科学出版社 数字图像处理总复习
数字图像处理复习提纲 (1)
数字图像处理复习提纲一、题型1.选择题(20分)2.判断题(24分)3.简答题(24分)4.计算题(12+10+10 分)二、主要内容1.数字图像处理的概念、应用图像的分类物理图像抽象图像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。
作用(1)提高图像的视感质量(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息(3)图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。
2.视觉感知、图像取样与量化为什么图像取样与量化大多数传感器的输出是连续电压波形为了产生一幅数字图像,需要把连续的感知数据转化为数字形式这包括两种处理:采样和量化采样:图像空间坐标的数字化量化:图像函数值的数字化3.点变换、直方图处理、平滑滤波、锐化滤波对比度问题:对比度局部或全部偏低,影响图象视觉噪声干扰问题:使图象蒙受干扰和破坏清晰度下降问题,使图象模糊不清,甚至严重失真图象增强的目的:针对图象的退化和不足,改善图象的质量以较好地满足实际的需要平滑滤波作用模糊处理:去除图像中一些不重要的细节减小噪声平滑空间滤波器的分类:平滑线性滤波器:均值滤波器统计排序滤波器(非线性滤波器):最大值滤波器,中值滤波器,最小值滤波器锐化滤波主要用途突出图像中的细节,增强被模糊了的细节印刷中的细微层次强调。
弥补扫描对图像的钝化超声探测成像,分辨率低,边缘模糊,通过锐化来改善图像识别中,分割前的边缘提取锐化处理恢复过度钝化、暴光不足的图像尖端武器的目标识别、定位4.频域平滑滤波、频域锐化滤波频域平滑滤波思想:边缘和其它尖锐变化(如噪声)在图像的灰度级中主要处于傅立叶变换的高频部分,因此平滑可通过衰减指定图像傅立叶变换中高频成分的范围来实现频域锐化滤波5.图像退化/复原模型、噪声模型、顺序统计滤波图像退化:图像在形成、记录、处理和传输过程中,由于成像系统、记录设备、传输介质和处理方法得不完善,导致图像质量下降产生原因:光学系统像差传感器非线性畸变光学系统中的衍射运动造成的模糊大气流动效应摄影胶片的非线性高斯噪声瑞利噪声伽马噪声指数分布噪声均匀分布噪声脉冲(椒盐)噪声6.颜色空间7.图像中存在的冗余、压缩模型、变换压缩编码解码系统为什么需要图像压缩图像的数据量通常很大,对存储、处理和传输带来许多问题图像压缩的目标消除冗余数据从数学角度看,将原始图像转化为从统计角度看尽可能不相关的数据集数据冗余数据是用来表示信息的。
复习资料 数字图像处理
一、名词解释1.数字图像数字图像是将一幅画面在空间上分割成离散的点(或像元),各点(或像元)的灰度值经量化用离散的整数来表示,形成计算机能处理的形式。
2.图像锐化图像锐化(image sharpening)就是补偿图像的轮廓,增强图像的边缘及灰度跳变的部分,使图像变得清晰,亦分空域处理和频域处理两类。
3.中值滤波值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替,让周围的像素值接近的真实值,从而消除孤立的噪声点。
4.数据压缩数据压缩是指在不丢失有用信息的前提下,缩减数据量以减少存储空间,提高其传输、存储和处理效率,或按照一定的算法对数据进行重新组织,减少数据的冗余和存储的空间的一种技术方法。
数据压缩包括有损压缩和无损压缩。
5.图像图像是客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真,是人类社会活动中最常用的信息载体。
或者说图像是客观对象的一种表示,它包含了被描述对象的有关信息。
它是人们最主要的信息源图像根据图像记录方式的不同可分为两大类:模拟图像和数字图像6.无损压缩所谓无损压缩格式,是利用数据的统计冗余进行压缩,可完全恢复原始数据而不引起任何失真灰度直方图灰度直方图是灰度级的函数,它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数,反映了图像中某种灰度出现的频率。
如果将图像总像素亮度(灰度级别)看成是一个随机变量,则其分布情况就反映了图像的统计特性,这可用probability density function (PDF)来刻画和描述,表现为灰度直方图。
7.无失真编码无失真编码是指压缩图象经解压可以恢复原图象,没有任何信息损失的编码技术。
8.像素的邻域9.采样采样(sampling)其他名称:取样,指把时间域或空间域的连续量转化成离散量的过程10.像素的邻域11.细化细化是提取线宽为一个像元大小的中心线的操作12.直方图均衡化它的基本思想是对图像中像素个数多的灰度级进行展宽,而对图像中像素个数少的灰度进行压缩,从而扩展像原取值的动态范围,提高了对比度和灰度色调的变化,使图像更加清晰。
数字图像处理期末复习
一、名词解释:数字影像图象采样灰度量化像素数字影像又称数字图象,即数字化的影像。
.根本上是一个二维矩阵,每一个点称为像元。
像元空间坐标和灰度值均已离散化,且灰度值随其点位坐标而异。
指将在空间上连续的图象转换成离散的采样点集的操作。
.将各个像素所含的明暗信息离散化后,用数字来表示。
.像素是 A/D 转换中的取样点,是计算机图象处理的最小单元二、填空题:1、光学图象是一个连续的光密度函数。
2、数字图象是一个_离散的光密度_函数。
3、通过成像方法获取的图象是连续的,无法直接进行计算机处理。
此外,有些遥感图象是通过摄影方法获取的,保存在胶片上。
惟独对这些获取的图象〔或者摹拟图象〕进行数字化后,才干产生数字图象。
数字化包含两个过程:___采样___和__量化___。
4 、普通来说,采样间距越大,图象数据量____小____,质量____低_____;反之亦然。
5、一幅数字图象为8 位量化,量化后的像素灰度级取值范围是________的整数。
设该数字图象为600 行600 列,则图象所需要的存储空间为________字节。
6、设有图象文件为200 行,200 列,8 位量化,共7 个波段,则该图象文件的大小为________。
三、不定项选择题:(单项或者多项选择)1、数字图象的________。
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、采样是对图象________。
①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化3、量化是对图象________。
①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。
4、图象灰度量化用6 比特编码时,量化等级为________。
①32 个②64 个③128 个④256 个5、数字图象的优点包含________。
①便于计算机处理与分析②不会因为保存、运输而造成图象信息的损失③空间坐标和灰度是连续的6 、BSQ 是数字图象的________。
(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。
数字图像处理复习提纲
4. 图像分辨率的单位dpi表示单位长度( )上包含的像素数目。 A.米 B.厘米 C. 寸 D.英寸
5.一幅大小为16*16,灰度级为2的图像,像素点有()个 A.256 B. 512 C. 1024
第2章 matlab软件 • 熟悉matlab界面:命令窗口、工作间、命令历史窗口、路
素少的灰度级,使灰度直方图均衡分布。
histeq,adapthisteq 2.直方图规定化:将直方图按照参考图像的直 方图进行均衡化
[hgram,x]=imhist(I1);
J=histeq(I,hgram) ; • 图像增强:突出有用的特征,便于分析和处理。
方法:直方图均衡化、图像平滑、图像锐化和伪彩色处理
• hold on/off
• grid on/off • 格式化:title,text, legend, label • 特殊字符:: \pi, \omega, \Theta, ^2
第4章 matlab工具箱 • 浏览工具箱:菜单栏-主页-?-image processing toolbox • 图像类型:RGB图像,索引图像,灰度图像,二值图像 • 各种图像的数据结构 • 图像的数据类型:uint8,uint16,double,im2double • 图像类型转换:rgb2gray; ind2rgb, rgb2ind; ind2gray,
• Fourier, DFT,FFT
• fft2, ifft2 • fftshift的作用 • 傅里叶变换的幅度谱和相位谱 • fft高频和低频滤波,字符识别 • 为什么引入DCT?保持傅里叶变换的功能有减少数据量。 • DCT主要用于图像压缩。
数字图像处理复习提纲
数字图像处理复习提纲⼀、填空题1、图像是三维场景在⼆维平⾯上的影像。
作为多媒体元素之⼀的图像,具有以下、、和⼀览性4个特点。
2、图像的数字化包括和两个过程,数字图像常⽤来描述。
3、数字图像可根据特性分为不同的类型。
静态图像可分为和。
也称为栅格图像。
其中,是由许多象素点表⽰的⼀副图像,每个象素具有颜⾊属性和位置属性。
4、位图可以分为以下、、和四种类型。
5、如果输出图像的像素值由对应的输⼊图像的像素值及邻域象像素决定,则称其为(区处理)。
若操作是在单个象素上进⾏,即输出图像的每个像素仅由相应的输⼊图像的像素值决定,则称其为点操作(点处理),或称为灰度变换。
6、灰度变换就是把原图像的像素灰度经过某个变换函数变成新的图像灰度。
7、常见的灰度变换⽅法有和。
8、直接灰度变换法法可以分为、、和。
9、直⽅图修正法可以分为和。
10、是指通过修改直⽅图的形状来达到图像增强的⽬的。
11、是灰度级的函数,反映了图像中每⼀灰度级出现的次数或频率。
12、的⽬的是消除噪声和模糊图像,在提取⼤⽬标之前去除⼩的细节或弥合⽬标间的缝隙。
可以在频域和空间域进⾏。
13、中值滤波可以实现图像平滑。
图像锐化可以在空间域和频率域通过⾼通滤波实现,即减弱或消除低频分量⽽不影响⾼频分量。
14、技术是通过将每⼀灰度级匹配到彩⾊空间上的⼀点,将单彩⾊图像映射为⼀幅彩⾊图像。
15、常⽤的伪彩⾊处理⽅法有:、和。
16、图像分割⼀般可基于象素灰度值的两个性质:不连续性和相似性。
17、图像分割算法可分为两类:利⽤灰度的基于边界的分割和利⽤灰度的基于区域的分割。
18、确定阈值的⽅法有:、和。
19、边缘检测可以借助微分算⼦在空间域通过来实现。
20、分⽔岭分割算法的主要⽬的就是找出集⽔盆地之间的分⽔线。
有两种基本算法:和。
21、图像的代数运算中,图像相加⼀般⽤于对同⼀场景的多幅图像求平均,以便有效降低加性噪声。
图像相减运算⼜称为图像差分运算,常⽤于检测图像中的变化及运动物体。
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。
数字图像处理复习资料
数字图像处理复习资料第1~2讲1、什么是图像、数字图像?“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(image)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;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。
数字图像—又称数字化图像,是一种以二维数组(矩阵)形式表示的图像。
是对连续变化的空间图像做等间距抽样所产生的抽样点—像元点组成。
2、为什么进行图像处理?图像处理就是对图像信息进行加工处理和分析,以满足人的视觉心里取药和实际应用或某种目的的要求。
可分为:模拟图像处理、数字图像处理、光电结合处理。
人类获取外界信息有视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等多种方法,但绝大部分(约80%)是来自视觉所接收的图像信息,即所谓“百闻不如一见”。
3、数字图像基本特点(1)处理的大多是二维信息,信息量大。
(2)数字图像传输占用的频带较宽。
(3)有很多数字图像中象素间的相关性较大,冗余比较多,有利于压缩。
(4)对三维景物图像的理解一个视角的二维图像通常是不够的。
(5)数字图像处理后的图像很多情况下是给人观察和评价的,因此受人的因素影响较大。
4、步骤5、与光学图像处理方法相比数字图像表示方法的优点(1)、便于计算机处理与分析:计算机是以二进制方式处理各种数据的。
采用数字形式表示图像,便于计算机处理。
因此,与光学影像处理方式相比,数字图像是一种适于计算机处理的图像表示方法。
(2)、图像信息损失低:由于数字图像是用二进制表示的,因此在获取、传输和分发过程中,不会因长期存储而损失信息,也不会因多次传输和复制而产生图像失真。
而模拟方法表现的图像会因多次复制而使图像质量下降。
(3)、抽象性强:尽管不同类别的数字图像,有不同的视觉效果,对应不同的物理背景,但由于它们都采用数字形式表示,便于建立分析模型,进行计算机解译和运用图像专家系统。
6、影像几何畸变的因素遥感影像成像过程中所造成的各种几何畸变称为几何校正。
《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。
数字图像处理复习提纲
A=zeros(12,12);
b = ~A;
figure, imshow(b);
b(:,4:1:6)=0;
b(:,10:1:12)=0;
figure,imshow(b);
c=b’;
figure,imshow(c);
4 设下面图像的灰度矩阵如下,请用 直方图均衡化方法修正该图像灰度 矩阵。详细写出直方图均衡化的实 现步骤和最后修正后的图像矩阵B, 并画出修正矩阵的直方图。
数字图像处理复习内容概括
第一章 数字图像处理概念与基础
1、图像的定义 2、数字图像处理的定义 3、产生图像的类别 4、数字图像处理的特点与主要方法 5、图像的类型 6、图像简单Matlab处理(读取、显示和存储、抽取、旋转, 提 取、翻转)与应用 7、图像矩阵的基本运算(算术、关系和逻辑) 8、简单函数的M文件编程
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 x8
11、分别用中值滤波、四邻域法、八邻域法、sobel算子和prewitt算子编程实现对具有 10%的‘gaussian’噪声图像(image.tif) 的增强处理。
12、用低通滤波和高通滤波的方法编程实现图像(image.tif) 的增强处理。
13、应用Matlab实现的Huffman编码函数和Huffman译码函数编程实现图像(image.tif)压 缩处理。
4、主要掌握的内容
(1) 灰度变换中的线形、指数、对数增强方法分别具有什么增强特点?
(2)为什么对比度拉伸能够实现图像对比度增强? (3) 什么是图像灰度直方图?图像直方图反映了图像的什么特征? (4) 直方图均衡化图像处理主要实现思想什么?他的实现过程与matlab实现程序。 (5) 直方图规定化图像处理的主要实现思想什么?掌握处理步骤与matlab实现程序。
(完整版)数字图像处理知识点总结
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)×r(x,y),照度分量0<i(x,y)<∞,反射分量0<r(x,y)<1.7.图像数字化:将一幅画面转化成计算机能处理的形式——数字图像的过程。
它包括采样和量化两个过程。
像素的位置和灰度就是像素的属性。
8.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。
采样方式:有缝、无缝和重叠。
9.将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫量化。
10.表示像素明暗程度的整数称为像素的灰度级(或灰度值或灰度)。
11.数字图像根据灰度级数的差异可分为:黑白图像、灰度图像和彩色图像。
12.采样间隔对图像质量的影响: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,严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应;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。
13.量化等级对图像质量的影响: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;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。
但在极少数情况下对固定图像大小时,减少灰度级能改善质量,产生这种情况的最可能原因是减少灰度级一般会增加图像的对比度。
例如对细节比较丰富的图像数字化。
14.数字化器组成:1)采样孔:保证单独观测特定的像素而不受其它部分的影响。
2)图像扫描机构:使采样孔按预先确定的方式在图像上移动。
数字图像处理总复习
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图像的旋转
算法流程 (1) 以图像的中心为原点,旋转一定的角度。 根据下图,将坐标系Ⅰ变成坐标系Ⅱ;
屏幕中的坐标一般是以左上角为 原点,向右为x轴正方向、向下为y 轴正方向,设其为坐标系Ⅰ。 旋转是绕中心坐标轴原点(a,b)进 行的,向右为x轴正方向,向上为y 轴正方向,设其为坐标系Ⅱ; 如果是绕一个指定点(a,b)旋 转,则先要将坐标系平移到该点, 再进行旋转,然后平移回新的坐标 原点。 35
图像的旋转
算法流程 (2)根据旋转公式,将该点顺时针旋转α角; (3)将坐标系Ⅱ变成坐标系Ⅰ
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第四部分 图像灰度变换
图像线性变换 灰度变换方程为:
g ( x, y) T [ f ( x, y)] a f ( x, y) b
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图像的特效显示
图像渐显
图像渐显的思路是先记录下图像的每个像素点的灰度值, 显示的时候先将屏幕置黑,将循环显示图像n次,这里设 n从0,1,2 ,…,256。每一次显示像素灰度值的 n/256倍,图像的像素点计算一遍后,显示一次,重复执 行上述过程,直至每一个屏幕上的像素点的灰度值全部 和记录中的值相同为止。渐显特效虽然不需要对图像进 行分块,但是需要开辟两块内存空间,一块用来存储图 像的原始灰度值,另一块用来存储每次计算后的像素灰 度值。
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第三部分 图像的几何变换
图像平移算法流程: (1) 取得原图的数据区指针。 (2) 通过对话框输入偏移量tx,ty。 (3) 开辟一个同样大小的缓冲区。 (4) 对原图依次循环每个像素,每读入一个像素点 (x0,y0) , 根 据 它 的 坐 标 , 找 到 目 标 图 像 的 位 置 ( x1=x0-tx,y1=y0-ty ),将像素( x0,y0 )处的颜 色值赋给新图中的(x示
数字图像处理期末复习总结提纲(第一章-第七章)
考试题型:一、单选题(每题2分)例:计算机显示器主要采用哪一种彩色模型()A、RGBB、CMY或CMYKC、HISD、HSV答案为A二、判断题(每题2分,正确的打“√”,错误的打“×”)例:在连通域中的点,按照其是否与背景相邻接,可以分为内部点和外部点。
()答案×三、填空题(每空格2分)例: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【 1 】。
答案:像素在本课程中,Matlab语句imwrite(A,‘tire.tif’)的作用是【2】。
答案:将图像矩阵A写入图像文件tire.tif四、计算题(根据题目难度和答题时间不同,从5分至20分)例:(10分)设图像为:使用3×3的模板对其进行中值滤波处理,写出处理过程和结果。
书上重难点:第一章数字图像处理绪论*模拟图像空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接处理的图像*数字图像空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字(一般整数)表示的图像(计算机能处理)。
是图像的数字表示,像素是其最小的单位。
*数字图像处理(Digital Image Processing)利用计算机对数字图像进行(去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别等)系列操作,从而获得某种预期的结果的技术。
(计算机图像处理)*数字图像处理的优势(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。
*数字图像处理的目的(1)提高图像的视感质量,以达到赏心悦目的目的a.去除图像中的噪声;b.改变图像的亮度、颜色;c.增强图像中的某些成份、抑制某些成份;d.对图像进行几何变换等,达到艺术效果;(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息。
a.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。
**数字图像处理的主要研究内容(1)图像的数字化a.如何将一幅光学图像表示成一组数字,既不失真又便于计算机分析处理b.主要包括的是图像的采样与量化(2*)图像的增强a.加强图像的有用信息,消弱干扰和噪声(3)图像的恢复a.把退化、模糊了的图像复原。
数字图像处理简复习重点介绍
数字图像处理简复习重点介绍第一篇:数字图像处理简复习重点介绍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=11a=10b=001c=0001d=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。
数字图像处理复习要点总结
数字图像处理复习要点总结1、离散的图像信息的熵:一幅图像如果有,,,…,共q 中幅度值,1s 2s 3s q s 并且出现的概率分别为,,,…,,那么每一种幅度值所具有的1P 2P 3P q P 信息量分别为,,,…,。
其平均信息1(log 12P 1(log 22P 1(log 32P )1(log 2qP 量即为熵,记为H 。
∑∑==-==q i i i qi i i P P P P H 1212log 1log 2、图像处理系统中常用的输入设备:(1)电视摄像机:摄像器件把输入的二维辐射(光学图像)信息转换为适宜处理和传输的电信号,然后经荧屏显示。
(2)飞点扫描设备:在水平和垂直两个偏转电路的控制下,CRT 的光点通过透镜光学系统在画面上逐行逐点依次扫描,与图像上亮度相对应的反射光由光电倍增管接受并转换为成比例的电流信号,经放大和A/D 变换,送计算机处理。
(3)鼓形扫描器:照片或负片安放在鼓形滚筒上,由光线照射或从内部光源透射在图像上,再由光线系统收集后送至光电倍增管,变换成电信号,经放大后送至A/D 变换器,再经高速数据接口送入计算机。
(4)微密度计:一种平台机械扫描式的光电转换图像输入设备,使用计算机控制旋转被测样片的平台,作x ,y 方向运动,可形成逐行扫描、螺旋扫描、随机扫描及跟踪扫描。
(5)其它图像输入设备:光敏二极管矩阵图像信息传感器、激光扫描器和图像位置检出器等。
3、三基色混色及色度表示原理(1)相加混色(彩色电视机)和相减混色(彩色电影、幻灯片、绘画原料);(2)相加、相减混色区别:一、相加混色是由发光体发出的光相加而产生各种颜色,而相减混色是先有白色光,尔后从中减去某些成分(吸收)得到各种颜色;二、相加混色的三基色是红、绿、蓝,而相减混色的三基色是黄、青、紫,也就是说相加混色的补色就是相减混色的基色。
(3)格拉斯曼定律:一、所有颜色都可以用互相独立的三基色混合得到;二、假如三基色的混合比例相等,则色调和色饱和度也相等;三、任意两种颜色相混合产生的新颜色与采用三基色分别合成这两种颜色的各自成分混合起来得到的结果相等;四、混合色的光亮度是原来各分量光亮度的总和。
数字图像处理复习提纲(1)
数字图像处理复习提纲(1)1.基本的图像处理和分析系统组成和图像处理和分析模块具2.有哪些主要功能。
图1.3.1 p4 功能:数字图象采集、数字图像显⽰、数字图像存储、数字图像通信3.图像数字化过程包含哪些步骤,每个步骤对图像质量和数据量有什么影响。
步骤:采样、量化。
采样:是将空间上连续的图像变成离散点的操作,将图像分裂成离散的像素,采样间隔越⼩,所得的图像像素越多,图像质量越好,但数据量⼤。
量化:将像素灰度转换成离散的整数值的过程,量化等级越多,所得的图像层次越丰富,灰度分辨率越⾼,质量越好,但数据量⼤。
(采样间隔⼤会出现国际棋盘效应;量化等级低会出现假轮廓现象)4.量化深度与数据量和灰度等级之间的关系。
量化深度越深,所得的图像层次越丰富,灰度分辨率越⾼,质量越好,但数据量越⼤。
5.图像平滑和锐化⽅法可以从空间域和变化域上进⾏,主要有哪些⽅法?图像平滑:局部平滑法、超限像素平滑法、灰度最相近的K个零点平均法、梯度倒数加权平滑法、最⼤均匀性平滑、有选择保边缘平滑法、空间低通滤波法、多幅图像平均法、中值滤波。
图像锐化:梯度锐化法、laplacian增强算⼦、⾼通滤波法。
6.图像分割⽅法有哪⼏种?基于边缘提取的分割法;区域分割;区域增长;分裂—合并分割7.图像有损编码的保准度准则有哪2类,为什么要分别⽤采⽤这两类保准度准则评价压缩编码?客观保真度准则、主观保真度准则。
尽管客观保真度准则提供了⼀种简单、⽅便的评估信息损失的⽅法,但很多解压图像最终是供⼈观看。
对具有相同客观保真度的不同图像,在⼈的视觉中可能产⽣不同的效果。
这是因为客观保真度是⼀种统计平均意义下的度量准则,对于图像中的细节⽆法反映出来,⽽⼈的视觉能够察觉出来,这种情况下,⽤主观的⽅法来测量图像的质量更为合适。
8.造成⼏何误差的原因有⼏类?各有什么特点?①图像在获取过程中,由于成像系统本⾝具有⾮线性、拍摄⾓度等因素的影响,会使获得的图像产⽣⼏何失真。
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第10讲 总复习
第1讲
基本要求
1、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; 2. 了解图像数字化过程及分辨率变化对图像的影响; 3. 了解数字图像的表示形式和特点。
第10讲 总复习
学习要点
第2讲
了解matlab基本命令
第10讲 总复习
第3讲
学习要点
第10讲 总复习
第4讲
学习要点
均值滤波: (1)优点:把每个像素都用周围的8个像素做均值操作,平 滑图像速度快、算法简单。 (2)缺点:1、在降低噪声的同时,使图像产生模糊,特别 是边缘和细节处,而且模糊尺寸越大,图像模糊程度越大。 2、对椒盐噪声的平滑处理效果不理想。第1Βιβλιοθήκη 讲 总复习第10讲 总复习
学习要点
灰度分辨率 :
第1讲
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。 灰度分辨率变化对图像视觉效果的影响: 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。图中由于伪轮廓信息的积累,图像已显现出了木 刻画的效果。由此也说明:灰度分辨率越低,图像视觉效果越差
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
均匀采样: 对一幅二维连续图像f(x,y)的连续空间坐标x和y的均匀采样,实 质上就是把二维图像平面在x方向和y方向分别进行等间距划 分,从而把二维图像平面划分成M×N个网格,并使各网格中 心点的位置与用一对实整数表示的笛卡尔坐标(I,j)相对应。二维 图像平面上所有网格中心点位置对应的有序实整数对的笛卡尔 坐标的全体就构成了该幅图像的采样结果。 均匀量化: 对一幅二维连续图像f(x,y)的幅值f的均匀量化,实质上就是将 图像的灰度取值范围[0,Lmax]划分成L个等级(L为正整数, Lmax=L-1),并将二维图像平面上M×N个网格的中心点的灰 度值分别量化成与L个等级中最接近的那个等级的值。
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
简单的图像成像模型:
设i(x,y)表示照射到观察景物表面(x,y)处的白光强度,r(x,y)表 示观察景物表面(x,y)处的平均反射(或透射)系数,则有: f(x,y)=i(x,y)r(x,y) 其中: 0 < i(x,y) < A1 0 ≤ r(x,y) ≤ 1 对于消色光图像(有些文献称其为单色光图像),f(x,y)表示图像 在坐标点(x,y)的灰度值 l,且: l=f(x,y) 这种只有灰度属性没有彩色属性的图像称为灰度图像。 显然有: Lmin≤l≤Lmax 区间[Lmin,Lmax]称为灰度的取值范围。 在实际中,一般取Lmin的值为0,这样,灰度的取值范围就可表 示成[0,Lmax]
图像变换: 是将图像从空域变换到其它域如频域的数学变换。 图像变换的目的: (1)使图像处理问题简化 (2)有利于图像特征提取 (3)有助于从概念上增强对图像信息的理解 傅立叶变换的好处: (1)可以得出信号在各个频率点上的强度。 (2)可以将卷积运算化为乘积运算。
第10讲 总复习
第3讲
学习要点
Fourier变换后的图像,中间部分为低频部分,越靠外边频率越高 二维离散傅立叶变换的性质: (1)线性性质: (2)比例性质: (3)可分离性: (4)空间位移: (5)平移性质: (6)周期性: (7)共轭对称性: (8)卷积定理:
直方图修整法包括直方图均衡化及直方图规定化两类。 直方图均衡化:将原图像通过某种变换,得到一幅灰度直方图为 均匀分布的新图像的方法。 直方图规定化:使原图像灰度直方图变成规定形状的直方图而对 图像作修正的增强方法。
第10讲 总复习
第4讲
学习要点
中值滤波法: 用局部中值代替局部平均值 令[f(x,y)]--原始图像阵列, [g(x,y)]--中值滤波后图像阵列, f(x,y) --灰度级, g(x,y) --以f(x,y)为中心的窗口内各像素的灰度中间值
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
图像处理:【图像输入——(图像处理<增强、复原、编码、压缩等 >)——图像输出) 图像识别:【图像输入——(图像预处理<增强、复原>)——(图 像分割)——(特征提取)——(图像分类)——类别、识别结果】 图像理解:【图像输入——(图像预处理)——(图像描述)—— (图像分析和理解)——图像解释】。
第10讲 总复习
第4讲
学习要点
中值滤波的特性: (1)对离散阶跃信号、斜升信号不产生影响;(2)连续个数 小于窗口长度一半的离散脉冲将被平滑;(3)三角函数的顶部 平坦化;(4)中值滤波后,信号频率谱基本不变。 (2)优点:1、在平滑脉冲噪声方面非常灵敏,同时可以保护 图像尖锐的边缘。2、不影响阶跃信号、斜坡信号,连续个数小 于窗口长度一半的脉冲受到抑制,三角波信号顶部变平。 (3)缺点:1、对于高斯噪声不如均值滤波。2、图像中点、线、 尖角等细节较多,则不宜采用中值滤波。
第10讲 总复习
第3讲
学习要点
K-L正交变换: (1)运算量:求[Cx]及其特征值、特征矢量,矩阵运算 要N~2次实数加法和N~2次实数乘法。 (2)对视频图像实时处理极难做到。
第10讲 总复习
第3讲
基本要求
1. 了解图像的几何变换; 2. 了解图像的离散傅立叶变换,掌握其重要性质; 3. 了解变换的一般表示形式; 4. 了解图像的离散余弦变换的原理 ; 5. 掌握图像的离散沃尔什-哈达玛变换; 6. 了解K-L 变换的原理。
第10讲 总复习
第4讲
学习要点
图像增强的应用及其分类: 图像处理最基本的目的之一是改善图像,而改善图像最常用的技 术就是图像增强。 *图像增强有两大类应用 改善图像的视觉效果,提高图像清晰度 突出图像的特征,便于计算机处理。 *图像增强按作用域分为两类,即空域处理和频域处理。 频域处理: 是在图像的某个变换域内,对图像的变换系数进行运算,然后通 过逆变换获得图像增强效果。
第10讲 总复习
第10讲 总复习
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
图像:是对客观存在对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。 模拟图像:空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接 处理的图像。 数字图像:空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字(一般整数) 表示的图像(计算机能处理)。是图像的数字表示,像素是其最小的 单位。 数字图像处理:利用计算机对数字图像进行(去除噪声、增强、复原、 分割、特征提取、识别等)系列操作,从而获得某种预期的结果的技 术。(计算机图像处理)。
第10讲 总复习
第4讲
学习要点
频域处理与时域处理的异同: 同:都是一种图像处理方法; 异:时域处理是根据图像的时间函数对图像的不同时间特进行处 理,而频域处理是针对图像的频谱。
第10讲 总复习
第4讲
学习要点
图像增强的点运算:
对一帧输入图像,经点运算将产生一帧输出图像,后者的每个像素的灰 度值仅由输入像素的值决定。灰度变换用来调整图像的灰度动态范围 或图像对比度,是图像增强的重要手段之一。 线性变换:对图像每个像素灰度作线性拉伸,将有效改善图像视觉效果。 分段线性变换:为了突出感兴趣目标所在的灰度区间,相对抑制那些不 感兴趣的灰度区间,可采用分段线性变换。 非线性灰度变换:对数变换(当希望对图像的低灰度区较大的拉伸而对 高灰度区压缩时,可采用这种变换,它能使图像灰度分布与人的视觉 特性相匹配)。 指数变换(对图像的高灰度区给予较大的拉伸)。
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
数字图像处理的发展动向: (1)提高精度,提高处理速度 (2)加强软件研究,开发新方法 (3)加强边缘学科的研究工作 (4)加强理论研究 (5)图像处理领域的标准化问题。
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
简单的图像成像模型: 一幅图像可定义成一个二维函数f(x,y)。由于幅值f实质上反映 了图像源的辐射能量,所以f(x,y)一定是非零且有限的,也即有: 0<f(x,y)<A0 图像是由于光照射在景物上,并经其反射或透射作用于人眼的 结果。所以:f(x,y)可由两个分量来表征,一是照射到观察景物 的光的总量,二是景物反射或透射的光的总量。
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
图像工程的三个层次: 图像理解(从图像到解释)-图像分析(从图像到数据)-图像处理(从图 像到图像) 抽象程度(高—低) 数据量(小—大) 语义(高层、中层、低层) 操作对象(符号、目标、像素) *图像分析: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 个目标的性质和他们之间的相互联系,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。
第10讲 总复习
第1讲
学习要点
数字图像的表示:
设x∈[0,M-1],y∈[0,N-1],f∈[0,L-1],则数字图像可表示一 个M×N的二维数字阵列。 每个(x,y)对应数字图像中的一个基本单元,称其为图像元素,简称 为像素(pixel);且一般取M、N和的灰度级L为2的整次幂,即: M=2~m N=2~n L=2~k 其中,m、n和k为正整数。 存储一幅M×N的数字图像,需要的存储位数为: b=M×N×k 字节数为:B=b/8。
第10讲 总复习
学习要点
空间分辨率:
第1讲
(1)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。 (2)一种常用的空间分辨率的定义: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。 (3)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,景物中的细节越能更好地在数字化后的图像中反映 出来,也即反应该景物的图像的质量就越高。 (4) 一幅数字图像的阵列大小(简称为图像大小)通常用M×N表示。