书后题第八章(数字图像处理电子科大)
(完整版)数字图像处理课后题答案
1. 图像处理的主要方法分几大类?答:图字图像处理方法分为大两类:空间域处理(空域法)和变换域处理(频域法)。
空域法:直接对获取的数字图像进行处理。
频域法:对先对获取的数字图像进行正交变换,得到变换系数阵列,然后再进行处理,最后再逆变换到空间域,得到图像的处理结果2. 图像处理的主要内容是什么?答:图形数字化(图像获取):把连续图像用一组数字表示,便于用计算机分析处理。
图像变换:对图像进行正交变换,以便进行处理。
图像增强:对图像的某些特征进行强调或锐化而不增加图像的相关数据。
图像复原:去除图像中的噪声干扰和模糊,恢复图像的客观面目。
图像编码:在满足一定的图形质量要求下对图像进行编码,可以压缩表示图像的数据。
图像分析:对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而获得所需的客观信息。
图像识别:找到图像的特征,以便进一步处理。
图像理解:在图像分析的基础上得出对图像内容含义的理解及解释,从而指导和规划行为。
3. 名词解释:灰度、像素、图像分辨率、图像深度、图像数据量。
答:像素:在卫星图像上,由卫星传感器记录下的最小的分立要素(有空间分量和谱分量两种)。
通常,表示图像的二维数组是连续的,将连续参数 x,y ,和 f 取离散值后,图像被分割成很多小的网格,每个网格即为像素 图像分辨率:指对原始图像的采样分辨率,即图像水平或垂直方向单位长度上所包含的采样点数。
单位是“像素点/单位长度”图像深度是指存储每个像素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率.图像深度确定彩色图像的每个像素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数.它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数,或灰度图像中的最大灰度等级(图像深度:位图图像中,各像素点的亮度或色彩信息用二进制数位来表示,这一数据位的位数即为像素深度,也叫图像深度。
图像深度越深,能够表现的颜色数量越多,图像的色彩也越丰富。
)图像数据量:图像数据量是一幅图像的总像素点数目与每个像素点所需字节数的乘积。
电子信息工程《数字图像处理》总复习题(第1-7章)(1)
二.选择题
1. 下面说法正确的是:( B )
A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换;
B、基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种;
C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换,所以总比基于图
像域的方法计算复杂较高;
D、基于频域的图像增强方法比基于空域的图像增强方法的增强效果好。
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。
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。
4. 图像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、 都不对
一幅图像只有一个灰度直方图与之对应;但是内容不同的图像,他们的直方图有可能一
样。
5. 下列算法中属于局部处理的是:( D )
A、 灰度线性变换 B、二值化 C、 傅立叶变换 D、 中值滤波
6. 一幅 256*256 的图像,若灰度级数为 16,则该图像的大小是:( B )
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. 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。 3. 简述数字图像处理的至少 4 种应用。
《数字图像处理》习题参考答案
1《数字图像处理》 习题参考答案第1章概述1.1连续图像和数字图像如何相互转换?答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。
这样,数字图像可以用二维矩阵表示。
将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像 (连续图像)信号,再由模拟 /数字转化器(ADC )得到原始的数字图像信号。
图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。
在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。
1.2采用数字图像处理有何优点?答:数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点:1 •具有数字信号处理技术共有的特点。
(1)处理精度高。
(2)重现性能好。
(3)灵活性高。
2•数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。
3•数字图像处理技术适用面宽。
4 •数字图像处理技术综合性强。
1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容?答:图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的 图像。
1.4讨论数字图像处理系统的组成。
列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。
答:如图1.8,数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。
图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。
图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备(微计算机) 、图像存储器、图像输出设备等组成。
软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。
1.5 常见的数字图像处理开发工具有哪些?各有什么特点?答.目前图像处理系统开发的主流工具为 Visual C++ (面向对象可视化集成工具)和 MATLAB 的图像t+W<住《l 塁希碎«IUIMEH 鼻爭■图1.8数字图像处理系统结构图处理工具箱(Image Processing Tool box )。
电子科技大学-数字图像处理-课程设计报告
电子科技大学数字图像处理课程设计课题名称数字图像处理院(系)通信与信息工程学院专业通信工程姓名学号起讫日期指导教师2015年12月15日目录摘要: (03)课题一:图像的灰度级分辨率调整 (04)课题二:噪声的叠加与频域低通滤波器应用 (06)课题三:顶帽变换在图像阴影校正方面的应用 (13)课题四:利用Hough变换检测图像中的直线 (15)课题五:图像的阈值分割操作及区域属性 (20)课题六:基于MATLAB®的GUI程序设计 (23)结束语: (36)参考文献: (37)基于MATLAB®的数字图像处理课题设计摘要本文首先对数字图像处理的相关定义、概念、算法与常用变换进行了介绍;并通过七个课题实例,借助MATLAB®的图像处理工具箱(Computer Vision System Toolbox)对这些案例逐一实现,包括图像的灰度值调整、图像噪声的叠加、频域低通滤波器、阈值分割、Hough变换等,常用的图像变化与处理;然后通过MATLAB®的GUI程序设计,对部分功能进行模块化整合,设计出了数字图像处理的简易软件;最后给出了软件的帮助文件以及该简易程序的系统结构和m代码。
关键词:灰度值调整噪声图像变换MATLAB® GUI设计课题一:图像的灰度级分辨率调整设计要求:128,64,32,16,8,4,2,并在同一个figure窗口将图像的灰度级分辨率调整至{}上将它们显示出来。
设计思路:灰度级分辨率又称色阶,是指图像中可分辨的灰度级的数目,它与存储灰度级别所使用的数据类型有关。
由于灰度级度量的是投射到传感器上的光辐射值的强度,所以灰度级分辨率又称为辐射计量分辨率。
随着图像灰度级分辨率的的逐渐降低,图像中所包含的颜色数目将变得越来越少,从而在颜色维度造成图像信息量的退化。
MATLAB®提供了histeq函数用于图像灰度值的改变,调用格式如下:J = histeq(I,n)其中J为变换后的图像,I为输入图像,n为变换的灰度值。
(完整版)数字图像处理:部分课后习题参考答案
第一章1.连续图像中,图像为一个二维平面,(x,y)图像中的任意一点,f(x,y)为图像于(x,y)于处的值。
连续图像中,(x,y)的取值是连续的,f(x,y)也是连续的数字图像中,图像为一个由有限行有限列组成的二维平面,(i,j)为平面中的任意一点,g(i,j)则为图像在(i,j)处的灰度值,数字图像中,(i,j) 的取值是不连续的,只能取整数,对应第i行j列,g(i,j) 也是不连续的,表示图像i行j列处图像灰度值。
联系:数字图像g(i,j)是对连续图像f(x,y)经过采样和量化这两个步骤得到的。
其中g(i,j)=f(x,y)|x=i,y=j2. 图像工程的内容可分为图像处理、图像分析和图像理解三个层次,这三个层次既有联系又有区别,如下图所示。
图像处理的重点是图像之间进行的变换。
尽管人们常用图像处理泛指各种图像技术,但比较狭义的图像处理主要是对图像进行各种加工,以改善图像的视觉效果并为自动识别奠定基础,或对图像进行压缩编码以减少所需存储空间图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,以获得它们的客观信息,从而建立对图像的描述。
如果说图像处理是一个从图像到图像的过程,则图像分析是一个从图像到数据的过程。
这里的数据可以是目标特征的测量结果,或是基于测量的符号表示,它们描述了目标的特点和性质。
图像理解的重点是在图像分析的基础上,进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系,并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释,从而指导和规划行动。
如果说图像分析主要以观察者为中心来研究客观世界,那么图像理解在一定程度上是以客观世界为中心,借助知识、经验等来把握整个客观世界(包括没有直接观察到的事物)的。
联系:图像处理、图像分析和图像理解处在三个抽象程度和数据量各有特点的不同层次上。
图像处理是比较低层的操作,它主要在图像像素级上进行处理,处理的数据量非常大。
图像分析则进入了中层,分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式的描述。
(完整版)数字图像处理每章课后题参考答案
数字图像处理每章课后题参考答案第一章和第二章作业:1.简述数字图像处理的研究内容。
2.什么是图像工程?根据抽象程度和研究方法等的不同,图像工程可分为哪几个层次?每个层次包含哪些研究内容?3.列举并简述常用表色系。
1.简述数字图像处理的研究内容?答:数字图像处理的主要研究内容,根据其主要的处理流程与处理目标大致可以分为图像信息的描述、图像信息的处理、图像信息的分析、图像信息的编码以及图像信息的显示等几个方面,将这几个方面展开,具体有以下的研究方向:1.图像数字化,2.图像增强,3.图像几何变换,4.图像恢复,5.图像重建,6.图像隐藏,7.图像变换,8.图像编码,9.图像识别与理解。
2.什么是图像工程?根据抽象程度和研究方法等的不同,图像工程可分为哪几个层次?每个层次包含哪些研究内容?答:图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉科学。
根据抽象程度、研究方法、操作对象和数据量等的不同,图像工程可分为三个层次:图像处理、图像分析、图像理解。
图像处理着重强调在图像之间进行的变换。
比较狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。
图像处理主要在图像的像素级上进行处理,处理的数据量非常大。
图像分析则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。
图像分析处于中层,分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式描述。
图像理解的重点是进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系,并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释,从而指导和规划行为。
图像理解主要描述高层的操作,基本上根据较抽象地描述进行解析、判断、决策,其处理过程与方法与人类的思维推理有许多相似之处。
第三章图像基本概念1.图像量化时,如果量化级比较小时会出现什么现象?为什么?答:当实际场景中存在如天空、白色墙面、人脸等灰度变化比较平缓的区域时,采用比较低的量化级数,则这类图像会在画面上产生伪轮廓(即原始场景中不存在的轮廓)。
完整版数字图像处理简答题及答案
完整版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。
电科08级数字图像处理模拟题及参考答案
电科08级数字图像处理模拟题及参考答案电科08级数字图像处理模拟题及参考答案电科08级数字图像处理模拟题及参考答案一、填空题1. 一般来说,对模拟图像数字化时采样间距越大,图像数据越________,图像质量越________ 2.若灰度图象每像素用8位表示,则灰度值可以取_____________________间的数值。
3. 在几何变换的3×3矩阵_________________________可以使图像实现平移变换4.二值形态学中,腐蚀运算的集合方式定义为________。
5.根据图像编码原理可以将图像编码分为________、预测编码、________和混合编码6. 图像与灰度直方图间的对应关系是________7. 常用的灰度内插法有最近邻域法和________。
8.一幅图象的分辩率为512×512×8是指____________,该图像大小约____________KB 9.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为________ 和________ 10.分辩率是用来描述图象____________, 一幅图象的分辩率为512×512×8是指____________, 电视摄象机的分辩率为480线是指___________, 激光打印机分辩率为300dpi是指_________________。
11.图象直方图表示____________12. 以下是一个16*16的8级灰度图像的直方图。
灰度级0 1 2 3 4 5 6 7 像素数 3 30 38 98 45 32 12 10 则至灰度级3的灰度分布的0阶矩=________________,1阶矩= _______________________ 13.影像数字化包括和两过程。
14.图象平滑既可在空间域中进行,也可在中进行。
边缘检测算子对应的模板是和。
16. 二值图象的欧拉数是与之差。
数字图像处理课后答案 (3)
数字图像处理课后答案1. 什么是数字图像处理?数字图像处理是指利用计算机对图像进行处理的一门学科。
它是图像处理领域的一个重要分支,主要目标是通过一系列数学算法和统计方法,对数字图像进行分析和处理,从而达到改善图像质量、提取图像特征、实现图像识别等目的。
2. 数字图像处理的主要内容数字图像处理包含了很多内容,主要可以分为以下几个方面:2.1 图像增强图像增强是指通过一系列的算法和处理技术,改善图像的质量,使得图像更加清晰、明亮、对比度更强、噪声更少等。
常见的图像增强技术包括直方图均衡化、滤波、锐化等。
2.2 图像压缩图像压缩是指通过一定的算法和技术,对图像进行编码和解码,从而减少图像的存储空间和传输带宽。
常见的图像压缩算法包括JPEG、PNG、GIF等。
2.3 图像分割图像分割是指将一张图像分成若干个区域,每个区域具有一定的相似性和一致性。
通过图像分割可以提取出图像中的物体或者感兴趣的区域,为图像分析和识别提供基础。
常见的图像分割方法有阈值分割、区域生长法等。
2.4 特征提取特征提取是指从图像中提取出有代表性的特征,用于图像分类、目标识别等应用。
常见的特征提取方法包括边缘检测、纹理特征提取、形状描述等。
2.5 图像恢复图像恢复是指通过一系列的算法和技术,对受损或者退化的图像进行修复,使得图像更加清晰、完整。
常见的图像恢复方法包括去噪、去模糊、去抖动等。
3. 数字图像处理的应用领域数字图像处理在很多领域中都有广泛的应用,以下是一些典型的应用领域:3.1 医学影像处理在医学领域,数字图像处理应用非常广泛。
它可以用于CT 扫描、MRI、X光片等医学图像的分析、特征提取和诊断。
3.2 无人驾驶数字图像处理在无人驾驶领域也有重要的应用。
通过摄像头采集到的图像,利用图像处理算法和技术,可以实现车辆的感知、障碍物检测、车道识别等功能。
3.3 图像识别图像识别是数字图像处理的一个重要应用领域。
通过图像处理和模式识别的技术,可以实现人脸识别、字符识别、目标识别等功能。
中国科学技术大学数字图像处理导论必考试题和答案
中 国 科 学 技 术 大 学 2008-2009 学年第 二 学期考试试卷考试科目:数字图像处理导论 得分:__________ 学生所在系:___________ 姓名:__________ 学号:___________一、简答题(15分)(1) 什么是图像的直方图?(2) 说明一幅灰度图像的直方图分布与对比度之间的关系;(3) 说明一幅灰度图像的直方图分布与Huffman 编码效率之间的关系。
二、请在下面的RGB 和HSI 颜色模型中标出灰色所在位置(10分)三、对一幅N*N 的数字图像f(x,y), 定义其Fourier 变换(DFT)为∑∑−=−=+−=101)(2exp[),(1),(N x N y Nvy ux i y x f Nv u F π,根据离散Fourier 变换的周期性和共轭对称性,解释图像频谱中高、低频系数的分布。
(10分)red2008--2009学年第二学期 第2页(共2页)四、针对下面不同分布的直方图,选择合适的对比度增强方法,并说明理由。
(不包括直方图均衡)(10分)图a 图b 图c五、 写出你实验中的sobel 锐化算法步骤。
(10分)六、 图示说明什么是傅里叶投影定理,推导傅里叶投影切片定理。
说明傅里叶变换图象重建法的步骤。
(15分)七、 已知一64×64,3bit 灰度级的数字图象,其灰度分布如下表所示:(15分)K0 1 2 3 4 5 6 7 N k 560 920 1046705 356 267 170 72P(k)0.14 0.22 0.26 0.17 0.09 0.07 0.04 0.02(1)计算对该图象进行直方图均衡的映射表。
(2)写出进行直方图均衡的算法步骤。
(3)一般情况下,为什么不能对彩色图像RGB 分量分别进行直方图均衡来增强对比度?八、 已知一个信源X 的概率空间分别为:(15分)01()0.10.9X x x P X ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1) 对符号串1x 1x 1x 1x 0x 分别进行Huffman 编码和算术编码; (2) 比较编码后的平均码长,并说明理由。
数字图像处理(许录平着)课后答案(全)
+a
+b
−b +a −a
h ( x, y )e − jux e − jvy dxdy e − jux dx ∫ e − jvy dy
−b
jua
+b
− e e − jvb − e jvb − ju − jv sin ua sin vb = 4E uv =E e
(3) H (u, v ) =
− jua
图像通信
图像输入
处理和分析
图像输出
图像存储
各个模块的作用分别为: 图像输入模块:图像输入也称图像采集或图像数字化,它是利用图像采集设备(如数码照相机、数 码摄像机等)来获取数字图像,或通过数字化设备(如图像扫描仪)将要处理的连续图像转换成适于计 算机处理的数字图像。 图像存储模块:主要用来存储图像信息。 图像输出模块:将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。 图像通信模块:对图像信息进行传输或通信。 图像处理与分析模块:数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机,以完成图 像信息处理的所有功能。
《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案
第一章要求 了解图像及图像处理的概念、图像的表达方法、图像处理系统的构成及数字图像处理技术的应用。 必做题及参考答案 1.4 请说明图像数学表达式 像? 解答:
I = f (x, y, z, λ , t,) 图像数学表达式 中, (x,y,z)是空间坐标,λ是波长,t 是时间,I 是光点(x,y,z) 的强度(幅度) 。 上式表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体(x,y,z)图像。
⎡10 ⎢0 则 F1 = H 4 f1 H 4 = ⎢ ⎢0 ⎢ ⎣0 ⎡16 ⎢0 F3 = H 4 f 3 H 4 = ⎢ ⎢0 ⎢ ⎣0
胡学龙《数字图像处理(第二版)》课后习题解答
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1.PHOTOSHOP:当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘 莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 P扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图 像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式,只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能 可以很方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意。利用 PHOTOSHOP 还可以方便地对 图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色 模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。
1.5 常见的数字图像处理开发工具有哪些?各有什么特点? 答.目前图像处理系统开发的主流工具为 Visual C++(面向对象可视化集成工具)和 MATLAB 的图像处理工具箱(Image Processing Tool box)。两种开发工具各有所长且有相互 间的软件接口。 Microsoft 公司的 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发 出来的 Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的 Microsoft 基础 类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装,提高了代码 的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且复杂,为 了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动态链接库 ImageLoad.dll 支持 BMP、JPG、TIF 等常用 6 种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱 MATLAB 是由 MathWorks 公司推出的用于数值计算的有 力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆 脱繁杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些 函数可以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计 中的重复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和 算法,如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检 测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是,MATLAB 也存在不足 之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先,强大的功能只能在安装有 MATLAB 系统 的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的 m 文件来实现。其次,MATLAB 使用行解 释方式执行代码,执行速度很慢。第三,MATLAB 擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形 界面的处理不及 C++等语言。为此,通应用程序接口 API 和编译器与其他高级语言(如 C、 C++、Java 等)混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于 MATLAB 环境的程序,从而使其他 语言的应用程序使用 MATLAB。
数字图像处理ch8imagesegmentation
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Characteristic
图像分割是指将一幅图像分解为若干互不交叠的、有意 义的、具有相同性质的区域。
分割出来的各区域对某种性质例如灰度,纹
理而言具有相似性,区域内部是连通的且没有 过多小孔; 区域边界是明确的; 相邻区域对分割所依据的性质有明显的差异。
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Introduction
图8.10 高斯-拉普拉斯算子(LoG)
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图8.10还显示了一个对该算子近似的55模板。这种近似 不是唯一的,其目的是得到该算子本质的形状,即一个正的中 心项,周围被一个相邻的负值区域围绕,并被一个零值的外部 区域所包围。模板的系数的总和为零,这使得在灰度级不变的 区域中模板的响应为零。这个小的模板仅对基本上无噪声的图 像有用。
拉普拉斯算子一般不以其原始形式用于边缘检测。 这是因为: (1)作为一个二阶导数,拉普拉斯算子对噪声具有无法接 受的敏感性; (2)拉普拉斯算子的幅值产生双边缘,这是复杂的分割不 希望有的结果; (3)拉普拉斯算子不能检测边缘的方向. 一种改进方式是先对图像进行平滑处理,然后再应用二 阶导数的边缘检测算子.
得更佳的效果,对于不同图像应选择不同参数。
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8.2.2 边缘连接(Edge Connection)
利用前面的方法检测出边缘点,但由于噪声、光照不 均等因素的影响,获得边缘点有可能是不连续的,必须 使用连接过程将边缘像素组合成有意义的边缘信息,以 备后续处理。 填充小的间隙可以简单地实现,通过搜索一个以某 端点为中心的5×5或更大的邻域,在邻域中找出其它端 点并填充上必要的边界像素,从而将它们连接起来。 对具有许多边缘点的复杂场景,这种方法可能会对 图像过度分割。 为了避免过度的分割,可以规定:两个端点只有在 边缘强度和走向相近的情况下才能连接。
科大数字图像处理复习
【复习要点比较杂,比较乱,总结得比较宽泛,需要各人筛选记忆复习】1.什么是模拟图像与数字图像,二者有什么区别?模拟图像:空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像,属于可见图像。
三维空间连续,时间上连续,波谱上连续,可见物理图像。
图像上信息是连续变化的模拟量。
数字图像:用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度均不连续,以离散数学原理表达的图像,在计算机内部,数字图像表现为二维矩阵属于不可见图像。
区别:模拟图像连续可见,不便于用计算机处理,也不便于图像的储存、传输;数字图像不连续不可见。
2.数字图像处理包括哪几个层次?各层次之间有何区别和联系?数字图像处理层次:①狭义的图像处理;②图像识别与分析;③图像理解。
区别:狭义的图像处理:主要在图像像素级上进行的,是低级处理,处理的数据量非常大,输入输出均为图像,是图像—图像的过程,如图像缩放、图像平滑、对比度增强;图像识别与分析: 通过分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式的描述,是中级处理,输入图像,输出提取的特征,是图像—数值或符号的过程,如区域分割、边界检测;图像理解: 根据较抽象的描述进行解析、判断、决策,其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处,是高级处理,输入为图像,输出为规则,是图像—描述及解释的过程,如无人驾驶,自动机器人、模式识别。
联系:随着抽象程度的提高,数据量是逐渐减少的。
具体说来,原始图像数据经过一系列的处理过程,逐步转化为更有组织和用途的信息。
在这个过程中,语义不断引入,操作对象也逐步发生变化。
另外,高层操作对低层操作有指导作用,能提高低层操作的效能,完成复杂的任务。
3.数字图像处理系统由哪些模块组成?各模块起何作用?模块组成:数字图像处理系统由图像输入,图像存储,图像输出,图像通信,图像处理和分析5个模块组成。
各模块作用:图像输入模块:图像输入也称图像采集或图像数字化,它是利用图像采集设备(如数码照相机,数码摄像机等)来获取数字图像,或通过数字化设备(如图像扫描仪)将要处理的连续图像转换成适于计算机处理的数字图像。
电子信息工程《数字图像处理》总复习题(第1-7章)(1)
电⼦信息⼯程《数字图像处理》总复习题(第1-7章)(1)第⼀章引⾔⼀.填空题1. 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。
2. 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。
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. 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。
2. 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。
3. 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。
电子科大15春《数字图像处理》在线作业3答案
电子科大15春《数字图像处理》在线作业3答案
15春《数字图像处理》在线作业3
一、单选题(共5 道试题,共20 分。
)
1. 如果一幅大小为128×256的图像要存储,每个像素用4bit编码,则存储空间需要多大?
A. 32768bit
B. 512bit
C. 1024bit
D. 131027bit
正确答案:D
2. 在RGB加色混色系统中,红色+青色得到的是()。
A. 黄色
B. 绿色
C. 品红
D. 白色
正确答案:D
3. 根据奈奎斯特(Nyqyist)抽样定理对水平截止频率为Um,垂直截止频率为Vm的信号抽样时,设抽样频率分别为u和v。
当()时,图像可以被恢复:
A. u≥Um,v≥Vm
B. u≥2Um,v≥Vm
C. u≥Um,v≥2Vm
D. u≥2Um,v≥2Vm
正确答案:D
4. 一幅大小为640×480的图像,其分辨率为()。
A. 640
B. 480
C. 30.72万
D. 30万
正确答案:D
5. 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。
将物理图像行列划分后,每个小块区域称为()。
A. 像素
B. 分辨率
C. 子图
D. 直方图
正确答案:A。
数字图像处理 第八章课件.ppt
图像编码技术的进展已使这些制约因素不再 成为瓶颈,从而推动了各类图像通信系统的推广 和应用。
图像编码是各类图像信息传输、存贮产品的 一项核心技术。
2019/12/31
8.1.2 图像压缩编码的目的 图像编码是一种信源编码,其信源是
各种类型的图像信息。图像压缩编码的目 的是以尽量少的比特数表征图像,同时保 持复原图像的质量,使它符合预定应用场 合的要求。
2019/12/31
在实际应用中,映射变换的方法种类 繁多,还可以更复杂。如在变换编码中, 先将图像分成若干个n×n大小的子块,然 后进行映射变换。在这种情况下的映射变 换是对各子块进行某种正交变换。而量化 和编码是对变换后所得系数进行的。
2019/12/31
2) 量化器
在限失真编码中要对映射后的数据进行量化。 若量化是对映射后的数据逐个地进行的,则称标 量量化;若量化是成组地进行的,则称为矢量量 化。
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4) 上述三个步骤之间是相互联系相互制约的
对有些编码方法,如预测编码或变换编码, 映射变换后数据量并没有减少,甚至因动态范 围的加大而使数据量略有增加。但它为后两步 作了准备,使它们能有效发挥作用。而在模型 编码中,经映射变换后得到的模型参数,其数 据量已大大小于原始图像,即第一步已经实现 了很大的压缩。后面的量化编码则是作进一步 的压缩。其情况和变换编码有很大的不同。
图像编码技术就是要把种种压缩的可能性 变为现实。
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8.1.4 图像压缩编码一般框图
图像编码的过程可以概括成图1所示的 三个步骤,原始图像经映射变换后的数据,经 量化器和熵编码器成为码流输出。
原始图像 f(m,n)
映射变换 映射后数据