图像处理复习要点
仲恺图像处理技术期末复习题要点
一、填空题。
1.数据是(信息)的载体。
2.数字图像在(空间)和(灰度级)上都是离散的。
3.一般来说,采取间距越大,图像数据量(越小),质量(越差)。
4.图像增强包括(空域增强)和(频域增强)。
5.用直方图增强图像对比度的方法包括(直方图均衡化)和(直方图规定化)。
6.图像压缩编码的目的是为了减少(数据冗余)。
7.HDTV 使用数字信号广播高清晰视频信号,通常以16:9的宽屏幕呈现给用户(普通电视为4:3),每屏有1920x1080个像素,每秒刷新30次,用24位代表一种颜色像素,则需要带宽是(1.5G )bps.1920*1080*30*24=1 492 992 000bit8.常用的灰度内插法有(最近邻内插法)、(双线性内插法)和(双三次内插法)。
9.低通滤波法是使(高频成分)受到抑制而让(低频成分)顺利通过,从而实现图像平滑。
10.检波边缘的Sobel 算子对应的模板形式为11.一幅灰度级均匀分布的图像,其灰度级范围在[0,255],则该图像的信息量为(8)比特。
I(xi) = -log 2pi = -log 21/256 = 813.RGB 彩色模型中R 、G 、B 三个分量在笛卡尔坐标系中一般进行归一化表示,则原点对应(黑)色,(1,1,1)对应(白)色。
1、图像数字化包括_取样_和_量化__两个过程。
2、一般来说,采样间距越小,图像数据量 越多 ,质量越好。
3、图像处理中常用的两种邻域是 4邻域 和 8邻域4、图像锐化增强图像的 高频成分6、假设真彩色图像的每一分量用8bit 表示,则共能产生 256^3 种彩色。
-1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 15、假设一副图像有256个灰度级,则每个象素需要8bit来表示。
6、JPEG的英文全名是(Joint Photographic Experts Group)。
7、黑白图像用索引表示时的色图阵为()。
(完整word版)数字图像处理期末复习资料
1图像的特点:1)直观形象2)易懂3)信息量大2 图像的分类:1)按灰度分类:二值图像,多灰度图像2)按色彩分类:单色图像,动态图像3)按运动分类:静态图像,动态图像4)按时空分布分类:二维图像,三维图像3 数字图像处理的主要内容:1)图像获取2)图像变换3)图像增强4)图像复原5)图像编码6)图像分析7)图像识别8)图像理解4数字图像处理方法:1)空域法2)变换域法5什么是数字图像的采样和量化?采样:将模拟图像在空间上连续的点按照一定的规则变换成离散点的操作。
量化:由于采样图像被分割成空间上离散的像素,但其灰度是连续的,还不能用计算机进行处理,所以要对采样后的图像进行量化,即将连续的像素灰度值转换成离散的整数值的过程。
6图像像素间的邻接、连接和连通的区别?邻接:两个像素是否邻接就看它是否接触,一个像素和在它邻域中的像素是邻接的。
邻接仅仅考虑了像素间的空间关系。
连接:对两个像素,要确定它们是否连接,要考虑两点:①空间上要邻接;②灰度值要满足某个特点的相似准则第二章1 试述图像采集系统的结构及其各部分的功能?2 连续图像随机过程可以用哪些数字特征来描述?概率密度,一阶矩或平均值,二阶矩或自相关函数,自协方差,方差3 为什么说只要满足采样定理,就可以有离散图像无失真的重建元连续图像?这是由图像的连续性决定的,由图像上某一点的值可以还原出该点的一个小邻域里的值,这个图像连续性越好,这个邻域就可以越大,抽样次数可以很少就可以无失真还原。
而抽样定理对应这个邻域最小的情况即抽样次数最多的情况,大概是每周期两个样本4与标量量化相比,向量量化有哪些优势?合理地利用样本间的相关性,减少量化误差提高压缩率,5 Matlab图像处理工具箱提供了哪几类类型的数字图像?它们之间能否转换?如果可以如何转换?二进制图像,索引图像,灰度图像,多帧图像,RGB图像,它们之间可以相互转换,转换函数(23页6 数字图像的空间分辨率和采样间隔有什么联系?采样间隔是决定图像分辨率的主要参数1 FFT的基本思想是什么??利用DFT系数的特性,合并DFT运算中的某些项,把长序列DFT变成短序列DFT,从而减少其运算量。
图像处理 知识点总结
图像处理知识点总结图像处理是一门涉及到数字图像和计算机图像的处理与分析技术的学科,它在工程、科学、医学、艺术和其他领域中都有着广泛的应用。
图像处理技术在计算机视觉、模式识别、图像合成、图像压缩、图像分割、图像识别等领域起着至关重要的作用。
本文将从基础概念、图像获取、图像增强、图像压缩、图像分割、图像识别等方面对图像处理的相关知识点进行总结。
一、基础概念1.1 图像的定义图像是一种用于表示事物或场景的视觉信息,通常以数字形式存在,是由大量的像素点组成的。
每个像素点记录了图像中某个点的亮度和颜色信息。
1.2 图像的表示图像可以使用灰度图或彩色图来表示。
灰度图是由单一颜色通道来表示图像的,通常用于黑白图像或需要简化处理的图像。
而彩色图需要使用多个颜色通道来表示图像的色彩信息。
1.3 像素像素是图像的最小单元,每个像素点都有自己的坐标和像素值。
在灰度图中,像素值代表了该点的亮度,而在彩色图中,像素值则包含了红、绿、蓝三个通道的信息。
1.4 图像尺寸图像的尺寸是指图像的长和宽,通常用像素来表示。
图像的尺寸决定了图像的清晰度和细节。
1.5 图像的坐标系图像的坐标系通常以左上角为原点,x轴向右递增,y轴向下递增。
在一些图像处理库中,图像的坐标系以左下角为原点,x轴向右递增,y轴向上递增。
1.6 数字图像数字图像是指使用数字方式表示的图像,它可以使用0和1的二进制来表示黑白图像,或者使用多个颜色通道的数值来表示彩色图像。
数字图像可以在计算机上进行处理和存储。
二、图像获取2.1 图像采集图像的获取通常是通过摄像机、扫描仪、卫星遥感等设备进行采集。
在图像采集过程中,需要注意光照、环境等因素对图像质量的影响。
2.2 数字化数字化是将模拟信号转换成数字信号的过程,通常将模拟图像通过采样、量化和编码等步骤转换成数字图像。
2.3 图像格式图像格式是指存储图像数据的方式。
常见的图像格式有JPEG、PNG、BMP、GIF等。
不同的格式对图像数据的存储方式、压缩方式、颜色深度等均有不同。
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。
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=01e=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。
Photoshop图像处理知识点整理
Photoshop操作题相关知识点知识点整理:知识点一:图像数字化1.图像数字化的概念图像数字化是将模拟图像信号转换为数字图像信号的过程。
图像数字化的基本思想:像素化和色彩化。
像素化即把一张图像看成是由许许多多彩色或各种级别灰度的点组成的,这些点按纵横排列起来构成一幅画,这些点称为像素,像素越多,排列越紧密,图像越清晰。
色彩化是指每个像素的颜色都被数字化成一定的数值,在量化每个像素点的色彩值时,采用二进制位数为量化字长,一般可用8位、16位、24位或更高的量化字长来表示图像的颜色。
量化字长越长,则越能真实地反映原有的图像的颜色,但得到的数字图像的容量也越大。
2.图像存储量的计算影响位图图像存储容量的因素只有像素数、颜色数,跟图像中内容的多少无关。
未经压缩的BMP图像存储容量的计算方法为:存储量(单位:字节B)=水平像素*垂直像素*每个像素色彩所需位数/8下面表格以分辨率800×600的位图图像为例,计算各种类别位图图像的存储空间。
知识点二、图层的基本操作单击相应图层最前面的小方块,钮知识点三、图像基本属性设置一、调整图像大小二、颜色模式设置应用在photoshop中,颜色模式有位图模式、灰度模式、索引颜色模式、RGB颜色模式、CMYK颜色模式、Lab颜色模式等。
1.位图模式:只有使用黑白两种颜色中的一种表示图像中的像素。
位图模式的图像也叫做黑白图像。
2.灰度模式:用单一色调表现图像,可表现256阶的灰色调(含黑和白),也就是256种明度的灰色,是一种从黑→灰→白的过渡,如同黑白照片。
3.索引颜色模式:该模式最多使用256种颜色。
4.RGB颜色模式:是通过对红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色。
这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色,是目前运用最广泛的颜色系统之一。
5.CMYK颜色模式:一般用打印、印刷输出的颜色模式。
数字图像处理期末复习资料
1图像的特点:1)直观形象2)易懂3)信息量大2图像的分类:1)按灰度分类:二值图像,多灰度图像2)按色彩分类:单色图像,动态图像3)按运动分类:静态图像,动态图像4)按时空分布分类:二维图像,三维图像3 数字图像处理的主要内容:1)图像获取2)图像变换3)图像增强4)图像复原5)图像编码6)图像分析7)图像识别8)图像理解4数字图像处理方法:1)空域法2)变换域法5什么是数字图像的采样和量化?采样:将模拟图像在空间上连续的点按照一定的规则变换成离散点的操作。
量化:由于采样图像被分割成空间上离散的像素,但其灰度是连续的,还不能用计算机进行处理,所以要对采样后的图像进行量化,即将连续的像素灰度值转换成离散的整数值的过程。
6图像像素间的邻接、连接和连通的区别?邻接:两个像素是否邻接就看它是否接触,一个像素和在它邻域中的像素是邻接的。
邻接仅仅考虑了像素间的空间关系。
连接:对两个像素,要确定它们是否连接,要考虑两点:①空间上要邻接;②灰度值要满足某个特点的相似准则第二章1 试述图像采集系统的结构及其各部分的功能?2连续图像随机过程可以用哪些数字特征来描述?概率密度,一阶矩或平均值,二阶矩或自相关函数,自协方差,方差3为什么说只要满足采样定理,就可以有离散图像无失真的重建元连续图像?这是由图像的连续性决定的,由图像上某一点的值可以还原出该点的一个小邻域里的值,这个图像连续性越好,这个邻域就可以越大,抽样次数可以很少就可以无失真还原。
而抽样定理对应这个邻域最小的情况即抽样次数最多的情况,大概是每周期两个样本4与标量量化相比,向量量化有哪些优势?合理地利用样本间的相关性,减少量化误差提高压缩率,5Matlab图像处理工具箱提供了哪几类类型的数字图像?它们之间能否转换?如果可以如何转换?二进制图像,索引图像,灰度图像,多帧图像,RGB图像,它们之间可以相互转换,转换函数(23页6 数字图像的空间分辨率和采样间隔有什么联系?采样间隔是决定图像分辨率的主要参数1FFT的基本思想是什么??利用DFT系数的特性,合并DFT运算中的某些项, 把长序列DFT变成短序列DFT,从而减少其运算量。
图像处理期末复习资料
图像处理期末复习资料在学习图像处理的课程中,期末考试是一个重要的考核方式。
为了取得好成绩,我们需要仔细准备,并且对于课程重点和难点要有深入了解。
以下是本文提供的图像处理期末复习资料,从基础概念到常用算法,让我们深入了解图像处理的核心知识。
1. 图像的基本概念图像是人类所理解的视觉信息在计算机系统中的表示,一般由像素组成。
分辨率是图像的重要属性之一,通常用像素的数量来衡量。
图像还有灰度、色彩、亮度、对比度等属性。
在图像处理中,我们需要对这些属性进行分析和操作。
2. 图像预处理技术在进行图像处理之前,通常需要进行图像预处理。
预处理技术包括图像滤波、直方图均衡化、边缘检测、图像分割等。
这些操作对于后续的图像处理具有重要作用。
3. 数字图像处理基础算法数字图像处理基础算法包括图像灰度变换、点处理、直方图处理、滤波等操作。
其中,图像灰度变换是将图像像素的灰度值进行变换的操作,点处理是基于每个像素进行的处理,而滤波是将一定范围内的像素进行运算,以得到特定的图像效果。
4. 常见图像处理算法常见图像处理算法包括边缘检测算法、图像分割算法、图像增强算法等。
其中,边缘检测算法是检测图像中的边缘并进行标记,图像分割算法是将图像分成若干个区域,图像增强算法则是对图像进行增强以提高图像质量。
5. 图像压缩算法图像压缩算法是指将图像数据压缩以减小其占用的空间。
其中,无损压缩算法是指压缩后的数据可以还原为原始数据,常见的有LZW压缩算法等。
而有损压缩算法则是指压缩后的数据不能完全还原为原始数据,常见的有JPEG压缩算法等。
总结图像处理是计算机视觉领域中的重要组成部分,对于人们的日常生活和各个行业都具有重要意义。
期末考试是检验我们掌握图像处理知识的一个重要方式,理解并掌握相关知识和技能对于提高我们的学术水平和实际应用能力都具有重要的作用。
希望本文提供的图像处理期末复习资料能够帮助大家更好地备战期末考试。
图像分析知识点总结
图像分析知识点总结一、图像处理基础知识1. 图像的表示和存储:图像可以表示为数字矩阵,每个元素表示像素的灰度值或者颜色值。
常见的图像格式有BMP、JPEG、PNG等。
2. 图像的预处理:图像预处理包括去噪、平滑、锐化、增强等操作,目的是对图像进行初步处理,为后续的分析和识别提供更好的条件。
3. 图像的分割:图像分割是将图像分割成若干个区域或者物体的过程,通常采用阈值分割、边缘检测、区域生长等方法。
4. 图像的特征提取:图像特征通常包括颜色、纹理、形状等,提取这些特征可以为后续的模式识别和分类提供依据。
二、图像分析模式识别1. 特征抽取与选择:特征抽取是指从原始图像中提取有意义的特征,选择是指从提取的特征中选取对分类和识别有用的特征。
2. 图像分类方法:图像分类方法包括传统的统计学习方法和深度学习方法,常用的有支持向量机、决策树、卷积神经网络等。
3. 监督学习与无监督学习:监督学习是指在已标注样本的基础上进行学习和分类,无监督学习是指在无标注样本的基础上进行聚类和分类。
三、图像分析应用案例1. 医学影像诊断:医学影像诊断是图像分析的重要应用领域,包括CT、MRI、X光等影像的分析和诊断。
2. 工业生产质检:在工业生产中,图像分析可以用于产品表面缺陷检测、尺寸测量和外观质检。
3. 智能交通监控:图像分析可以应用于交通监控系统中,进行车辆识别、交通流量统计和违章监测。
4. 安防监控系统:安防监控系统中,图像分析可以用于人脸识别、行为分析和异常检测。
四、图像分析的挑战与发展趋势1. 多模态和大数据:随着传感器和数据采集技术的发展,图像分析面临着多模态数据和大规模数据的处理挑战。
2. 深度学习与自动特征学习:深度学习技术的发展为图像分析提供了新的方法和思路,自动特征学习可以有效克服手工提取特征的困难。
3. 图像分析与自然语言处理的结合:图像分析和自然语言处理的结合将为图像理解和推理提供新的机会和挑战。
在实际应用中,图像分析是一项综合性技术,在各个领域都有着重要的应用价值。
图形图像处理总复习提纲
总复习提纲题型:填空题、计算题、作图题。
一、图像学1. 图像数字化处理狭义的数字图像处理:是指将一幅图像变为另一幅经过修改(或改进)的图像。
数字图像分析:是指将一幅图像转化为一种非图像的表示。
一幅图像必须先转换为数字形式计算机才能处理。
2. 采样。
采样是把空间连续的图像转换为离散点的图像,即把空间坐标离散化,取出图像在每个离散点处的函数值(称为灰度值)。
3. 量化。
量化是将图像函数值离散化,即将灰度值用整数表示。
4. 灰度直方图(1)定义:灰度直方图表示数字图像中每一灰度级出现的频数。
对连续图像而言,灰度直方图表示每一灰度级在图像中出现的概率密度,记作Pr(r)。
(2)计算方法:以灰度级为横坐标,纵坐标为灰度级的频率,绘制频率同灰度级的关系图就是灰度直方图。
它是图像的一个重要特征,反映了图像灰度分布的情况。
频率的计算式为例题:第二章图像处理点运算第6页的题。
(3)直方图的性质①灰度直方图只能反映图像的灰度分布情况,而不能反映图像像素的位置,即丢失了像素的位置信息。
②一幅图像对应唯一的灰度直方图,反之不成立。
不同的图像可对应相同的直方图。
图1给出了一个不同的图像具有相同直方图的例子。
图1 不同的图像具有相同直方图③一幅图像分成多个区域,多个区域的直方图之和即为原图像的直方图。
5. 对比度增强在一些图像中,感兴趣的特征占整个灰度级相当窄的范围,点运算可以扩展兴趣特征的对比度,是指占据可以显示灰度级的更大范围。
g(i,j)=a+(b-a)/(d-c)*( f(i,j)-c)例题:[50,200]->[0,255]a=0,b=255,c=50,d=2006. 图像的代数运算与几何运算(1)代数运算是指两幅输入图像之间进行点对点的加、减、乘、除运算得到输出图像的过程。
如果记输入图像为A(x,y)和B(x,y),输出图像为C(x,y),则有如下四种形式:(2)几何运算几何运算可改变图像中各物体间的空间关系。
PhotoShop复习要点
PhotoShop 复习要点一、 图像处理基础知识1、 图像的几个基本概念 (1)像素在PhotoShop 中,像素是图像的基本单位。
图像是由许多个小方块组成的,每一个小方块就是一个像素,每一个像素只显示一种颜色.文件包含的像素越多,文件量就越大,图像的品质就越好。
(2)位图和矢量图● 位图 是由许多不同颜色的小方块组成的,每一个小方块称为像素,每一个像素有一个明确的颜色。
位图采取了点阵方式保存图像,所以位图也叫点阵图。
图像的色彩越丰富,图像的像素就越多,文件也就越大。
注意:此处的位图是彩色图。
优点:图像画面细腻。
缺点:文件尺寸大,且和分辨率有关,因此,将点阵图的尺寸放大以一定程度后,图像将变得模糊. ● 矢量图 是指用点、线绘制的各种图形,其中每个对象都是独立的个体,在存储时保存的是其形状和填充属性。
优点:占用的空间小,且放大后不会失真(也意味着与分辨率无关)。
缺点:色彩比较单调。
(3)图像分辨率分辨率是指单位长度内像素的个数.单位:像素/英寸(ppi )。
分辨率高低决定了图像容量的大小,分辨率越高,信息量越大,文件越大。
例如用户的图像分辨率是72ppi ,则表示一平方英寸的图像中有5184个像素(72×72). (4)屏幕分辨率是显示器上每单位长度显示的像素或点的数目。
屏幕分辨率取决于显示器大小加上其像素设置。
PC 显示器的分辨率一般约为96ppi 。
(5)输出分辨率又称打印机分辨率,是指在打印输出时横向和纵向两个方向上每英寸最多能够打印的点数,单位:点/英寸(dpi )表示。
例如:通过选择菜单“图像/图像大小",打开“图像大小”对话框如下:2、Photoshop 图像的色彩模式● 位图(Bitmap ):黑白模式.图像占用的存储空间较小.适合于那些只由黑白两色构成而且没有灰色阴影的图像.注意,此处的位图只有黑白两种模式。
用于设定图像在屏幕上的实际像素显示尺寸(显示比例100%)。
《数字图像处理》期末考试重点总结(5篇材料)
《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*空间滤波即直接对图像像素进行处理。
获得最佳滤波效果的唯一方法是使滤波掩模中心距原图像边缘的距离不小于(n-1)/2个像素。
*平滑滤波器用于模糊处理和减小噪声。
平滑线性空间滤波器的输出是:待处理图像在滤波器掩模邻域内的像素的简单平均值。
优点:减小了图像灰度的“尖锐”变化,故常用于图像降噪。
负面效应:模糊了图像的边缘,因为边缘也是由图像灰度的尖锐变化造成的。
数据图像处理期末复习
数据图像处理期末复习1.1数字图像处理及特点1、什么是数字图像?什么是数字图像处理?数字图像:数字图像是物体的一个数字表示,是以数字格式存放的图像,它传递着物理世界事物状态的信息,是人类获取外界信息的主要途径。
数字图像处理:它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,已提高图像的实用性,达到人们所要求的的预期结果。
2、图像处理的目的①提高图像的视觉质量,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,便于计算机分析。
③对图像数据进行变换、编码和压缩,便于图像的存储和传输。
3、数字图像的特点①处理信息量很大②数字图像处理占用的频带较宽③数字图像中各个像素相关性大1.2数字图像处理系统1、数字图像处理系统的组成(结构)数字图像处理系统由输入设备、输出设备、存储、处理组成。
图像输入设备将图像输入的模拟物理量转变为数字化的电信号,以供计算机处理。
图像输出设备则是将图像处理的中间结果或最后结果显示或打印记录。
图像处理计算机系统是以软件方式完成对图像的各种处理和识别,是数字图像处理系统的核心部分。
由于图像处理的信息量大,还必须有存储设备。
2、数字图像处理的优点①精度高②再现性好③通用性、灵活性强1.3数字图像处理的主要研究内容1、数字图像处理的主要研究内容①图像增强②图像编码③图像复原④图像分割⑤图像分类⑥图像重建1.4数字图像处理的应用和发展1、举例说明数字图像处理有哪些应用和发展?①航天和航空技术方面的应用②生物医学工程方面的应用③通信工程方面的应用④工业和工程方面的应用⑤军事、公安方面的应用⑥文化艺术方面的应用⑦其他方面的应用2、数字图像处理领域的发展方向①图像处理的发展向着高速率、高分辨率、立体化、多媒体化、智能化和标准化方向发展。
②图像、图形结合朝着三维成像或多维成像的方向发展③结合多媒体技术,硬件芯片越来越多,把图像处理的众多功能固化在芯片上将会有更加广阔的应用领域④在图像处理领域近年来引入了一些新的理论并提出了一些新的算法,如神经网络。
图像处理知识点复习
The Electromagnetic Spectrum在实际的图像处理应用中,最主要的图像来源于电磁辐射成像。
电磁波谱频率从高到低(波长从短到长)分别为伽马射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。
可见光只是电磁波谱中一个很小的部分。
不同的电磁辐射波有各自的成像方式,其应用领域也不尽相同。
Non-Electro-Magnetic Imaging Modalities (modality [m əuˈdæliti] 模式) 非电磁成像模式 Acoustic imaging [əˈku:s tik iˈmædʒiŋ] 声波成像A Simple Image Formation Model (简单的)图像形成模型静止的、单色的、平面的图像可定义为一个二维函数),(y x f ,其中,),(y x 是空间坐标,而在坐标),(y x 处的幅值f 称为图像在该点处的强度或灰度。
),(),(),(y x r y x i y x f),(y x f 可以看成由两个分量组成:(1) 照射分量),(y x i :所见场景的入射光量,大于零且为有限值,由光源确定。
(2) 反射分量),(y x r :场景中物体反射光量的能力,即反射率,在0(全吸收)和1(全反射)之间,由场景中物体的特性确定。
We denote images by two-dimensional functions of the form ),(y x f . ),(y x f is nonzero and finite.The function ),(y x f may be characterized by two components:(1) illumination component ),(y x i : The amount of source illumination incident on thescene being viewed. The nature of ),(y x i is determined by the illumination source.(2) reflectance component ),(y x r : the amount of illumination reflected by the objects inthe scene. ),(y x r is determined by the characteristics of the imaged objects. reflectance is bounded by 0 (absorption) and 1 (total reflectance)Image Sampling and Quantization数字图像的质量在很大程度上取决于采样和量化中所用的采样数和灰度级。
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。
数字图像处理考试复习资料
数字图像处理考试复习资料第⼀章:图像的概念: 图像是对客观存在的物体的⼀种相似性的、⽣动的写真或描述。
图像处理:对图像进⾏⼀系列操作,达到预期⽬的处理。
数字图像处理的三个层次:(1)狭义的图像处理:(图像——图像的过程)指对图像进⾏各种操作以改善图像的视觉效果或进⾏压缩编码减少存储空间和传输时间等。
(2)图像识别与分析:(图像——数值或符号的过程)对图像中感兴趣的⽬标进⾏检测和测量,建⽴对图像的描述。
(3)图像理解:(图像——描述及解释)在图像处理与识别的基础上,基于⼈⼯智能和认知理论,研究图像中各⽬标的性质和它们之间的相互联系,对图像内容的含义加以理解以及对原来景观场景加以描述,从⽽指导和规划⾏动。
数字图像处理的特点:(1)精度⾼:对于⼀幅图像⽽⾔,数字化时不管是⽤4⽐特还是8⽐特和其它⽐特表⽰,只需改变计算机中程序的参数,处理⽅法不变。
所以从原理上讲不管对多⾼精度的数字图像进⾏处理都是可能的。
⽽在模拟图像处理中,要想使精度提⾼⼀个数量级,就必须对装置进⾏⼤幅度改进。
(2)再现性好:不管是什么数字图像,均⽤数组或数组集合表⽰。
在传送和复制图像时,只在计算机内部进⾏处理,这样数据就不会丢失或遭破坏,保持了完好的再现性。
⽽在模拟图像处理过程中,就会因为各种⼲扰因素⽽⽆法保持图像的再现性。
(3)通⽤性、灵活性强:不管是可视图像还是X光图像、热红外图像、超声波图像等不可见光图像,尽管这些图像⽣成体系中的设备规模和精度各不相同,但当把这些图像数字化后,对于计算机来说,都可同样进⾏处理,这就是计算机处理图像的通⽤性。
第⼆章图像数字化是将⼀幅画⾯转化成计算机能处理的形式——数字图像的过程。
采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。
采样间隔和采样孔径的⼤⼩是两个很重要的参数。
量化:将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫量化。
⼀幅数字图像中不同灰度值的个数称为灰度级数,⽤G表⽰。
图像数字化⼀般采⽤均匀采样和均匀量化⽅式。
医学图像处理考试复习重点
C h a p t e r11.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 dd i g i t a l i m a ge 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.4.M i d-l e v e l p r o c e s s i n v o l v e s t a s k s s u c h a s s e g m e n t a t i o n,d e s c r i p t i o n,a n d c l a s s i f i c a t i o n (r e c o g n i t i o n)o f i n d i v i d u a l o b j e c t s.5.A s f o r m i d-l e v e l p r o c e s s,i t s i n p u t s a r e i m a g e s,b u t i t s o u t p u t s a r e a t t r i b u t e s e x t r a c t e d f r o m t h o s ei m a g e s.6.D i g i t a l i m a g e p r o c e s s i n g e n c o m p a s s e s p r o c e s s e s w h o s e i n p u t s a n d o u t p u t s a r ei m a g e s a n d,i n a d d i t i o n,e n c o m p a s s e s p r o c e s s e s t h a t e x t r a c t a t t r i b u t e s f r o m i m a g e s,u p t o a n d i n c l u d i n g t h e r e c o g n i t i o n o f i n d i v i d u a l o b j e c t s.7.I m a g e r e s t o r a t i o n i s b a s e d o n m a t h e m a t i c a l o r p r o b a b i l i s t i c m o d e l s o f i m a g ed e g r a d a t i o n.8.I m a g e c o m p r e s s i o n i s t o r e d u c e t h e s t o r a g e r e q u i r e d t o s a v e a n i m a g e,o r t h eb a n d w i d t h r e q u i r e d t o t r a n s m i t i t.9.M o r p h o l o g i c a l p r o c e s s i n g i s t o e x t r a c t i m a g e c o m p o n e n t s t h a t a r e u s e f u l i n t h er e p r e s e n t a t i o n a n d d e s c r i p t i o n o f s h a p e.10.W h i c h o f t h e f o l l o w i n g c a n h i g h l i g h t c e r t a i n f e a t u r e s o f i n t e r e s t o f a n i m a g e?(A)I m a g e e n h a n c e m e n t(B)I m a g e r e s t o r a t i o n(C)I m a g e c o m p r e s s i o n(D)I m a g e S e g m e n t a t i o nC h a p t e r21.在晚上光线低的情况下锥状细胞起主要作用。
图像处理复习
1、图像:是用于各种观测系统、以不同形式和手段观测客观世界而获得的,可以直接货简介作用于人眼,今儿产生视只学的实体。
2、图像处理:为了能用计算机对图像进行加工,需要把练习的图像在图像坐标空间XY和图像性质弓箭F中都离散化,这种离散化的图像就是数字图像。
(方法:空域、领域法)3、像素:图像可分为许多个单元,每隔单元叫做图像元素,简称像素。
分辨率与起包含的像素个数成正比,像素个数越多,图像的分辨率越高。
4、像素领域:实际图像中的像素在空间中是按某种规律排列的,相互之间有一定关系,像素之间的关系与每隔图像的由近邻像素组曾的领域有关。
5、像素之间的距离:(1)、D(p、q)>=0:表明两个像素之间的距离总是整的。
(2)、D(p、q)=D(q、p):表明两个像素之间的距离与起点、终点的选择无关。
(3)、D(p、r)<=D(p、q)+D(q、p):两像素之间的距离最短是沿直线的。
6、图像坐标变换:将像素从图中的一处移动到另一处,从而改变图像的布局。
基本的图像坐标变换包括:平移、旋转和尺度变换。
7、图像显示:指将图像以图的形式彰显出来。
8、半调输出:为了设备上输出灰度图像并保持起原有的灰度级常采用一中称为半调输出带技术。
半调输出的原理是利用人眼的集成特性,在每个像素打印一个其尺寸反比于该像素的黑圆点,即在亮的图像区域打印的点小,在暗的图像区域打印的电大。
9、采集和量化:由场景采集来的影像必须在空间和会度上都离散化才能被计算机处理。
空间坐标的离散化叫做采样,而灰度的离散化叫做灰度量化。
图像的空间分辨率主要有采样率所决定,而图像的幅度分辨率主要有量化所决定。
b= M X N X k (bit)10、图像数据在练级存储和数据库存储器中一般以图像文件的形式存储。
基本有两种形式:一种是矢量,另一种是光栅形式。
11、图像文件格式:(1)BMP格式是Windows环境中的一中标准图像格式,全称Microssft设备独立位图像.也称位图像文件,包括:位图文件头(表头)、位图像信息(调色板)、位图阵列(图像数据)。
图像处理总的复习知识点
5图像采集需要的两种装置1传感器2数字化器。
6、图像采集的感光元件包括:CCD器件、CMOS 器件、CID器件。
半调技术分为幅度调制技术和频率调制技术。
幅度调制:通过调整输出黑点的尺寸来显示不同的灰度。
频率调制:输出黑点的尺寸固定,通过调整输出黑点的空间分布来显示不同的灰度。
9、图像存储器的分类(1)快速存储器;(2)联机存储器;(3)数据库存储器。
11、图像表示的两种方式为矢量形式和光栅形式12、图像数据文件的格式包括:BMP格式、GIF 格式、TIFF格式、JPEG格式。
3、最佳观察距离和最佳观察角度普通电视(宽高比4:3),最佳观察距离约为画面高度的7.1倍,水平观察的角度约为11°。
高清电视(宽高比16:9),最佳观察距离约为画面高度的3.2倍,水平观察的角度约为28°。
马赫带效应:人类视觉系统有趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界值的现象。
8、采样:空间坐标的离散化,它确定了图像空间分辨率。
量化:灰度值的离散化,它确定了图像的幅度分辨率。
存储一幅图像所需的数据量由图像的空间分辨率和幅度分辨率决定。
9、采样、量化对图像质量的影响(1)图像质量一般随N和k的增加而增加;(2)对具有大量细节的图像常只需很少的灰度级数就可较好地表示;(3)b为常数的一系列图像主观看起来可以有较大的差异。
1、邻域:主要包括4-邻域、对角邻域、8-邻域。
2、邻接、连接、连通的名词解释邻接:两个像素是否邻接看它们是否接触。
连接:(1)它们在空间上是否接触(2)它们的灰度值是否满足某个特定的相似准则。
常用的连接包括4-连接、8-连接和m-连接(混合连接)。
连通:如果通路上所有像素的灰度值均满足某个特定的相似准则,则这两个像素是连通的。
3、像素间距离欧式距离(圆)、城区距离(菱形)、棋盘距离(正方形)4、形态变换的概念及分类形态变换:形态变换是一类将平面区域映射到平面区域的变换。
5、仿射变换的定义及性质仿射变换:一个非奇异线性变换接一个平移变换。
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。
7.简述灰度级分辨率变化对图像视觉效果的影响。
答:灰度级分辨率是指在灰度级别克分辨的最小变化。
灰度级别越大,也即图像的灰度级分辨率越高,景物图像总共反映其亮度的细节就越丰富,图像质量也就越高。
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图像处理复习要点: 题型:简答 30分 分析计算 40分 程序读写 30分u 数字图像的表示形式是什么?u 数字图像处理系统由哪几部分构成?u 什么是半调输出?有什么缺点?什么是半调抖动输出?u 数字图像的存储单位是什么?u 什么是索引色?什么是真彩色?第二章复习题u 在视觉形成过程中,人眼锥状细胞和柱状细胞分别起什么作用,有什么区别?u 平面直线方程ax + by + c = 0如何用矢量内积的形式表示?u 在图像的几何变换中引入了齐次坐标。
齐次坐标到笛卡尔坐标的转换如何实现?u 当人观察一个相距51m ,高6m 的柱状物体时,其视网膜上的尺寸如何计算?一个6m 高的柱状物体放到距离眼睛多远的位置可得到与前一物体同样的尺寸?u 为什么投影逆变换不能将图像平面上的一个点惟一地映射到世界坐标的一个3D 点上去?要唯一映射需要什么条件?u 什么是角区分能力?正常人眼的角区分能力有多大?u 什么是马赫带效应?什么是同时对比度效应?u 亮度函数f 与照度i 和反射率r 之间有什么关系?第三章复习题u 解释什么是投影变换、放射变换、相似变换和等距变换。
u 以上几种变换之间有什么关系?在哪种变换中,平行直线映射后仍然平行,哪种变换可能使圆形变成椭圆形?u 设左下角为原点,用双线性插值法确定点 f(2,4)的灰度。
已知f(1,1)=1, f(7,1)=7,f(1,7)=7, f(7,7)=13u 上题中若用最近邻插值法,结果如何?观察下图,若用三角形代替图中的四边形,u4321),(k rc k c k r k c r s +++=8765),(k rc k c k r k c r t +++=第四章复习题u 如何用逻辑运算检测图像边缘?u 图像的算术运算各有什么作用?u 灰度映射曲线对图像灰度变化有什么影响?u 假设工业检测中工件的图像受到零均值不相关噪声的影响。
如果图像采集装置每秒可采集30幅图,要采用图像平均方法将噪声的均方差减少到1/10,那么工件需保持多长时间固定在采集装置前?u 试采用逻辑运算提取图像中一个长方形的轮廓。
uu 什么是灰度直方图?u 为什么一般情况下对离散图像的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图?u 如何用直方图分析图像中物象的面积?u 什么是直方图均衡化?能起到什么作用?掌握其方法。
u 试定义5*5的模板分别对图像进行平滑和锐化,输出结果。
行程编码和huffman 编码作业题30 30 30 29 34 33 29 3030 30 30 29 34 33 30 3030 30 30 29 32 32 30 30 29 30 30 29 30 30 29 29 27 28 27 29 31 29 31 3027 28 27 28 27 28 32 3225 26 29 29 27 29 33 3227 25 28 28 26 30 31 31用行程编码和huffman 编码方法分别对上面8*8矩阵进行数据编码,并计算压缩比。
13图像水印复习题u 什么是数字水印?水印有哪些特性?添加水印需要综合考虑哪些因素?u 私有水印、半私有水印、盲水印、公钥水印有什么区别?u 简述水印嵌入的过程 简述水印检测的过程u 水印技术利用了哪些人眼特性?u 掩盖因子的大小对水印有什么影响?二值图像处理作业1.设一个二值图像为: f=1 1 1 0 0 01 0 0 1 0 11 0 0 0 0 10 0 1 0 1 10 1 0 0 1 00 0 0 1 0 0分别在八连通和四连通意义下对该图贴标签。
2.用结构元素S 对上图分别作一次腐蚀处理和一次膨胀处理。
s= 0 11 1原点为S 的左上角元素,即S(1,1)1011S ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦行程编码(RLE编码)——基本概念⏹行程编码是一种最简单的,在某些场合是非常有效的一种无损压缩编码方法。
⏹虽然这种编码方式的应用范围非常有限,但是因为这种方法中所体现出的编码设计思想非常明确,所以在图像编码方法中都会将其作为一种典型的方法来介绍。
行程编码——基本原理⏹通过改变图像的描述方式,来实现图像的压缩。
⏹将一行中灰度值相同的相邻像素,用一个计数值和该灰度值来代替。
行程编码——实现方法⏹举例说明:a=100,b=1,c=23,d=254aaaa bbb cc d eeeee fffffff4 3 2 15 7 (共22*8=176 bits)4a3b2c1d5e7f (共12*8=96 bits 压缩比为:176:96=1.83:1行程编码——传真中的应用方法☐传真件中一般都是白色比较多,而黑色相对比较少。
所以可能常常会出现如下的情况:500W 3b 470w 12b 4w 3b 3000w上面的行程编码所需用的字节数为:因为:2048<3000<4096 所以:计数值必须用12 bit来表示对于:500W 3b 470w 12b 4w 3b 3000w编码为:500, 3, 570, 12, 4, 3, 3000编码位数为:12, 12, 12, 12, 12,12,12需要的数据量为:12*7=84 bit压缩比为:176:84=2.1:1 因为只有白或黑,而且排版中一定要留出页边距,因此,一般情况下,可以只传输计数值即可。
⏹现在,根据传真件的特点,对其进行改进。
⏹既然已经可以预知白色多黑色少,所以可对白色和黑色的计数值采用不同的位数。
⏹以这个例子,可以定义:白色:12 bit,黑色:4 bit编码为:500,3,570,12,4,3,3000编码位数为: 12,4,12, 4,12,4,12所需字节数为:4*12+3*4=60bit 压缩比为:176:60=2.93:1比原来的RLE方式120bit减少了60bit,相当于又提高了压缩比为120/60=2:1⏹图像分割的概念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⏹图像分析系统的基本构成预处理图像分割特征提取对象识别⏹图像分析的步骤⏹把图像分割成不同的区域或把不同的对象分开⏹找出分开的各区域的特征⏹识别图像中要找的对象或对图像进行分类⏹对不同区域进行描述或寻找出不同区域的相互联系,进而找出相似结构或将相关区域连成一个有意义的结构⏹图像分割的概念⏹把图像分成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术图像分割的定义:令集合R 代表整个图像区域,对R 的分割可看作将R 分成N 个满足以下五个条件的非空子集(子区域)R1,R2,…,RN :1. 完备性:2. 连通性:每个Ri 都是一个连通区域3. 独立性:对于任意i ≠j ,Ri ∩Rj= Ф4.单一性:每个区域内的灰度级相等,P (Ri )= TRUE ,i = 1,2,…,n5.互斥性:任两个区域的灰度级不等,P (Ri ∪Rj )= FALSE ,i ≠j其中P(Ri)是对所有在集合Ri 中元素的逻辑谓词,φ代表空集。
⏹ 图像分割的基本策略1. 分割算法基于灰度值的两个基本特性:不连续性和相似性2. 检测图像像素灰度级的不连续性,找到点、线(宽度为1)、边(不定宽度)。
先找边,后确定区域。
3. 检测图像像素的灰度值的相似性,通过选择阈值,找到灰度值相似的区域,区域的外轮廓就是对象的边⏹ 图像分割的方法1. 基于边缘的分割方法: 先提取区域边界,再确定边界限定的区域。
2. 区域分割:确定每个像素的归属区域,从而形成一个区域图。
3. 区域生长:将属性接近的连通像素聚集成区域4. 分裂-合并分割:综合利用前两种方法,既存在图像的划分,又有图像的合并。
光栅扫描跟踪概念:是一种采用电视光栅行扫描顺序,结合门限检测,对遇到的像素进行分析,从而确定是否为边缘的跟踪方法⏹ 具体步骤:(1)确定一个比较高的阈值d ,把高于该阈值的像素作为对象点。
称该阈值为“检测阈值” 。
(2)用检测阈值d 对图像每一行像素进行检测,凡超过d 的点都接受为对象点,并作为下一步跟踪的起始点。
(3)选取一个比较低的阈值作为跟踪阈值,该阈值可以根据不同准则来选择。
例如,取相邻对象点之灰度差的最大值作为跟踪阈值,有时还利用其他参考准则,如梯度方向、对比度等。
(4)确定跟踪邻域。
取像素(i ,j)的下一行像素(i+1,j-1),(i+1,j),(i+1,j+1)为跟踪邻域。
(5)扫描下一行像素,凡和上一行已检测出来的对像点相邻接的像素,其灰度差小于跟踪阈值的,都接受为对象点,反之去除。
(6)对于已检测出的某一对象点,如果在下一行跟踪领域中,没有任何一个像素被接受为对象点,那么,这一条曲线的跟踪便可结束。
如果同时有两个,甚至三个邻域点均被接受为对象点,则说明曲线发生分支,跟踪将对各分支同时进行。
如果若干分支曲线合并成一条曲线,则跟踪可集中于一条曲线上进行。
一曲线跟踪结束后,采用类似上述步骤从第一行的其他检出点开始下一条曲线的跟踪。
(7)对于未被接受为对象点的其他各行像素,再次用检测阈值进行检测,并以新检出的点为起始点,重新使用跟踪阈值程序,以检测出不是从第一行开始的其他曲线。
(8)当扫描完最后一行时,跟踪便可结束。
R R N i i == 1由结果可以看出,本例原图像中存在着三条曲线,两条从顶端开始,一条从中间开始。
然而,如果不用跟踪法,只用一种阈值d 或t 检测均不能得到满意的结果。
⏹ 检测和跟踪所选择的特征可以不是灰度级,而是其他反映局部性质的量,例如对比度、梯度等。
此外,每个点所对应的邻域也可以取其他的定义,不一定是紧邻的下一行像素,稍远一些的领域也许对于弥合曲线的间隙更有好处。
⏹ 跟踪准则也可以不仅仅针对每个已检测出的点,而是针对已检出的一组点。
这时,可以对先后检出的点赋予不同的权,如后检出的点给以较大的权,而早先检出的点赋予相对小一些的权,利用被检测点性质和已检出点性质的加权均值进行比较,以决定接收或拒绝。
总之,应根据具体问题灵活加以运用。
⏹ 光栅扫描跟踪和扫描方向有关,因此最好沿其他方向再跟踪一次,例如逆向跟踪,并将两种跟踪的结合综合起来能得到更好的结果。
另外,若边缘和光栅扫描方向平行时效果不好,则最好在垂直扫描方向跟踪一次,它相当于把图像转置90o 后再进行光栅扫描跟踪。
Hough 变换检测法⏹ 基本思想a) 对于边界上的n 个点的点集,找出共线的点集和直线方程。
b) 对于直角坐标系中的一条直线l ,可用ρ、θ来表示该直线,且直线方程为:其中,ρ为原点到该直线的垂直距离,θ为垂线与x 轴的夹角,这条直线是唯一的。
c) 构造一个参数ρθ的平面,从而有如下结论:直角坐标系中的一条直线对应极坐标系中的一点,这种线到点的变换就是Hough 变换θθρsin cos y x +=⏹算法实现:使用交点累加器,或交点统计直方图,找出相交线段最多的参数空间的点,然后找出该点对应的xy平面的直线线段。