医学数字图像处理期末考试重点汇编

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医学数字图像处理重点

人的眼球是一个复杂的视觉器官。

视觉：指光对感官的刺激和视觉系统的感觉。

视知觉：指如何通过视觉形成关于外部世界的表象。分低级和高级2个层次。

可视波长范围约为400nm~760nm

视觉系统从外界获取图像，就是在眼睛视网膜上获得周围世界的光学成像，然后又视觉接收器将光图信息转化为视网膜的神经活动电信息，最后通过视神经纤维，把这些图像信息传送入大脑，由大脑获得图像感知。

眼球的前部有晶状体，相当于照相机的镜头。眼球内侧

的后部有视网膜，表面分布着两种感光细胞：锥细胞和

柱细胞。

眼内有六、七百万的锥细胞，它们对明亮的光和颜色很敏感。人眼借助于锥细胞来区分细节。称为适亮视觉。

眼内有75万到150万柱细胞。分布面大，分辨率低，主要提供整体视觉印象。虽然它们对颜色不敏感，但是对弱光较敏感。称为适暗视觉。

视网膜的中心是中央凹，面积约1.5 1.5mm2，锥细胞的密度达到150000个/mm2,是眼内最敏感的区域。

杆状细胞

✓负责黑白细胞

✓对低亮度光敏感（夜视觉）

✓数量约为7500万 ~1.5亿

⏹锥状细胞——负责彩色视觉

✓三种类型：红、绿、蓝感光细胞

✓可感受6~7百万种颜色

✓数量约为600~700万

人类对光本性认识的三个阶段

人类的视觉模型

医学图像处理复习重点

1、图像：事物的一种表示、写真或临摹，…..，一个生动的或图形化的描述，是对事物的一种表示。

2、图像的分类：（1）数学函数产生的图像（2）可见的图像（3）不可见的物理图像

3、图像表示：常见图像是连续的，用f（x,y）表示一幅图像，其中x,y表示空间坐标点的位置，f 表示图像在点（x,y）的某种性质的数值，如亮度等。 f ,x,y可以是任意实数。

4、数字图像处理的定义（两方面）：对一个物体的数字表示施加一系列的操作以达到某种预期的结果，它包括以下两方面内容：（1）将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。（2）将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。

5、数字图象处理系统的基本组成结构：（1）图象数字化设备：扫描仪、数码相机、摄象机与图象采集卡等。（2）图象处理计算机：PC、工作站等，它可以实现通信（通信模块通过局域网等实现网络传输图像数据）、存储（存储模块采用磁盘、光盘）和图像的处理与分析（主要是运算，用算法的形式描述，用软件实现）。（3）图象输出设备：打印机等。

6、研究的内容：（1）图像增强技术（2）图像配准技术（3）图像分割技术（4）图像三维显示技术（5）医学图像数据库

7、黑白图像：是指图像的每个像素只能是黑或者白，没有中间的过渡，故又称为2值图像。2值图像的像素值为0、1。

8、灰度图像：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。以上两种为非彩色图像。

9、彩色图像：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。

医学图像处理重点内容

4、伪彩色与假彩色
CT、MRI等扫描图像本身是没有颜色的。临床扫描的医学图像多是灰度图像，一般有256个灰度分布或更多。人的肉眼能够直接分辨的灰度等级只有16个左右，但是人眼对色彩的微小变化较为敏感。因此，医学上往往用人工方法给这些图像赋予一些颜色，将这些灰度图像转换为彩色图像，以增强人们对图像的分辨和理解。为了与物体固有的真颜色予以区别，这种人工色彩被称作假彩色或伪彩色。
2、图像的数据格式
图像在计算机中是以数据文件形式存储的。存储的格式有很多种，较常用的有BMP、GIF、 JPEG、TIFF、PCX等。
3、灰度直方图
灰度直方图是表示一幅图像灰度分布情况的统计图表。横坐标表示灰度级，一般用r表示，纵坐标表示图像中具有该灰度级的像素个数或出现的概率P(rk)，这样绘制出的曲线称作图像灰度直方图。
5、图像体数据
许多医学图像(特别是断层图像Tomography，例如
CT ， MR ， PET 等 ) 采集的数据均为体数据集 (Volume
Dataset)。体数据文件有多种格式，例如： DICOM3.0，Minc等。
第三节医学图像的变换
1、掌握图像的傅里叶变换 2、掌握图像的离散余弦变换
127 为灰度值或灰阶(Gray
…
Level)。把真实值Z与量化
1 0
值qi+1之差称为量化误差

医学图象处理题库及解答

（1）令 V={0，1}，计算 p 和 q 间的 4，8，m 通路的最短长度。如果在这两点间存在通路，请在图中表示出最短通路。（2）令 V={1，2}，同样计算 p 和 q 间的 4，8，m 通路的最短长度。如果在这两点间存在通路，请在图中表示出最短通路。分析解答：（1）当 V={0，1}时，在 p、q 之间不存在 4 通路，因为沿着 4 邻域且满足 V 的点从 p 到达 q 是不可能的。图（a）描述了在这种条件下到达 q 点是不可能。图（b）实线为最短的 8 通路，其长度为 4。图（b）虚线为最短的 m 通路，其长度为 5。（2）当 V={1，2}时最短的 4 通路的长度是 6，如图（c）所示为其一种可能性。容易证明 p、q 间存在其它等长的 4 通路。图（d）实线为最短的 8 通路，其长度为 4。图（d）虚线为最短的 m 通路，其长度为 6。
s
1.5mm 1.3 10 6 m 1159
如果物体在视网膜中央凹上所呈的像的尺寸小于这个分辨点，我们就认为眼睛是看不到这个物体的。换句话说，如果一个点的直径的 0.07 倍小于 1.3×10-6m，或者说直径小于 18.6×10-6m，那么眼睛就无法看到这个点。 2．图像的形成模型及灰度级分辨率假设中心在 x0 , y0 的平坦区域被一个强度分布为： i x, y Ke
i x, y Ke x x0 y y0

《数字图像处理》复习重点总结(杂)

4 中值滤波器（★）：去除点状理想滤波器：边缘垂直由于其 F.T 性质,要解决振铃效果,采用 butterworth 滤波器 // 定义：中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序,中间值作为当前像元的输出值。特点：它是一种非线性的图像平滑法,它对脉冲干扰级椒盐噪声的抑制效果好,在抑制随机噪声的同时能有效保护边缘少受模糊。
空域分辨率跟频域分辨率关系：空域直线对应于时域垂直// f(am,bn)=1/(|ab|)F(u/a,v/b) f(m,n)=1/N F(0,0) //
0 频移位：0 频从左上角→中心~~~(-1)x+y → F.T. → 中心 // ·通过性质判断（小波分析） //
6 离散余弦傅里叶变换（实数运算）：比离散傅里叶变化大一倍 T。。由于 DFT 是复数运算,运算量大,不便
第二章：信号处理基础 ·信号可以分为确定信号和随机信号两大类；确定信号又可分为周期信号和非周期信号；随机信号又可分平稳和非平稳的信号两种。// ·模拟信号：时间和幅值均为连续的信号；抽样离散信号：时间是离散的幅值抽样；量化数字信号：时间和幅值均为离散的信号。 // 连续信号与离散信号的区别：在于时间是否连续；连续信号是时间连续,模拟信号是时间和幅值都连续。 // 1 小波分析基本概念、特点（★）：时域、频域 // 概念：小波分析是指用有限长或快速衰减的、称为母小波的振荡波形来表示信号。该波形被缩放和平移以匹配输入的信号。//小波分析条件：①振荡变化,②很快衰减到 0,③积分为 0. // 2 时域和频域：大尺度对应小频率,小尺度对应大频率 // 时间分辨率·频率分辨率=c

数字图像处理考试知识点整理

1.Image（图像）：（1）①Picture, Photograph （图片）②Visual data （可视数

据）③Usually two- or three-dimensional （常为二维或三维）；（2）书本概念：an image may be defined as a two-dimensional function f(x,y),when x and y are spatial（plane）coordinates,and the amplitude of f at any pair of coordinates(x,y)is called the intensity or gray level of the image at that point(一幅图像可以定义为一个二维函数f（x，y）x和y均为空间（平面）坐标，在任何一对空间坐标中的幅值f称为图像在该点的强度和灰度)。

2.digital image（数字图像）：（1）①An image which is“discretized,”i.e.,defined on

a discrete grid(ex. scanner)（一个被离散化的图像，即在一个离散的网格(例如，

扫描仪)上定义）；②Two-dimensional collection of light intensity values (or gray values)（二维光强度值(或灰度值)的集合）③Matrix, two-dimensional function（矩阵，二维函数）（2）书本概念：When x，y，and the intensity values of f are all finite，discrete quantities（当x，y和灰度值f均为有限离散数值时，称为数字图像）。

《数字图像处理》期末考试重点总结

work Information Technology Company.2020YEAR

*数字图像处理的主要内容及特点

图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩、图像分析、图像识别、图像理解。

（1）处理精度高，再现性好。（2）易于控制处理效果。（3）处理的多样性。（4）图像数据量庞大。（5）图像处理技术综合性强。*图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

*图像反转：S=L-1-r

1.与原图像视觉内容相同

2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

*对数变换 S=C*log（1+r）c为常数，r>=0

作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；

*幂律（伽马）变换 s=c*(r+ɛ)ɤ

伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

*灰度直方图：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。

*直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须为严格单调递增函数。

直方图均衡化的特点：

1.能自动增强图像的对比度

2.得到了全局均衡化的直方图，即均匀分布

3.但其效果不易控制

*直方图规定化（匹配）：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法

《数字图像处理》期末考试重点总结（5篇材料）

第一篇：《数字图像处理》期末考试重点总结

*数字图像处理的主要内容及特点

图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩、图像分析、图像识别、图像理解。

（1）处理精度高，再现性好。（2）易于控制处理效果。（3）处理的多样性。（4）图像数据量庞大。（5）图像处理技术综合性强。*图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。*图像反转：S=L-1-r 1.与原图像视觉内容相同2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

*对数变换 S=C*log（1+r）c为常数，r>=0 作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；

*幂律（伽马）变换 s=c*(r+ɛ)ɤ

伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

*灰度直方图：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。*直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须为严格单调递增函数。直方图均衡化的特点：

1.能自动增强图像的对比度

2.得到了全局均衡化的直方图，即均匀分布

3.但其效果不易控制

*直方图规定化（匹配）：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法

数字图像处理重点汇总

第一章：

数字图像处理研究的内容主要有：（1）图像获取，表示和表现（2）图像增强（3）图像复原（4）图像分割（5）图像分析（6）图像重建（7）图像压缩编码

数字图像处理：利用计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别等处理的理论、方法和技术。一般情况下，图像处理是用计算机和实时硬件实现的，因此，也称之为计算机图像的实现。

数字图像处理的特点：（1）处理精度高，再现性好（2）易于控制处理效果（3）处理的多样性（4）图像数据量庞大（5）处理费时（6）图像处理技术综合性强

图像：就是三维场景在二维平面上的影像

数字图像：是用配置在二维平面（画面）上的灰度值或彩色值来表示信息的，信息扩展在二维平面上。数字图像以数字格式存储图像数据，数字图像常用矩阵来描述。

图像处理的研究目的：（1）提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的（2）提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，只要用于计算机分析，经常用作模式识别，计算机视觉的预处理（3）对图像数据进行变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输

图像工程三层示意图：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、图像分析、图像理解各有什么特点？它们之间有何联系和区别？

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。

数字图像处理期末考试知识点

1. 图像概念：是对客观对象的一种相似性的，生动性的描述或写真。是对客观对象的表示，包含了被描述对象的有关信息，是人类最主要的信息源，一个人75%的信息获取来自视觉。

2. 图像处理的三个层次：狭义图像：处理从图像到图像的过程（像素级）；图像分析：从图像到数值或符号的过程（符号级）；图像理解：以客观世界分析客观世界（人工智能级）

3. 图像处理系统包括采集，显示，存储，通信，处理和分析五个模块

4. 数字图像处理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

5.数据图像采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作

7、数字图像的过程：图像数字化是将一幅画面转化为计算机能处理的形式。

4. 数字图像处理的应用：在生物医学中的应用，遥感航天，工业，军事公安领域，其他

2. 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作。参数：采样间隔，采样孔径

3 采样孔径形状和大小与采样方式有关。通常有圆形，正方形，长方形，椭圆形

4. 采样方式指采样间隔确定后，相邻像素间的位置关系：分开、相连、重叠

5.量化：将像素灰度转换成离散的整数值的过程。

5. 图像的数据量与采样间隔和量化等级有关

6. 灰度直方图：反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的频率之间的关系频率vi=ni/n

7. 直方图的应用：1 判断图像量化是否正确 2 确定图像二值化的阈值 3计算图像中物体的面积 4 计算图像信息量H H公式

8. 图像增强目的：1.采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度；2.将图像转换成一种更适合与人或机器进行分析处理的形式。

数字图像处理期末考试题库精华

数字图像处理期末考试题库精华数字图像处理是计算机视觉领域的重要分支，通过使用数字计算机对图像进行处理，旨在改善和增强图像的质量、分析和提取图像的特征、实现图像的压缩与传输等。本文将为大家整理汇总数字图像处理期末考试题库的精华内容，以帮助大家进行复习备考。

一、基础概念与原理（300字）

1.1 数字图像的定义与表示

数字图像是由一系列离散的像素点构成的，每个像素点都具有特定的位置和灰度信息。在计算机内部，数字图像通常使用矩阵来表示，其中每个元素代表一个像素点的灰度值或颜色值。

1.2 数字图像的采集与显示

数字图像的采集通常通过数码相机、扫描仪等设备进行，它们会将光学信息转化为数字信号。数字图像的显示利用显示器或打印机等设备，将数字信号转化为可见的图像。

1.3 灰度变换

灰度变换是数字图像处理中常用的一种操作，通过对图像的灰度值进行调整，可以改变图像的亮度和对比度。常见的灰度变换包括对数变换、幂次变换、直方图均衡化等。

1.4 空域滤波

空域滤波是指在图像的空间域进行滤波操作，常见的空域滤波包括平滑滤波和锐化滤波。平滑滤波可以减少图像的噪声和细节，而锐化滤波则可以增强图像的轮廓和细节。

二、图像增强与恢复（500字）

2.1 直方图处理

直方图可以用来描述图像中各个灰度级的分布情况，直方图处理可以通过对直方图的变换来改变图像的对比度和亮度。直方图均衡化是一种常用的直方图处理方法，通过拉伸直方图来增强图像的对比度。

2.2 空域滤波器

空域滤波器是一种广泛应用于图像增强的方法，常见的空域滤波器有中值滤波、均值滤波和高斯滤波等。中值滤波器可以有效去除图像中的椒盐噪声，而高斯滤波器则可以模糊图像以减少噪声。

数字图像处理简答题复习重点

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？

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。

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。

医学图像处理考试复习重点

C h a p t e r1

1.A n i m a g e m a y b e d e f i n e d a s a t w o-d i m e n s i o n a l f u n c t i o n,f(x,y),w h e r e x a n d y a r e s p a t i a l c o o r d i n a t e s,a n d t h e a m p l i t u d e o f f a t a n y p a i r o f c o o r d i n a t e s (x,y)i s c a l l e d t h e i n t e n s i t y o r g r a y l e v e l o f t h e i m a g e a t t h a t p o i n t.

2.I m a g e p r o c e s s i n g i n c l u d e s i m a g e a c q u i s i t i o n,i m a g e s t o r a g e,i m a g e t r a n s m i s s i o n a n d

d i g i t a l i m a g

e p r o c e s s i n g.

3.L o w l e v e l p r o c e s s i n v o l v e s p r i m i t i v e o p e r a t i o n s s u c h a s i m a g e p r e p r o c e s s i n g t o r e d u c e n o i s e,c o n t r a s t e n h a n c e m e n t,a n d i m a g e s h a r p e n i n g.

数字图像处理期末重点复习

1.欧氏距离：坐标分别位于（x，y）和（u，v）处的像素p和像素q

之间的欧氏距离定义为：D e(p,q)=（x−u）2+（y−u）212。

2.街区距离：坐标分别位于（x，y）和（u，v）处的像素p和像素q

之间的街区距离定义为:D4p，q=x−u+y−v。

3.棋盘距离：坐标分别位于（x，y）和（u，v）处的像素p和像素q

之间的街区距离定义为:D8p，q=man（x−u，y−v）。

4.灰度数字图像有什么特点？

答：灰度数字图像的特点是只有灰度（亮度）属性，没有彩色属性。对于灰度级为L的图像，起灰度取值范围为[0，L-1].

5.一副200×300的二值图像、16灰度级图像和256灰度级图像分别

需要多少存储空间？

答：由于存储一副M×N的灰度级为L 的数字图像所需的位数为：M ×N×L，其中L=2k。二值图像，16灰度级图像和256灰度级图像的k值分别为1、4和8，也即存储一个像素需要的位数分别为1位、4位和8位。所以，一副200×300的二值图像所需的存储空间为200×300×1/8=7.5kB；一副200×300的16灰度级图像所需的存储空间为200×300×4/8=30kB；一副200×300的256灰度级的图像所需的存储空间为200×300×8/8=60kB。

6.简述采样数变化对图像视觉效果的影响。

答：在对某景物的连续图像进行均匀采样时，在空间分辨率（这里指线对宽度）不变的情况下，采样数越少，即采样密度越低，得到的数字图像阵列M×N越小，也即数字图像尺寸就越小。反

之，采样数越多，即采样密度越高，得到的数字图像阵列M×N 越大，也即数字图像的尺寸就越大。