《数字图像处》理武大版部分课后习题答案
部分课后习题参考(新)——【数字图像处理DSP 武汉大学】
坐标取整得：(0, 0)，(3，-3)，(3，3)，(5，0)。则新图像的四个角点为：(0, -3)，
(5，-3)，(0，3)，(5，3)。建立新的图像坐标，相当于平移(0，3)，平移后的四个
角点为(0, 0)，(5，0)，(0，6)，(5，6)
通过逆平移为(0，-3)、逆旋转、插值（这里为邻近点插值）后得到新图像为
4
0.09
5
0.06
6
0.04
7
0.02
绘制直方图(略)
p(gl) sk =p(fk) ∑p(gl) 映射
p(sk)
0
0.14
0
f0－g3
0
0
0.36
0
f1－g4
0
0
0.62
0
f2－g5
0
0.19
0.79
0.19 f3－g6 0.14
0.25
0.88
0.44 f4－g6 0.22
0.21
0.94
0.65 f5－g6 0.26
0 0 1
0
0 1
0 0 1
T = A−1B−1CBA
(2) 沿原点（0, 0），与 y 轴夹角为 30°（逆时针）的直线上的点按 60%的比 例缩小图像。
如图所示，与 y 轴夹角为逆时针 30°，相当于与 x 轴夹角为顺时针 60°
先逆时针旋转 60°（相当于坐标轴顺时针旋转 60°），x 轴缩小 0.6 倍，再逆
先平移（-60,- 120），顺时针旋转 30°（相当于坐标轴逆时针旋转 30°），x 轴 放大 1.3 倍，再逆旋转，逆平移。平移旋转变换如图所示
1 0 −60
cos 30° sin 30° 0
数字图像处理7.8章部分答案(全手打,来自文库)
7.1解答：（1）由水平模板W x ，可得水平梯度G x 为：W x =41⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---101202101，G x =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡111111114141041-41-114343043-43-111101-1-114343043-43-114141041-41-11111111由垂直模板W y ，可得垂直梯度G y 为：W y =41⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---121000121，G y =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--111111114143143411141431434111000001141-43-143-43-1141-43-141-41-11111111当用梯度计算公式G(x,y)=(G2x+G 2y)21时，计算得到的梯度为：G(x,y)=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡22222222424101410422241042314234102211011224104231423410224241014104222222222 当用梯度计算公式G(x,y)≈x G +y G 时，计算得到的梯度为：G(x,y)=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡222222222111121221231231221101122123123122211112122222222 当用梯度计算公式G(x,y)≈max ｛x G ,y G ｝时，计算得到的梯度为：G(x,y)= ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡11111111414314341114343143431111011114343143431141431434111111111 （2）用Laplacian 算子的四邻域模板计算时，得到的梯度如下：W=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡01-01-41-01-0 G=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡11111111011101112-1-2-11111-01-11112-1-2-1110111011111111 用 Laplacian 算子的八邻域模板计算时，得到的梯度如下：W=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1-1-1-1-81-1-1-1- G=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡11111111123211125-3-5-21133-03-31125-3-5-21112321111111117.4解答：由题图 7.4 可以看出 p 1(z)=(z-1)/2,p 2(z)=1-z/2将其代入式（7.4.8）有P 1p 1(z)=P 2p 2(z) ∴232z -121-z =⇒=z 解得最优阈值为T = 3/ 2。
数字图像处理课后答案 (3)
数字图像处理课后答案1. 什么是数字图像处理？数字图像处理是指利用计算机对图像进行处理的一门学科。
它是图像处理领域的一个重要分支，主要目标是通过一系列数学算法和统计方法，对数字图像进行分析和处理，从而达到改善图像质量、提取图像特征、实现图像识别等目的。
2. 数字图像处理的主要内容数字图像处理包含了很多内容，主要可以分为以下几个方面：2.1 图像增强图像增强是指通过一系列的算法和处理技术，改善图像的质量，使得图像更加清晰、明亮、对比度更强、噪声更少等。
常见的图像增强技术包括直方图均衡化、滤波、锐化等。
2.2 图像压缩图像压缩是指通过一定的算法和技术，对图像进行编码和解码，从而减少图像的存储空间和传输带宽。
常见的图像压缩算法包括JPEG、PNG、GIF等。
2.3 图像分割图像分割是指将一张图像分成若干个区域，每个区域具有一定的相似性和一致性。
通过图像分割可以提取出图像中的物体或者感兴趣的区域，为图像分析和识别提供基础。
常见的图像分割方法有阈值分割、区域生长法等。
2.4 特征提取特征提取是指从图像中提取出有代表性的特征，用于图像分类、目标识别等应用。
常见的特征提取方法包括边缘检测、纹理特征提取、形状描述等。
2.5 图像恢复图像恢复是指通过一系列的算法和技术，对受损或者退化的图像进行修复，使得图像更加清晰、完整。
常见的图像恢复方法包括去噪、去模糊、去抖动等。
3. 数字图像处理的应用领域数字图像处理在很多领域中都有广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：3.1 医学影像处理在医学领域，数字图像处理应用非常广泛。
它可以用于CT 扫描、MRI、X光片等医学图像的分析、特征提取和诊断。
3.2 无人驾驶数字图像处理在无人驾驶领域也有重要的应用。
通过摄像头采集到的图像，利用图像处理算法和技术，可以实现车辆的感知、障碍物检测、车道识别等功能。
3.3 图像识别图像识别是数字图像处理的一个重要应用领域。
通过图像处理和模式识别的技术，可以实现人脸识别、字符识别、目标识别等功能。
（完整版）数字图像处理课后题答案
（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数,或灰度图像中的最⼤灰度等级（图像深度：位图图像中，各像素点的亮度或⾊彩信息⽤⼆进制数位来表⽰，这⼀数据位的位数即为像素深度，也叫图像深度。
图像深度越深，能够表现的颜⾊数量越多，图像的⾊彩也越丰富。
）图像数据量：图像数据量是⼀幅图像的总像素点数⽬与每个像素点所需字节数的乘积。
《数字图像处理》习题参考附标准答案
《数字图像处理》习题参考附标准答案《数字图像处理》习题参考答案第1章概述1.1连续图像和数字图像如何相互转换？答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。
这样，数字图像可以用二维矩阵表示。
将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。
图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。
在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。
1.2采用数字图像处理有何优点？答：数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：1．具有数字信号处理技术共有的特点。
（1）处理精度高。
（2）重现性能好。
（3）灵活性高。
2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。
3．数字图像处理技术适用面宽。
4．数字图像处理技术综合性强。
1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。
1.4讨论数字图像处理系统的组成。
列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。
答：如图1.8，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的信息系统。
图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。
图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。
软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。
图1.8 数字图像处理系统结构图11.5常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++（面向对象可视化集成工具）和MATLAB 的图像处理工具箱（ImageProcessingToolbox）。
两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。
数字图像处理_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
数字图像处理_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1.二值图像中分支点的连接数为：()
参考答案:
3
2.采用模板［-1 1］主要检测（）方向的边缘。
参考答案:
垂直
3.下列图像边缘检测算子中抗噪性能最好的是：( )
参考答案:
Prewitt算子
4.计算机模式识别可以分为以下（）四类。
参考答案:
句法模式识别，结构模式识别，统计模式识别，模糊模式识别
5.下列属于灰度共生矩阵提取特征的有（）
参考答案:
二阶矩_对比度_逆差距_相关
6.最常用的客观保证真度准则包括（）
参考答案:
原图像和解码图像之间均方根误差_原图像和解码图像之间均方根信噪比7.对一幅100*100像元的图象，若每像元用８bit表示其灰度值，经霍夫曼编
码后压缩图象的数据量为40000bit，则图象的压缩比为：( )
参考答案:
2:1
ws纹理能量测量的基本思路为______
参考答案:
先进行微窗口滤波，能量变换，然后分量旋转，再分类
9.二值图像中，（）是可删除点
参考答案:
端点
10.图像数字化包括（）两个过程。
参考答案:
量化_采样
11.图像特征是图像分析的重要依据，可以分为自然特征和人工特征两类，下列
属于的自然特征的是（）。
参考答案:
几何特征_光谱特征_时相特征
12.下列属于模板匹配算法的有（）
参考答案:
高速模板匹配法_高精度定位的模板匹配_相关法。
数字图像处理课后习题答案
数字图像处理课后习题答案数字图像处理课后习题答案数字图像处理是计算机科学与技术领域的重要分支，它研究如何对图像进行数字化处理，以获取更好的图像质量和更多的信息。
在学习数字图像处理的过程中，课后习题是巩固知识、提高技能的重要环节。
本文将为大家提供一些常见的数字图像处理课后习题答案，希望能对大家的学习有所帮助。
一、图像的数字化表示1. 什么是数字图像？数字图像是由离散的像素点组成的，每个像素点都有一定的灰度值或颜色值。
它可以用矩阵或数组表示。
2. 数字图像的灰度级是什么？数字图像的灰度级是指每个像素点的灰度值的取值范围。
例如，8位灰度图像的灰度级为0-255。
3. 如何将彩色图像转换为灰度图像？可以使用灰度化公式将彩色图像转换为灰度图像：Gray = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B。
二、图像的基本处理操作1. 什么是图像的平滑处理？图像的平滑处理是指通过去除图像中的噪声和细节，使图像变得更加模糊和平滑。
常见的平滑处理方法有均值滤波、中值滤波等。
2. 什么是图像的锐化处理？图像的锐化处理是指通过增强图像的边缘和细节，使图像变得更加清晰和锐利。
常见的锐化处理方法有拉普拉斯算子、Sobel算子等。
3. 如何进行图像的直方图均衡化？图像的直方图均衡化是一种增强图像对比度的方法，通过对图像的灰度直方图进行变换，使得图像的灰度分布更加均匀。
可以使用以下步骤进行直方图均衡化：（1）计算图像的灰度直方图；（2）计算累积直方图；（3）根据累积直方图进行像素值映射。
三、图像的特征提取与分析1. 什么是图像的边缘检测？图像的边缘检测是指通过识别图像中颜色或灰度值变化剧烈的区域，来提取图像的边缘信息。
常见的边缘检测算法有Sobel算子、Canny算子等。
2. 什么是图像的特征提取？图像的特征提取是指通过对图像进行分析和处理，提取出具有代表性的特征，用于图像的分类、识别等任务。
常见的特征提取方法有颜色特征、纹理特征、形状特征等。
《数字图像处》理武大版部分课后习题答案
第一章1.什么是图像？模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面？答：(1)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。
(2) ①数学描述方法：模拟图像主要用连续数学方法，数字图像主要用离散数学方法。
②图像分辨率表示：数字图像分辨率是指反映整个图像画面垂直和水平方向像素数乘积。
模拟图像分辨率是指反映整个画面最多的扫描线数。
③图像处理：数字图像是通过对模拟图像采样，量化等处理获得的，模拟图像处理的方式很少，往往只能进行简单的放大、缩小等，而数字图像的处理方式可以非常精确、灵活。
数字图像处理再现性好，模拟图像的保存性较差，时间长了会有所变化，而数字图像不会因为保存、传输或复制而产生图像质量上的变化。
但数字图像处理速度较慢，存储容量大。
④图像传输：模拟图像以实物为载体，传输相对困难，而数字图像以数字信息为载体，传输相对较快2.图像处理学包括哪几个层次？各层次间有何区别和联系？答：图像处理学包含3个层次：图像处理，图像分析和图像理解。
图像处理是比较底层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量大。
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对目标的描述。
图像理解主要是高层操作，操作对象的基本上是从描述中抽象出来的符号，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。
各层次之间起着相辅相承联系，高层指导底层操作，底层为高层服务，中层起着桥梁的作用，为底层和高层联系起衔接作用。
第四章1. 图像增强的目的是什么? 它包含哪些内容？答：图像增强目的是采用一系列技术去改善图像的视觉效果,或将图像转换成一种更适合于人或机器进行分析和处理的形式。
包含：灰度变换，直方图修正，图像锐化，图像平滑等。
2. 写出将具有双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和255的图像线性变换。
答：将a=23,b=155 ;c=16,d=255代入公式：得3. 直方图修正有哪两种方法？二者有何主要区别与联系？直方图均衡化处理采用何种变换函数?在什么情况下采用均衡法增强图像.答：直方图均衡化和直方图规定化。
数字图像处理各章要求必做题及参考答案
（t《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案第一章要求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。
必做题及参考答案1.4 请说明图像数学表达式 像？解答：I = f ( x , y , z , ⎣ , t , )中各参数的含义，该表达式代表哪几种不同种类的图图像数学表达式 I = f ( x , y , z , ⎣ , t , ) 中， x,y,z ）是空间坐标，λ是波长， 是时间，I 是光点（x,y,z ） 的强度（幅度）。
上式表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z ）图像。
1.5 请说明 f(x,y)表示的图像类型及与 f ( x , y , z , ⎣ , t ) 之间的关系。
解答：f ( x , y , z , ⎣ , t ) 表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z ）图像。
对于静止图像，则与时间 t 无关；对于单色图像（也称灰度图像），则波长λ为一常数；对于平面图像，则与坐标 z 无 关，故 f(x,y)表示平面上的静止灰度图像，它是一般图像 f ( x , y , z , ⎣ , t ) 的一个特例。
1.6 一个数字图像处理系统由哪几个模块组成？试说明各模块的作用。
解答：一个基本的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，如下图所示。
各个模块的作用分别为：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。
图像存储模块：主要用来存储图像信息。
图像输出模块：将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。
图像通信模块：对图像信息进行传输或通信。
图像处理与分析模块：数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机，以完成图 像信息处理的所有功能。
数字图像处理课后参考答案
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。
（20）像素的4邻域：对于图像中位于（x,y）的像素p来说，与其⽔平相邻和垂直相邻的4个像素称为该像素的4邻域像素，他们的坐标分别为（x-1,y）（x,y-1）（x,y+1）（x+1,y）。
数字图像处理课后习题部分答案
2.22：通常设d（x，y）=g（x，y）- f（x，y）；g（x，y）为金图像，f（x，y）系统输入的图像，d （x，y）需取值在阈值（Tmin,Tmax）之间。
两图像需满足条件：1）像素点位置对应相同2）光照条件相同，3）图像的噪声影响足够小。
3.6All that histogram equalization does is remap histogram components on the intensity scale. To obtain a uniform (flat) histogram would require in general that pixel intensities actually be redistributed so that there are L groups of n/L pixels with the same intensity, where L is the number of allowed discrete intensity levels and n =MN is the total number of pixels in the input image. The histogram equalization method has no provisions for this type of (artificial) intensity redistribution process.由于离散图像的直方图也是离散的，其灰度累积分布函数是一个不减的阶梯函数。
如果映射后的图像仍然能取到所有灰度级，则不发生任何变化。
如果映射的灰度级小于256，变换后的直方图会有某些灰度级空缺。
即调整后灰度级的概率基本不能取得相同的值，故产生的直方图不完全平坦。
3.14：A）不相同，因为右图黑白边界比左图的黑白边界要多很多，对于均值滤波而言，在有像素变化的地方才会产生新的像素值，因此右侧图像产生的新的像素值的比例比左侧要大。
数字图像处理各章要求必做题及参考答案
（t《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案第一章要求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。
必做题及参考答案1.4 请说明图像数学表达式 像？解答：I = f ( x , y , z , ⎣ , t , )中各参数的含义，该表达式代表哪几种不同种类的图图像数学表达式 I = f ( x , y , z , ⎣ , t , ) 中， x,y,z ）是空间坐标，λ是波长， 是时间，I 是光点（x,y,z ） 的强度（幅度）。
上式表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z ）图像。
1.5 请说明 f(x,y)表示的图像类型及与 f ( x , y , z , ⎣ , t ) 之间的关系。
解答：f ( x , y , z , ⎣ , t ) 表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z ）图像。
对于静止图像，则与时间 t 无关；对于单色图像（也称灰度图像），则波长λ为一常数；对于平面图像，则与坐标 z 无 关，故 f(x,y)表示平面上的静止灰度图像，它是一般图像 f ( x , y , z , ⎣ , t ) 的一个特例。
1.6 一个数字图像处理系统由哪几个模块组成？试说明各模块的作用。
解答：一个基本的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，如下图所示。
各个模块的作用分别为：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。
图像存储模块：主要用来存储图像信息。
图像输出模块：将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。
图像通信模块：对图像信息进行传输或通信。
图像处理与分析模块：数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机，以完成图 像信息处理的所有功能。
数字图像处置部份课后习题参考答案new
数字图像处置：部份课后习题参考答案第一章1.持续图像中，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。
持续图像中，(x,y)的取值是持续的，f(x,y)也是持续的数字图像中，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)那么为图像在（i,j)处的灰度值，数字图像中，（i,j) 的取值是不持续的，只能取整数，对应第i行j列,g（i,j) 也是不持续的，表示图像i行j列处图像灰度值。
联系：数字图像g(i,j)是对持续图像f(x,y)通过采样和量化这两个步骤取得的。
其中g(i,j)=f(x,y)|x=i,y=j2. 图像工程的内容可分为图像处置、图像分析和图像明白得三个层次，这三个层次既有联系又有区别，如以下图所示。
图像处置的重点是图像之间进行的变换。
尽管人们经常使用图像处置泛指各类图像技术，但比较狭义的图像处置主若是对图像进行各类加工，以改善图像的视觉成效并为自动识别奠定基础，或对图像进行紧缩编码以减少所需存储空间图像分析主若是对图像中感爱好的目标进行检测和测量，以取得它们的客观信息，从而成立对图像的描述。
若是说图像处置是一个从图像到图像的进程，那么图像分析是一个从图像到数据的进程。
那个地址的数据能够是目标特点的测量结果，或是基于测量的符号表示，它们描述了目标的特点和性质。
图像明白得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彼此联系，并得出对图像内容含义的明白得和对原先客观场景的说明，从而指导和计划行动。
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。
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。
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第一章
1.什么是图像？模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面？答：(1)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。
(2) ①数学描述方法：模拟图像主要用连续数学方法，数字图像主要用离散数学方法。
②图像分辨率表示：数字图像分辨率是指反映整个图像画面垂直和水平方向像素数乘积。
模拟图像分辨率是指反映整个画面最多的扫描线数。
③图像处理：数字图像是通过对模拟图像采样，量化等处理获得的，模拟图像处理的方式很少，往往只能进行简单的放大、缩小等，而数字图像的处理方式可以非常精确、灵活。
数字图像处理再现性好，模拟图像的保存性较差，时间长了会有所变化，而数字图像不会因为保存、传输或复制而产生图像质量上的变化。
但数字图像处理速度较慢，存储容量大。
④图像传输：模拟图像以实物为载体，传输相对困难，而数字图像以数字信息为载体，传输相对较快
2.图像处理学包括哪几个层次？各层次间有何区别和联系？
答：图像处理学包含3个层次：图像处理，图像分析和图像理解。
图像处理是比较底层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量大。
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对目标的描述。
图像理解主要是高层操作，操作对象的基本上是从描述中抽象出来的符号，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。
各层次之间起着相辅相承联系，高层指导底层操作，底层为高层服务，中层起着桥梁的作用，为底层和高层联系起衔接作用。
第四章
1. 图像增强的目的是什么? 它包含哪些内容？
答：图像增强目的是采用一系列技术去改善图像的视觉效果,或将图像转换成一种更适合于人或机器进行分析和处理的形式。
包含：灰度变换，直方图修正，图像锐化，图像平滑等。
2. 写出将具有双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和255的图像线性变换。
答：将a=23,b=155 ;c=16,d=255代入公式：
得
3. 直方图修正有哪两种方法？二者有何主要区别与联系？直方图均衡化处理采用何种变换函数?在什么情况下采用均衡法增强图像.
答：直方图均衡化和直方图规定化。
区别：直方图均衡化是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。
直方图规定化是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。
联系：若对原始图像和通过直方图规定化修正的像都作了均衡化处理，则二者均衡化都为均匀分布的密度函数。
变换函数：
7.何谓图像平滑？试述均值滤波的基本原理。
答：为了抑制噪声和改善图像质量所进行的处理称图像平滑或去噪。
均值滤波是一种局部空间域处理的算法，就是对含有噪声的原始图像f(x,y)的每个像素点取一个领域S，计算S中所有像素的灰度级平均值，作为空间域平均处理后图像g(x,y)像素值。
8.何谓中值滤波？有何特点？
答：中值滤波是对一个滑动窗口内的诸像素灰度值排序，用中值代替窗口中心像素的原来灰度值，它是一种非线性的图像平滑法。
它对脉冲干扰及椒盐噪声的的图像却不太合适。
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。
但它对点、线等细节较多。
11. 低通滤波法中常有几种滤波器?它们的特点是什么?
答：理想低通滤波器(ILPF)，巴特沃斯低通滤波器(BLPF)，指数型低通滤波器(ELPF)，
梯形低通滤波器(TLPF)。
特点：理想低通滤波器，虽然有陡峭的截止频率，却不能产生良好的效果，图像由于高频分量的滤除而变得模糊，同时还产生振铃效应。
巴沃特斯滤波器转移特性曲线较平滑，没有振铃效应，故图像模糊减少，但它的尾部保留较多的高频，所以对噪声的平滑效果不如ILPE。
指数型低通滤波器具有较平滑的过滤带，经此平滑后的图像没有“振铃”现象，而与巴沃特斯滤波相比，它具有更快的衰减特性，处理图像稍微模糊一些。
梯形低通滤波器的性能介于巴沃特斯与完全平滑滤波器之间，对图像具有一定的模糊和振铃效应。
13. 图像锐化处理有几种方法?
答：微分法和高通滤波。
其中微分法包含：梯度法和拉普拉斯算子法；高通滤波包含：空域高通滤波法和频域高通滤波法。
place算子为何能增强图像边缘？
答：灰度均匀的区域或斜坡中间为0；在斜坡底或低灰度侧形成“下冲”，而在斜坡顶或高灰度侧形成“上冲”。
16. 试述频域增强步骤。
频域平滑与锐化的主要区别在哪里？
答：步骤：
1）对源图像进行二维傅立叶变换
2）频谱中心转移
3) 通过相应的滤波器处理
4）对处理后的图像进行频谱中心还原
5）对图像进行傅立叶反变换
6）结束处理
频域平滑与锐化的区别：
频域平滑主要是滤除高频部分保留低频，而锐化则是滤除低频保留高频。
即频率平滑主要是去除噪声改善图像质量；而锐化主要是消除模糊，突出边缘，有利于图像识别和处理。
第五章
6图像几何校正的一般包括哪两步？像素灰度内插有哪三种方法？各有何特点？
答：1）建立失真图像和标准图像的函数关系式，根据函数关系进行几何校正。
2）最近邻插值，双线性插值，三次卷积法
3）最近邻插值：这种插值方法运算量小，但频域特性不好。
双线性插值：这种插值方法运算量大，效果较好；这种插值方法具有低通滤波特性，是高频分量受损，图像轮廓模糊。
三次卷积法：这种方法的计算量大，但是克服前面两种方法的缺点，而且精度高。
第七章
1.什么是区域,什么是图像分割?
区域是指相互连通的有一致属性的像素的集合。
图像分割是指把图像分成互不重叠的区域并提出感兴趣目标的技术。
2.边缘检测的理论?有哪些方法?各有什么特点.
边缘检测是所有基于边界的图像分割的第一步。
两个具有不同灰度值的相邻区域之间总存在边缘。
边缘是灰度不连续的结果，这种不连续可利用求导数方便地检测到，一般常用一阶和二阶导数来检测边缘。
⏹梯度算子仅计算相邻像素的灰度差，对噪声敏感，无法抑制噪声的干扰。
⏹Roberts算子效果比梯度算子略好。
⏹Prewitt算子不仅能检测边缘点，而且能抑制噪声的影响。
⏹Sobel算子不仅能检测边缘点，而且能进一步抑制噪声的应子昂，但检测的边缘较宽。
⏹Kirsch算子在计算边缘强度的同时可以得到边缘的方向，各方向间的夹角为45º。
⏹Laplacian算子优点：各向同性、线性和位移不变的；对细线和孤立点检测效果较好。
缺点：对噪音的敏感，对噪声有双倍加强作用；不能检测出边的方向；常产生双像素的边缘4.什么是Hought变换?为什么不用直线方程？hough变换检测直线的原理.
答：Hought变换就是把直角坐标系下的一条直线变成极坐标系下的对应点，是由直线到点的变换。
5.三种简单图像分割法各有何特点?
状态法，判断分析法，最佳上自动阈值法缺点：会受到噪音的干扰，最小值不是预期的阈值，而偏离期望的值；状态法适于目标和背景的灰度差别较大，有明显谷的情况。
判断分析法是一种常用的方法，但不能反映图像的几何结构，有时分割结果与人的视觉效果不一致。
第八章
2.何谓二值图像的欧拉数？他与二值图像的连接成分欧拉数有何关系？数字0248和字母Bird的欧拉数各为多少？
答；在二值图像中，1像素连接成分C减去空数H的差值叫做这幅图像的欧拉数。