向,每行抽样N点

整个图像共抽样M×N个像素点 一般取M=N=2n=64,128,256,512,1024,2048 6数字图像常用矩阵来表示: f(i,j)=0~255,灰度级为256,设灰度量化为8bit 7 数字图像处理的三个层次 8 图像处理: 对图像进行各种加工,以改善图像的视觉效果;强调图像之间进行的变换;图像处理是一个从图像到图像的过程。 9图像分析:对图像中感兴趣的目标进行提取和分割,获得目标的客观信息 以观察者为中心研究客观世界; 图像分析是一个从图像到数据的过程。 10图像理解:研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系;得出对图像内 以客观世界为中心,借助知识、经验来推理、认识客观世界,属于高层操作 (符号运算) N N N N f N f N f N f f f N f f f y x f ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - - - - - - = )1 ,1 ( )1,1 ( )0,1 ( )1 ,1( )1,1( )0,1( )1 ,0( )1,0( )0,0( ) ,( 符号 目标 像素 高层 中层 低层 高 低 抽 象 程 度 数 据 量 操 作 对 象 小 大语 义

《数字图像处理》课程学习心得

《数字图像处理》课程学习心得 导读:本文《数字图像处理》课程学习心得,仅供参考,如果能帮助到您,欢迎点评和分享。 《数字图像处理》课程学习心得(一) 在这一学期,我选修了《数字图像处理基础》这门课程,同时,老师还讲授了一些视频处理的知识。在这里,梳理一下这学期学到的知识,并提出一些我对这门课程的建议。 图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类的心理、视觉或者应用的需求的一种行为。图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法的优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术的发展,其应用空间将会更加广泛。数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域。数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机,对图像信息通过转换而得到的电信号进行相应的数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像的实用性。其特点是处理精度比较高,并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便,但是由于数字图像需要处理的数据量一般很大,因此处理速度有待提高。目前,随着计算机技术的不断发展,计算机的运算速度得到了很大程度的提高。在短短的历史中,它

却广泛应用于几乎所有与成像有关的领域,在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就。 1、数字图像处理需用到的关键技术 由于数字图像处理的方便性和灵活性,因此数字图像处理技术已经成为了图像处理领域中的主流。数字图像处理技术主要涉及到的关键技术有:图像的采集与数字化、图像的编码、图像的增强、图像恢复、图像分割、图像分析等。 图像的采集与数字化:就是通过量化和取样将一个自然图像转换为计算机能够处理的数字形式。 图像编码:图像编码的目的主要是来压缩图像的信息量,以便能够满足存储和传输的要求。 图像的增强:图像的增强其主要目的是使图像变得清晰或者将其变换为机器能够很容易分析的形式,图像增强方法一般有:直方图处理、灰度等级、伪彩色处理、边缘锐化、干扰抵制。 图像的恢复:图像恢复的目的是减少或除去在获得图像的过程中因为各种原因而产生的退化,可能是由于光学系统的离焦或像差、被摄物与摄像系统两者之间的相对运动、光学或电子系统的噪声与介于被摄像物跟摄像系统之间的大气湍流等等。 图像的分割:图像分割是将图像划分为一些互相不重叠的区域,其中每一个区域都是像素的一个连续集,通常采用区域法或者寻求区域边界的境界法。 图像分析:图像分析是指从图像中抽取某些有用的信息、数据或

数字图像处理知识点

1、点运算是否会改变图像内像素点之间的空间位置关系? 点运算是一种像素的逐点运算,它与相邻的像素之间没有运算关系,点运算不会改变图像内像素点之间的空间位置关系。 2、对图像灰度的拉伸,非线性拉伸与分段线性拉伸的区别? 非线性拉伸不是通过在不同灰度值区间选择不同的线性方程来实现对不同灰度值区间的扩展与压缩,而是在整个灰度值范围内采用统一的非线性变换函数,利用函数的数学性质实现对不同灰度值区间的扩展与压缩。 3.图像获取即图像的数字化过程,包括扫描、采样和量化。 4.图像获取设备由5个部分组成:采样孔,扫描机构,光传感器,量化器和输出存储体。 5.采样间隔越大,所得图像像素数越少,空间分辨率低,质量差,严重时出现马赛克效应 6.采样间隔越小,所得图像像素数越多,空间分辨率高,图像质量好,但数据量大 7.量化等级越多,所得图像层次越丰富,灰度分辨率高,图像质量好,但数据量大 8.量化等级越少,图像层次欠丰富,灰度分辨率低,会出现假轮廓现象,图像质量变差,但数据量小. 9.三种灰度插值方法—最近邻法、双线性插值法和三次内插法 10.图像增强的目的: 采用某种技术手段,改善图像的视觉效果,或将图像转换成更适合于人眼观察和机器分析识别的形式,以便从图像中获取更有用的信息。 11.空间域平滑滤波器方法分类: 1)局部平滑法 2) 超限像素平滑法 3) 灰度最相近的K个邻点平均法 4) 空间低通滤波法 12.图像平滑通过积分过程使得图像边缘模糊,图像锐化则通过微分而使图像边缘突出、清晰。 13.图像恢复和图像增强一样,都是为了改善图像视觉效果,以及便于后续处理。只是图像增强方法更偏向主观判断,而图像恢复则是根据图像畸变或退化原因,进行模型化处理 14. (1)成象系统的象差、畸变、带宽有限等造成图像图像失真; (2)由于成象器件拍摄姿态和扫描非线性引起的图像几何失真; (3)运动模糊,成象传感器与被拍摄景物之间的相对运动,引起所成图像的运动模糊;

数字图像处理复习题1

《数字图像处理》复习题1 一、填空题 1、在人类接受的信息中,图像等视觉信息所占的比重约达到%。 2、数字图像处理,即用对图像进行处理。 3、图像处理技术主要包括图像的、、等技术。 4、在计算机中,按颜色和灰度的多少可以将图像分为、、、 四种类型。 5、在计算机中,数字图像处理的实质是对的处理。 6、图像数字化过程包括三个步骤:、和。 7、在RGB彩色空间的原点上,三个基色均没有,即原点为色。 8、图像所有灰度级中处于中间的值叫做。 9、模式识别包括和两方面的内容。 10、线性系统应该满足性和性。 二、判断题 1、图像编码后对数据量进行了有效压缩,因此,图像编码是“有损压缩”。() 2、数学图像可以定义为由连续函数或离散函数生成的抽象图像。() 3、线性移不变系统的传递函数是一个与频率无关的函数。() 4、应用傅立叶变换的可分离性可以将图像的二维变换分解为行和列方向的一维变换。() 5、模式识别的目的是对图像中的物体进行分类;分类的依据是从原始图像中提取的不同物体的特征。() 三、叙述题 1、试叙述获取数字图像的三种途径,并各举一个简单的例子。 2、简要叙述“图像”和“数字图像”的定义。 3、根据图像处理运算的输入信息和输出信息的类型,图像处理算法可分为哪三大类?并各 举一个例子。 4、图像处理的研究内容可以分为哪几方面?具体操作需要那些设备?

四、分析题 图像的直方图基本上可以描述图像的概貌。就下面所给的a、b、c、d四个直方图,试分析和比较四幅图像的明暗状况和对比度高低等特征。 五、综合题 对下表中的图像信源数据进行哈夫曼(Huffman)编码。写出编码过程,并将编码结果填在下表的最后一列。

武汉大学数字图像处理课程综合实习实习报告

数字图像处理课程综合实习 实习报告 学院 班级 学号 姓名 日期 指导教师

一、实习目的和意义 本实习内容旨在让同学们通过用VC等高级语言编写数字图像处理的一些基本算法程序,来巩固和掌握图像处理技术的基本技能,提高实际动手能力,并通过实际编程了解图像处理软件的实现的基本原理。为学生进一步学习数字摄影测量、遥感和地理信息系统等专业课程以及应用图像处理解决实际问题奠定基础。 二、实习原理和方法 实习一实现RAW->BMP格式的转换 RAW格式:文件按照数字图像组成的二维矩阵,将像素按行列号顺序存储在文件中。这种文件只含有图像像素数据,不含有信息头,因此,在读图像时,需要根据文件大小,计算图像所包含的行列号,或者需要事先知道图像大小(矩阵大小)。但这种文件读取和保存简单。 RAW文件按图像上行到下行、左列到右列顺序存储,而BMP文件数据区按图像上下行到上行、左列列到右列顺序存储到数据区。 实现RAW文件到BMP文件的转换,需要为BMP文件生成文件头、信息头、颜色表、数据区,将RAW文件数据区赋值到BMP文件数据区。 实习二灰度线性变换 点运算是指像素值(即像素点上的灰度值)通过运算改变之后,可以改善图象的显示效果。这是一种像素的逐点运算,是旧图象与新图象之间的映射关系,是一种简单但却十分有效的一种图象处理手段。常用方法有灰度线性变换、直方图均衡、对比度调整、直方图规定化、对数变换、指数变换、密度分割等方法。 灰度的线性变换就是指图像的中所有点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。灰度变换方程如下: D0=f(Di)=a*Di+b 该方程为线性方程。式中参数Di为输入图像的像素的灰度值,参数D0为输出图像的灰度,a和b由给定条件确定。 实习三图像局部处理:高通滤波和低通滤波

数字图像处理要点

数字图像处理考试要点 第二章 1、在实际采样过程中,采样点间隔的选取很关键。应满足采样定 理(二维采样定理:Nyguist准则):采样频率大于信号中最高 频率的2倍。 2、量化分为等间隔量化、非等间隔量化,非等间隔量化包括对数 量化、Max量化、锥形量化。 3、图像质量评估方法与标准分两类:主观评价、客观测量 噪声的定义:不可预测,只能用概率统计方法来认识的随机误差。图像噪声:妨碍人们视觉器官对所接收的信源信息理解的因素。 第三章 4、一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400~760nm之间, 可见光的波长范围为380nm~780nm。 5、瞳孔——光圈,透明体(晶状体)——透镜 6、眼球是由一系列曲率半径和折光指数都不相同的折光体所组 成的折光系统。 7、6米以外直至无限远处的物体发出或反射出的光线到眼的折光 系统时近于平行,可在视网膜上形成清晰的像。 8、但人眼不是无条件的看清任何远处的物体,因为:1)光线过 弱,不足以兴奋感光细胞;2)距离过大,小到视网膜分辨能 力的限度以下。 9、比6米近的物体,折射后的成像位置在主焦点,即视网膜位置

之后,尚未聚焦,物像是模糊的。 10、人眼视觉模型 11、人从亮处进入暗室,最初看不清楚东西,经过一段时间,恢复 了在暗处的视力,这称为暗适应;相反,从暗处到亮处是明适应。 12、人眼对蓝光的灵敏度远远低于对红光和绿光的灵敏度,对波长 为550nm左右的黄绿色最为敏感。红(700nm),绿(546.1nm),蓝(435.8nm) 13、从人的主观感觉角度,颜色包含三个要素:色调、饱和度、明 亮度。 14、颜色模型是用来精确标定和生成各种颜色的一套规则和定义, 某种颜色模型所标定的所有颜色就构成了一个颜色空间。15、对于人来说,可以通过色调、饱和度、亮度来定义颜色(HSL 颜色模型);对于显示设备来说,可以用红、绿、蓝磷光体的发光量来描述颜色(RGB颜色模型);对于打印设备来说,可以用青色、品红、黄色和黑色颜料的用量来指定颜色(CMYK颜色模型)。 16、理论上,青色、品红和黄色三种基本色素等量混合能得到黑色。 但实际上,因为所有打印油墨都会包含一些杂质,这三种油墨

数字图像处理简答题及答案

1、数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图像的可观察性。③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出来的人脸区域进行分析,确定其是否是该犯罪分子。 4、简述数字图像处理的至少4种应用。 ①在遥感中,比如土地测绘、气象监测、资源调查、环境污染监测等方面。②在医学中,比如B超、CT机等方面。③在通信中,比如可视电话、会议电视、传真等方面。④在工业生产的质量检测中,比如对食品包装出厂前的质量检查、对机械制品质量的监控和筛选等方面。 ⑤在安全保障、公安方面,比如出入口控制、指纹档案、交通管理等。 5、简述图像几何变换与图像变换的区别。 ①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等, 这些方法在图像配准中使用较多。②图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。 6、图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。 图像的数字化主要包含采样、量化两个过程。采样是将空域上连续的图像变换成离散采样点集合,是对空间的离散化。经过采样之后得到的二维离散信号的最小单位是像素。量化就是把采样点上表示亮暗信息的连续量离散化后,用数值表示出来,是对亮度大小的离散化。经过采样和量化后,数字图像可以用整数阵列的形式来描述。 7、图像量化时,如果量化级比较小会出现什么现象?为什么? 如果量化级数过小,会出现伪轮廓现象。量化过程是将连续变化的颜色划分到有限个级 别中,必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一定数量时,人眼感觉不到颜色信息的丢失。当量化级数过小时,图像灰度分辨率就会降低,颜色层次就会欠丰富,不同的颜色之间过度就会变得突然,可能会导致伪轮廓现象。 8、二值图像是指每个像素不是黑,就是白,其灰度值没有中间过渡的图像。这种图像又称为黑白图像。二值图像的矩阵取值非常简单,每个像素的值要么是1,要么是0,具有数据量小的特点。 彩色图像是根据三原色成像原理来实现对自然界中的色彩描述的。红、绿、蓝这三种基色的的灰度分别用256级表示,三基色之间不同的灰度组合可以形成不同的颜色。 灰度图像是指每个像素的信息由一个量化后的灰度级来描述的数字图像,灰度图像中不 包含彩色信息。标准灰度图像中每个像素的灰度值是0-255之间的一个值,灰度级数为256级。 11、简述直角坐标系中图像旋转的过程。 (1)计算旋转后行、列坐标的最大值和最小值。(2)根据最大值和最小值,进行画布扩大,原则是以最小的面积承载全部的图像信息。(3)计算行、列坐标的平移量。(4)利用图像旋转公式计算每个像素点旋转后的位置。(5)对于空穴问题,进行填充。 12、如何解决直角坐标系中图像旋转过程中产生的图像空穴问题? (1)对于空穴问题,需要进行填充。可以采用插值的方法来解决填充问题。 13、举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。 邻近插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其相邻行(或列)的像素值来填充。例如对于下图中的空穴点f23进行填充时,使用相邻行的像素值来填充。即:f23=f22.

数字图像处理试题

名词:*数字图像,数字图像处理,图像采样,线性拉伸,高通滤波,低通滤波,中值滤波,特征空间,图像分析,图像分割 问答题:1、设一幅图像有如图所示直方图,对该图像进行直方图均衡化,写出均衡化过程,并画出均衡化后的直方图。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,他们的灰度值为多少? 如图为一幅16级灰度的图像。请写出均值滤波和中值滤波的3x3滤波器;说明这两种滤波器各自的特点;并写出两种滤波器对下图的滤波结果(只处理灰色区域,不处理边界)。(15分) 设一幅灰度图像,其目标和背景的像素点灰度呈正态分布,灰度直方图如图所示。其中:、分别为目标点的灰度分布密度函数、均值;、分别为背景点的灰度分布密度函数、均值。并设目标点和背景点的方差均为,目标点个数和图像总像点数的比为1:2。T是根据最小误差准则确定的最佳阈值。(15分) 试证明:

1.根据所学过的图像处理和分析方法,设计一套算法流程来实现汽车牌照的定位和数字的识别(给出设计思想即可)。 1、如图所示,A和B的图形完全一样,其背景与目标的灰度值分别标注于图中, 请问哪一个目标人眼感觉更亮一些?为什么?(10分) 选择题: 图像灰度方差说明了图像哪一个属性。(B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度D图像细节 下列算法中属于图象锐化处理的是:( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 高通滤波后的图像通常较暗,为改善这种情况,将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 ( )7.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是: a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子

数字图像处理知识点总结(20200608132636)

数字图像处理知识点总结 第一章导论 1. 图像:对客观对象的一种相似性的生动性的描述或写真。 2. 图像分类:按可见性 (可见图像、不可见图像) ,按波段数(单波段、多波段、超波段),按空间坐标和亮度的连续性(模拟和数字) 。 3. 图像处理:对图像进行一系列操作,以到达预期目的的技术。 4. 图像处理三个层次:狭义图像处理、图像分析和图像理解。 5. 图像处理五个模块:采集、显示、存储、通信、处理和分析。 第二章数字图像处理的基本概念 6. 模拟图像的表示:f(x , y) = i(x , y) x r(x , y),照度分量0

数字图像处理简答题及答案..

数字图像处理简答题及答案 简答题 1、数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 2、什么是图像识别与理解? 3、简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。 4、简述数字图像处理的至少4种应用。 5、简述图像几何变换与图像变换的区别。 6、图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。 7、图像量化时,如果量化级比较小会出现什么现象?为什么? 8、简述二值图像与彩色图像的区别。 9、简述二值图像与灰度图像的区别。 10、简述灰度图像与彩色图像的区别。 11、简述直角坐标系中图像旋转的过程。 12、如何解决直角坐标系中图像旋转过程中产生的图像空穴问题? 13、举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。 14、举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。 15、均值滤波器对高斯噪声的滤波效果如何?试分析其中的原因。 16、简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理,并进行效果分析。 17、中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果如何?试分析其中的原因。 18、使用中值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗?为什么会出现这种现象?

19、使用均值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗?为什么会出现这种现象? 20、写出腐蚀运算的处理过程。 21、写出膨胀运算的处理过程。 22、为什么YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示? 23、简述白平衡方法的主要原理。 24、YUV表色系的优点是什么? 25、请简述快速傅里叶变换的原理。 26、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用,请简述其在图像的高通滤波中的应用原理。 27、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用,请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。 28、小波变换在图像处理中有着广泛的应用,请简述其在图像的压缩中的应用原理。 29、什么是图像的无损压缩?给出2种无损压缩算法。 2、对于扫描结果:aaaabbbccdeeeeefffffff,若对其进行霍夫曼编码之后的结果是:f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码,压缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高? 31、DCT变换编码的主要思想是什么? 32、简述DCT变换编码的主要过程。 33、什么是一维行程编码?简述其与二维行程编码的主要区别。 34、什么是二维行程编码?简述其与一维行程编码的主要区别。 35、简述一维行程编码和二维行程编码的异同。 36、压缩编码算法很多,为什么还要采用混合压缩编码?请举例说明。 37、对于扫描结果:aaaabbbccdeeeeefffffff,若对其进行霍夫曼编码之后的结果是:f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码,压缩率是否能够比单纯使用行程编码有所提高? 38、连续图像和数字图像如何相互转换?

数字图像处理总结

数字图像处理总结 ——浅谈我对图像增强的认识理解 1图像增强,拟人说法是给图像“化妆”,是按照特定的需要有选择的突出图像中的某些信息,削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。图像增强技术的主要目的是为了改善图像的视觉效果,以便于人和计算机的分析处理,使处理后的图像比原始图像更加有效。主要技术包括直方图修改、灰度变换、图像平滑、图像锐化、图像滤波、色彩处理等,目前尚未统一的衡量图像增强质量的通用标准,在实际应用中,常常综合运用几种技术,以达到预期的增强效果。 图像增强按处理方法分类,可分为空域图像处理和频域图像处理两大类。空域是根据增强的目的,以灰度变换为基础 .....进行处理; ........,直接 ..对图像中的各个像素点 频域法是以卷积定理为基础 ....,并修改........,在图像的某个变换域对图像进行间接操作 傅里叶变换、DCT变换等变换 ..后的系数,然后再进行反变换,得到处理后的图像。 图像空域增强: 具体来说,图像空域增强技术又有两类:空域变换——一种点操作,分为灰度点操作和几何操作,基于点操作的增强方法也就灰度变换或灰度映射;空域滤波——包括图像平滑(邻域平均、中值滤波)和锐化(线性和非线性,边缘检测)。 下面分别介绍空域增强技术的各类变换。 灰度变换:分为直接灰度变换(包括线性变换、分段线性变换、非线性变换三种)、直方图灰度变换、直方图均衡化等。 图2-1/2是对lena直方图均衡化的效果及与原始图像直方图的对比 图 2-1图2-2 空域滤波增强也是一种重要的图像增强手段。它是在图像空间中借助模板1参考《实用数字图像处理与分析》陈兵旗主编

(空域滤波器)对图像进行邻域操作,输出图像中每一个像素的取值都是通过模板对输入像素相应邻域内的像素值进行计算得到的。其特点是抑制图像某个范围内的分量,同时保持其他分量不变,从而改变输出图像的频率分布,达到图像增强的目的。2根据其功能主要分为平滑滤波和锐化滤波。前者减弱或消除图像中的高频分量,但不影响低频分量,可以通过低通滤波器实现。后者与之相反,减弱或消除图像中的低频分量,但不影响高频分量,可以通过高通滤波器实现。又因为空域滤波还可以根据其特点分为线性和非线性,所以共有线性平滑滤波、线性锐化滤波、非线性平滑滤波和非线性锐化滤波四类。可以对比学习,观察不同方法产生的效果差异。 在本课程的学习中,已经做过中值滤波实验(也是一种典型的低通滤波),就不再赘述相关知识,因而我们只介绍一下锐化滤波的效果。 由于图像的传输对高频成分的衰减作用,图像在转换过程中质量会降低,细节轮廓都变得模糊,而锐化滤波的目的就是补偿图像的轮廓,使图像变得清晰。在学习平滑滤波时我们知道,邻域加权平均可以到达相应效果(应注意:该方法虽然对去除噪声有效,但是随着模板n*n的n的增加,图像会越来越模糊,细节不清晰),反过来,利用微分法(利用梯度,基于一阶微分;利用laplacian算子,二阶微分),则可以锐化图像。 现在我们用laplacian算子处理一下lena图,可以看到一个优点,即原图模糊的部分得到了锐化,边界变得明显,但是也有一个缺点,就是原来显示清楚的地方经滤波后发生了失真。 以上即为对空域增强的总结,下面我们来介绍频域增强: 与空域增强相似,图像在频域内处理也可以实现滤波和边缘检测的功能,其基本原理是通过改变图像中的不同频率分量来实现图像增强,即利用不同的滤波器滤除和保留不同的频率,如低通滤波、高通滤波、带通和带阻滤波,同态滤波等。它不像空域那么直接,但是原理比较直观,主要是基于傅里叶变换。3频域增强方法有三个步骤: 一,将图像从图像空间转换到频域空间; 二,在频域空间内对图像进行增强; 三,将增强后的图像再从频域空间转换到图像空间。 表现在频域增强的操作上即是: 一,计算需要增强图像的傅里叶变换; 二,将其与一个(根据需要设计的,如理想型、巴特沃斯型、提升型、其他)2参考《图像工程——图像处理》和老师课件 3《图像工程——图像处理》

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