数字图像处理(开卷)整理后
数字图像处理期末考试A卷试题答案
(b) 一彩色打印机打印出来的照片的色彩和显示器上显示的色彩不一样, 请给出至少 1 个可能的理由。
A:○1 光线的色彩范围和颜料的色彩范围不同,有些光线的颜色颜料不 能表示;○2 原料和工艺的差别
(c) 令图像 f (x, y) 的灰度范围为[50, 80],我们希望作一个线性变换,使得 变换后图像 g(x, y) 的灰度值范围为[20,180],请写出 g(x, y) 与 f (x, y) 之间存在的变换公式。
⎡1 1 2 2 3 3 4 4⎤
⎢ ⎢
1
1
2
2
3
3
4
4
⎥ ⎥
⎢5 5 6 6 7 7 8 8⎥
⎢ ⎢
5
5
6
6
7
7
8
8
⎥ ⎥
⎢ 9 9 10 10 11 11 12 12⎥
⎢
⎥
⎢ 9 9 10 10 11 11 12 12⎥
⎢⎢13 13 14 14 15 15 0
0
⎥ ⎥
⎢⎣13 13 14 14 15 15 0 0 ⎥⎦
5、(10 分)假定你有两张相隔八个月拍摄的两个病人的胸部 X 光片。两张胶片 都显示有一小瘤,该小瘤也许是良性的,也许是恶性的。小瘤的大小和密度 在八个月期间都发生了变化,但仅凭视觉检查,放射学家不能肯定小瘤是变 得更坏或更好了。下面是每幅图像的包含有小瘤的同一块区域的直方图。在 胶片上,低灰度级代表黑色。问下列两组图像中的小瘤是变大还是变小?密 度是变得更高还是更低?(记住 X 射线是负图像,越密的物体亮度越高。) [一月] [0 500 8000 500 100 100 200 300 200 100 0 0 0 0 0 0] [八月] [0 500 8000 500 100 0 0 100 200 300 200 100 0 0 0 0] 假设另一病人的相应直方图如下: [四月] [0 0 0 500 5000 500 200 100 100 200 300 200 100 0 0 0] [十二月] [0 0 0 500 5250 500 200 100 100 150 200 150 50 0 0 0] 答:(1)对第一个病人表示瘤的像素总数为 一月份:S1=100+200+300+200+100=900
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。
(完整版)数字图像处理题库
[题目]
数字图像
[参考答案]
为了便于用计算机对图像进行处理,通过将二维连续(模拟)图像在空间上离散化,也即采样,并同时将二维连续图像的幅值等间隔地划分成多个等级(层次),也即均匀量化,以此来用二维数字阵列表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数(灰度值)的图像形式称为数字图像。
图像处理
[参考答案]
是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。
题目]
数字图像处理
[参考答案]
是指利用计算机技术或其他数字技术,对一图像信息进行某此数学运算及各种加工处理,以改善图像的视觉效果和提高图像实用性的技术。
一、绪论(名词解释,易,3分)
[题目]
图像
[参考答案]
是指用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的、可以直接或间接作用于人的视觉系统而产生的视知觉的实体。
一、绪论(简答题,难,6分)
[题目]
什么是图像?如何区分数字图像和模拟图像?
[参考答案]
“图”是物体透射或反射光的分布,是客观存在的。“像”是人的视觉系统对图在大脑中形成的印象或认识,是人的感觉。图像是图和像的有机结合,既反映物体的客观存在,又体现人的心理因素;图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述,或者说图像是客观对象的一种可视表示,它包含了被描述对象的有关信息。
模拟图像是空间坐标和亮度(或色彩)都连续变化的图像;数字图像是空间坐标和亮度(或色彩)均不连续的、用离散数字(一般是整数)表示的图像。
[题目]
简述研究图像恢复的基本思路。
[参考答案]
基本思路是,从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像的外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面日,从而获得与景物真实面貌相像的图像。
(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=j
2. 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。
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。
数字图像处理知识点总结
数字图像处理知识点总结
第二章:数字图像处理的基本概念
2.3 图像数字化
数字化是将一幅画面转化成计算机能处理的数字图像的过程。
包括:采样和量化。
2.3.1、2.3.2采样与量化
1.采样:将空间上连续的图像变换成离散点。(采样间隔、采样孔径)
2.量化:采样后的图像被分割成空间上离散的像素,但是灰度是连续的,量化就是将像素灰度转换成离散的整数值。
一幅数字图像中不同灰度值的个数称为灰度级。二值图像是灰度级只有两级的。(通常是0和1)
存储一幅大小为M×N、灰度级数为G的图像所需的存储空间:
(bit)
2.3.3像素数、量化参数与数字化所得到的数字图像间的关系
1.一般来说,采样间隔越大,所得图像像素数越少,空间分辨率低,质量差,严重时会出现国际棋盘效应。
采样间隔越小,所的图像像素数越多,空间分辨率高,图像质量好,但是数据量大。
2.量化等级越多,图像层次越丰富,灰度分辨率高,图像质量好,但数据量大。
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,质量变差,但数据量小。
2.4 图像灰度直方图
2.4.1定义
灰度直方图是反映一幅图像中各灰度级像素出现的频率,反映灰度分布情况。
2.4.2性质
(1)只能反映灰度分布,丢失像素位置信息
(2)一幅图像对应唯一灰度直方图,反之不一定。
(3)一幅图像分成多个区域,多个区域的直方图之和是原图像的直方图。2.4.3应用
(1)判断图像量化是否恰当
(2)确定图像二值化的阈值
(3)物体部分灰度值比其他部分灰度值大的时候可以统计图像中物体面积。(4)计算图像信息量(熵)
数字图像处理各章要求必做题及参考答案
第二章要求 1. 了解三基色原理及颜色模型; 2. 了解人的视觉特性; 3. 了解图像数字化过程及分辨率变化对图像的影响; 4. 了解数字图像的表示形式和特点。
必做题及参考答案 2.6 人观察如题图 2.6 所示两幅形状相同的目标图像时,会觉得哪一个目标更亮一些?与实际亮度有无 不同?简述理由。[黑色(最暗)灰度值定为 0,白色(最亮)灰度值定为 255]
的图像具有如题表 4.4.2 所示的灰度级分布。
题表 4.4.1
灰度级
0
1
2
3
4
5
6
7
各灰度级概率分布
0.14 0.22 0.25 0.17 0.10 0.06 0.03 0.03
题表 4.4.2
灰度级
0
1
2
3
4
5
6
7
各灰度级概率分布
0Baidu Nhomakorabea
0
0
0.19 0.25 0.21 0.24 0.11
解答: (1)直方图均衡化结果如下表所示
−a
v
−a
v
∫ ( ) =
2E v
⎡ ⎢⎣
0 −a
e− jux − e jux
sin v(x + a)dx⎤⎥⎦
∫ =
−4 jE v
⎡ ⎢⎣
0 −a
(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
(选修)数字图像处理(开卷)整理后
数字图像处理习题集
1.图像的概念及分类
学科定义:给定条件下被摄目标电磁波性质(反射、辐射、透射)的一种表现形式
广义上:图像是对所表示物体的信息描述
分类:1)、二值图像:图像中只能取值为0或1。2)、灰度图像: 单色图像,只包含亮度信息。3)、彩色图像:3波段单色图像,每波段代表不同颜色,通常为红色、绿色、蓝色。
2.决定图像质量的主要因素有哪些?
被摄目标性质,成像的条件,干扰条件
3.图像可用数学函数I= f (x, y, z, λ, t)表示,请解释函数中各参量的含义。
(x,y,z)为空间坐标,λ为波长,t为时间,I为光点的强度。
4.说明图像技术的层次,并叙述各层次的主要研究内容;
图像技术包含三个层次:
图像处理-从图像到图像的过程;利用计算机把原始图像(或图像信息)处理成期望图像(或图像信息)的过程。图像处理是对图像进行分析、加工、和处理,使其满足视觉、心理以及其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像域上的一个应用。
图像分析-从图像到数据的过程;图像分析要求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,从而帮助我们建立对图像的描述。
图像理解-图像解释与知识推理;以图像为对象,知识为核心,研究图像中有什么目标、目标之间的相互关系、图像是什么场景以及如何应用场景的一门技术。
5.简述图像处理的主要目的及主要处理技术;
数字图像处理目的;改善图像质量;增强图像定位精度;提高信息传输效率;减少图像信息存贮容量;建立图像信息库
1. 图像增强:2、图像复原3、几何处理:4、图像压缩与编码:5、图像重建:6、图像分割7、图像描述8、图像匹配
数字图像处理题目和部分答案
1~4章
1.什么是数字图像?与模拟图像相比最主要的差别是什么?
2.什么是像素?
3.Matlab图像工具箱支持的4中类型图像分别是?请简要说明各类图像的特点。
4.什么是直方图规定化?与直方图均衡化相比有什么差别?
5.什么是线性空间滤波?滤波掩模的最小尺寸一般是多少?
6.若DFT变换后的频率矩形M*N大小为16*16,坐标从(1,1)算起,请指明该频率矩形的
中心点位置;若坐标从(0,0)算起,则该频率矩形中心点位置为?
7.什么是图像的直方图?请画出下面图像矩阵的灰度直方图。
1 2 3 4 4 5
2 3 4 6 7 8
8 6 6 6 9 9
9 9 9 9 9 9
2 1 5 8 6 7
3 6 5 7
4 2
8.假定一幅大小为64*64,灰度级为8级的图像,其灰度级分布如下表,完成对其直方图数据
计算,并对其进行均衡化处理。
原图直方图数据均衡化后直方图数据
R k N k N k/N S k N k N k/ N
R1=0 24
R2=1/7 86
R3=2/7 113
R4=3/7 220
R5=4/7 837
R6=5/7 906
R7=6/7 1230
R8=1 680
9.编程:请使用线性和非线性两种空间滤波器对大小为512*512的double类图像’moon.tif’进
行滤波,要求如下:
线性滤波:读入图像,并显示;生成滤波器,采用相关滤波,边界采用镜像反射填充,滤波器大小为15*15,考虑采用均值滤波;显示滤波以后的图像。
非线性滤波:读入图像,并显示;采用中值滤波器,边界采用镜像反射填充;显示滤波以后的图像。
《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
数字图像处理简答题及答案
数字图像处理简答题及答案(总
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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。
数字图像处理(开卷)整理后
1.半调输出技术可以:(B)
A、改善图像的空间分辨率;
B、改善图像的幅度分辨率;
C、利用抖动技术实现;
D、消除虚假轮廓现象。
2.数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:(A)
A、图像的幅度分辨率过小;
B、图像的幅度分辨率过大;
C、图像的空间分辨率过小;
D、图像的空间分辨率过大;
1.对应于不同的场景内容,一般数字图像可以分_二值图像__、灰度图像和彩色图像三类。
4. 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
1. 图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。
1. 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。
2. 图像量化时,如果量化级比较小会出现什么现象?为什么?
2. 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。
3. 简述二值图像、彩色图像、灰度图像的区别。
3. 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。
合肥工业大学研究生-数字图像处理-冈萨雷斯-第二版-考试范围及重点知识整理
●试题类型
➢单项选择题:10×1=10分
➢填空题:20×1=20分;
➢简答题:5×5=25分;
➢计算题:25分;
➢应用题:20分
●考试形式:开卷,you need a textbook!
●数字图像处理基础
➢图像的线性变换
➢图像采样;
➢图像的邻域;
●图像变换
➢傅立叶变换,余弦变换,K-L变换,小波变换等
试题一。小波变换和傅里叶变换的特征差异:一个能描述局部特征,一个不能
解:小波分析是傅立叶分析思想的发展与延拓,它自产生以来,就一直与傅立叶
分析密切相关,他的存在性证明,小波基的构造以及结果分析都依赖于傅立叶
分析,二者是相辅相成的,两者主要的不同点:1、傅立叶变换实质是把能量有
限信号f(t)分解到以{exp(jωt)}为正交基的空间上去;小波变换的实质是把
能量有限信号f(t)分解到W-j和V-j所构成的空间上去的. 2、傅立叶变换用到
的基本函数只有sin(ωt),cos(ωt),exp(jωt),具有唯一性;小波分析用到
的函数(即小波函数)则具有多样性,同一个工程问题用不同的小波函数进行
分析有时结果相差甚远。小波函数的选用是小波分析运用到实际中的一个难点
问题(也是小波分析研究的一个热点问题),目前往往是通过经验或不断地试验
(对结果进行对照分析)来选择小波函数。3、在频域分析中,傅立叶变换具有
良好的局部化能力,特别是对于那些频率成分比较简单的确定性信号,傅立叶变
换很容易把信号表示成各频率成分的叠加和的形式,如sin(ω1t)+0。345sin(ω
2t)+4。23cos(ω3t),但在时域中傅立叶变换没有局部化能力,即无法从f(t)的傅立
数字图像处理课后参考答案
数字图像处理
第一章
1.1解释术语
(2)数字图像:为了便于用计算机对图像进行处理,通过将二维连续(模拟)图像在空间上离散化,也即采样,并同时将二维连续图像的幅值等间隔的划分成多个等级(层次)也即均匀量化,以此来用二维数字阵列并表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数的图像形式称为数字图像。
(3)图像处理:是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。
1.7 包括图像变化、图像增强、图像恢复、图像压缩编码、图像的特征提取、形态学图像处理方法等。彩色图像、多光谱图像和高光谱图像的处理技术沿用了前述的基本图像处理技术,也发展除了一些特有的图像处理技术和方法。
1.8基本思路是,或简单地突出图像中感兴趣的特征,或想方法显现图像中那些模糊了的细节,以使图像更清晰地被显示或更适合于人或及其的处理与分析。
1.9基本思路是,从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像的外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面目,从而获得与景物真实面貌相像的图像。
1.10基本思路是,,在不损失图像质量或少损失图像质量的前提下,尽可能的减少图像的存储量,以满足图像存储和实时传输的应用需求。1.11基本思路是,通过数学方法和图像变换算法对图像的某种变换,以便简化图像进一步处理过程,或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。
1.12基本目的是,找出便于区分和描述一幅图像中背景和目标的方法,以方便图像中感兴趣的目标的提取和描述。
第二章
2.1解释下列术语
(18)空间分辨率:定义为单位距离内可分辨的最少黑白线对的数目,用于表示图像中可分辨的最小细节,主要取决于采样间隔值的大小。(19)灰度分辨率:是指在灰度级别中可分辨的最小变化,通常把灰度级数L称为图像的灰度级分辨率。
数字图像处理考题总结
数字图像处理考题总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.数字图像处理一般分为哪三个层次?说明各层次的作用。
2.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
3.
图像处理:图像处理的重点是图像之间进行的变换。
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。
图像理解: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。
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。图像理解主要是高层操作,基本上是对从描述抽象出来的符号进行运算,其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。4.图像的数字化包括采样和量化两个过程,当限定数字图像的大小时,为了得到质量较
好的图像,可采用哪些原则?
⏹对缓变的图像,应该细量化,粗采样,以避免假轮廓
⏹对细节丰富的图像,应细采样,粗量化,以避免模糊
5.简述位图文件的基本组成。
⏹位图文件头
⏹位图信息头
⏹调色板(对灰度图像和索引图像而言,真彩色图像不需要调色板,其位图信息头
后直接是位图数据)
⏹位图数据(对于用到调色板的位图,位图数据就是该像素颜色在调色板中的索引
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1.半调输出技术可以:(B)
A、改善图像的空间分辨率;
B、改善图像的幅度分辨率;
C、利用抖动技术实现;
D、消除虚假轮廓现象。
2.数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:(A)
A、图像的幅度分辨率过小;
B、图像的幅度分辨率过大;
C、图像的空间分辨率过小;
D、图像的空间分辨率过大;
1.对应于不同的场景内容,一般数字图像可以分_二值图像__、灰度图像和彩色图像三类。
4. 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
1. 图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。
1. 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。
2. 图像量化时,如果量化级比较小会出现什么现象?为什么?
2. 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。
3. 简述二值图像、彩色图像、灰度图像的区别。
3. 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。
我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的________________,该处理会是的图像中的图形产生扭变。
1. 简述直角坐标系中图像旋转的过程。
1. (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。
2. 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?
2. (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。
(2)阐述一下邻近行插值或者均值插值法进行空穴填充的过程。(该点参见简答题3和3. 举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。
3. 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.
4. 举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。
4. 均值插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其上、下、左、右像素值的均值来填充。
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+f24+f13+f33)/4.
1. 所谓动态范围调整,就是利用动态范围对人类视觉的影响的特性,将动态范围进行____ 压缩,将所关心部分的灰度级的变化范围扩大,由此达到改善画面效果的目的。
9. 我们将照相机拍摄到的某个瞬间场景中的亮度变化范围,即一幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化范围称为_____动态范围___________。
10. 灰级窗,是只将灰度值落在一定范围内的目标进行__对比度增强___,就好像开窗观察只落在视野内的目标内容一样。
8. 使用同态滤波方法进行图像增强时,以下处理顺序正确的是( A )
①通过对图像取对数,将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开。
②将对数图像通过傅里叶变换变到频域,在频域选择合适的滤波函数,进行减弱低频和加强高频的滤波。
③计算图像中各个灰度值的累计分布概率。
④对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算。
A①②④B①④②C①②③D①③②
1. 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。
1. 均值滤波器的滤波原理是:在图像上,对待处理的像素给定一个模板,该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。
均值滤波器对高斯噪声的滤波结果较好。
原因:高斯噪声是幅值近似正态分布,但分布在每点像素上。因为正态分布的均值为0,所以均值滤波可以消除噪声。
2. 简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理,并进行效果分析。
2. 均值滤波器的滤波原理是:在图像上,对待处理的像素给定一个模板,该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。
均值滤波器对椒盐噪声的滤波结果不好。
原因:椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上,图像中有干净点也有污染点。因为噪声的均值不为0,所以均值滤波不能很好地去除噪声点。
3. 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。
3. 中值滤波器的滤波原理是:在图像上,对待处理的像素给定一个模板,该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值,就可以达到滤除噪声的目的。
中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好。
原因:椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上,图像中有干净点也有污染点。使用中值滤波时,被污染的点一般不处于中值的位置,即选择适当的点来替代污染点的值,所以处理效果好
4. 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?4. 中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好,对高斯噪声的处理效果不好。
中值滤波器的滤波原理是:在图像上,对待处理的像素给定一个模板,该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值,就可以达到滤除噪声的目的。
原因:椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上,图像中有干净点也有污染点。使用中值滤波时,被污染的点一般不处于中值的位置,即选择适当的点来替代污染点的值,所以处理效果好。高斯噪声是幅值近似正态分布,但分布在每点像素上。找不到干净的点来替代被污染的点,故处理效果不好。