数字图像处理要点

数字图像处理考试要点

第二章

1、在实际采样过程中，采样点间隔的选取很关键。应满足采样定

理（二维采样定理：Nyguist准则）：采样频率大于信号中最高

频率的2倍。

2、量化分为等间隔量化、非等间隔量化，非等间隔量化包括对数

量化、Max量化、锥形量化。

3、图像质量评估方法与标准分两类：主观评价、客观测量

噪声的定义：不可预测，只能用概率统计方法来认识的随机误差。图像噪声：妨碍人们视觉器官对所接收的信源信息理解的因素。

第三章

4、一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400～760nm之间，

可见光的波长范围为380nm~780nm。

5、瞳孔——光圈，透明体(晶状体)——透镜

6、眼球是由一系列曲率半径和折光指数都不相同的折光体所组

成的折光系统。

7、6米以外直至无限远处的物体发出或反射出的光线到眼的折光

系统时近于平行，可在视网膜上形成清晰的像。

8、但人眼不是无条件的看清任何远处的物体，因为：1）光线过

弱，不足以兴奋感光细胞；2）距离过大，小到视网膜分辨能

力的限度以下。

9、比6米近的物体，折射后的成像位置在主焦点，即视网膜位置

之后，尚未聚焦，物像是模糊的。

10、人眼视觉模型

11、人从亮处进入暗室，最初看不清楚东西，经过一段时间，恢复

了在暗处的视力，这称为暗适应；相反，从暗处到亮处是明适应。

12、人眼对蓝光的灵敏度远远低于对红光和绿光的灵敏度，对波长

为550nm左右的黄绿色最为敏感。红（700nm），绿（546.1nm），蓝（435.8nm）

13、从人的主观感觉角度，颜色包含三个要素：色调、饱和度、明

亮度。

14、颜色模型是用来精确标定和生成各种颜色的一套规则和定义，

某种颜色模型所标定的所有颜色就构成了一个颜色空间。15、对于人来说，可以通过色调、饱和度、亮度来定义颜色（HSL

颜色模型）；对于显示设备来说，可以用红、绿、蓝磷光体的发光量来描述颜色（RGB颜色模型）；对于打印设备来说，可以用青色、品红、黄色和黑色颜料的用量来指定颜色（CMYK颜色模型）。

16、理论上，青色、品红和黄色三种基本色素等量混合能得到黑色。

但实际上，因为所有打印油墨都会包含一些杂质，这三种油墨

混合实际上产生一种土灰色，必须与黑色（K）油墨混合才能产生真正的黑色，所以再加入黑色作为基本色形成CMYK颜色模型，CMYK模型称为相减混色模型。

第四章

17、图像增强是有选择地突出有意义的信息，抑制无用信息。

18、图像增强的方法1) 空间域处理:全局运算、局部运算、点运

算；2）频域处理：在图像的Fourier变换域上进行处理。19、对比度增强1）灰度变换法：线性变换、对数变换、指数变换；

2）直方图调整法：直方图均衡化、直方图匹配。

20、1）线性灰度变换：对比度不足时，图像中的细节分辨不清，这

时可将灰度范围线性扩展；2）分段线性灰度变换：将感兴趣的灰度范围线性扩展，相对抑制不感兴趣的灰度区域。3）非线性灰度变换：对数变换：低灰度区扩展，高灰度区压缩；指数变换：高灰度区扩展，低灰度区压缩。

21、直方图均衡化是将原图像的直方图通过变换函数修正为均匀的

直方图。图像均衡化处理后，图像的直方图是平直的。

22、要找到一种变换S=T(r) 使直方图变平直，直方图均衡化后的灰

度需仍保持从黑到白的单一变化顺序。

23、计算题（直方图均衡化）

24、直方图均衡化实质上是减少图像的灰度级以换取对比度的加大。

25、直方图匹配：修改一幅图像的直方图，使得它与另一幅图像的

直方图匹配或具有一种预先规定的函数形状。

第五章

26、图像增强方法从增强的作用域出发，可分为空间域增强和频率

域增强两种。

27、空间域增强是直接对图像各像素进行处理；频率域增强是将图

像经傅立叶变换后的频谱成分进行处理，然后逆傅立叶变换获

得所需的图像。

28、图像在传输过程中，由于各种干扰会造成图像毛糙，此时需要

对图像进行平滑处理。平滑可以抑制高频成分，但也使图像变

得模糊。

29、理想低通滤波器是非因果系统。

30、巴特沃斯低通滤波器，H(u,v)降为最大值的

31、1阶巴特沃斯低通滤波器，在高低频率间的过渡比较光滑，所

以输出图的振铃效应不明显。随着阶数的增加振铃现象增加。

巴特沃斯低通滤波器的平滑效果不如理想低通滤波器，要根据

平滑效果和振铃现象来折中确定巴特沃斯低通滤波器的阶数。

32、指数型低通滤波器，H(u,v)降为最大值的

33、空间域平滑处理采用局部平均法，直接在空间域上对图像进行

平滑处理，计算速度快。

34、简单局部平均法，平滑后噪声方差为处理前的1 / M，M为总点

数。

35、 中值滤波法用局部中值代替局部平均值。

第六章

36、 图像锐化目的：加强图像轮廓，使图像看起来比较清晰。

37、 图像轮廓是灰度陡然变化的部分，包含着丰富的空间高频成分，

突出高频分量，可使轮廓清晰。

38、 图像中大部分能力集中在低频分量里，高通滤波后光滑区域灰

度减弱变暗甚至接近黑色。

39、 高频增强滤波器：放大系数k = A-1, 常数c = 1。

40、 指数高通滤波器在通过与滤掉的频率之间没有不连续的分界，

振铃现象比较弱，转移函数随频率增加在开始阶段增加的比较快，能使一些低频分量也可以通过，更有利于保护图像的灰度层次。

41、 梯形高通滤波器在高低频率间有个过渡，振铃现象比巴特沃斯

高通滤波器更明显。

42、 空域锐化方法，微分可以锐化图像（邻域平均或加权平均（都

对应积分）平滑图像）。锐化处理可以用空间微分来完成。图像微分增强了边缘和其他突变（如噪声）而削弱了灰度变化缓慢的区域。

43、 用差值定义一元函数f(x)一阶微分：

(1)()f f x f x x

∂=+-∂ 44、 用差分定义一元函数f(x)的二阶微分：