23887 《数字图像处理(第3版)》习题解答(上传)(1)
《数字图像处理》习题参考答案
1《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。
1.5 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t+W<住《l 塁希碎«IUIMEH 鼻爭■图1.8数字图像处理系统结构图处理工具箱（Image Processing Tool box ）。
《数字图像处理》习题参考答案
1《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。
1.5 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t+W<住《l 塁希碎«IUIMEH 鼻爭■图1.8数字图像处理系统结构图处理工具箱（Image Processing Tool box ）。
《数字图像处理》习题参考答案
1《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。
1.5 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t+W<住《l 塁希碎«IUIMEH 鼻爭■图1.8数字图像处理系统结构图处理工具箱（Image Processing Tool box ）。
23887《数字图像处理（第3版）》习题解答（上传）（1）
23887《数字图像处理（第3版）》习题解答（上传）（1）胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案⽬录第1章概述 (1)第2章图像处理基本知识 (4)第3章图像的数字化与显⽰ (7)第4章图像变换与⼆维数字滤波 (10)第5章图像编码与压缩 (16)第6章图像增强 (20)第7章图像复原 (25)第8章图像分割 (27)第9章数学形态学及其应⽤ (31)第10章彩⾊图像处理 (32)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 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animation）等视觉信息之间的联系和区别。
答：图像是⽤成像技术形成的静态画⾯；视频⽤摄像技术获取动态连续画⾯，每⼀帧可以看成是静态的图像。
图形是⼈⼯或计算机⽣成的图案，⽽动画则是通过把⼈物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再⽤摄影机连续拍摄成⼀系列画⾯，给视觉造成连续变化的图画。
数字图像处理习题与答案
单选题1、图像在计算机中是如何表示的？A.f(x,y)B.f(x,y,z)C.2D图像用f(x,y),3D图像用f(x,y,z)D.0和1表示正确答案：C2、图像的数字化为什么会丢失信息?A.采样丢失数据B.量化丢失数据C•压缩编码丢失数据D.采样和编码丢失数据正确答案：D3、8位图像的灰阶范围是多少?A.0和1B.0-255C.0-256D.128正确答案：B4、下列哪一项不是二维图像的存储格式？A..bmpB..tifC..jpgD..dicom正确答案：D5、下列图像分类名称中，哪一项不是按图像传感器分类的？A.雷达图像B•近红外图像C•超声图像D•伪彩图像正确答案：D6、什么是伪彩图像？A.图像中每个像素点用RGB分量表示B.图像中每个像素点用RGB索引表示C.图像中每个像素点用HIS分量表示D.图像中每个像素点用0和1表示正确答案：B7、下列哪一项不属于医学图像的有哪些？A.MRI图像B.CT图像C•超声多普勒图像D•紫外图像正确答案：D8、下列有关不同模态的图像叙述正确的是？A.不同模态并不能呈现更多信息B.2D和3D结合没有意义C•临床上不同模态的结合需求很高D•不同模态没有太大必要正确答案：C9、下列哪一项是数字图像处理的基本流程？A•图像预处理-图像分割-图像识别-图像建模B•图像预处理-图像识别-图像分割-图像建模C•图像预处理-图像建模-图像分割-图像识别D•图像预处理-图像建模-图像识别-图像分割正确答案：A10、什么是模式识别？A•通过计算机用数学的方法来对不同模式进行自动处理和判读B•通过人工用数学的方法来对不同模式进行自动处理和判读C•通过计算机用数学的方法来对不同模式进行人工处理和判读D•通过人工用数学的方法来对不同模式进行人工处理和判读正确答案：A11、下列关于灰度直方图的描述不正确的是？A.灰度直方图与图像具有对应关系B.灰度直方图是一个分布函数C利用灰度直方图可以采集到更加优秀的凸显gD.灰度直方图的横轴表示灰阶，纵轴表示每个灰阶的像素数量正确答案：A12、下列哪一项不是灰度直方图的特点A.描述了处于不同灰阶的像素数量B•将图像翻转不影响灰度直方图C•描述了每个像素在图像中的位置D.将图像的一部分平移不会影响灰度直方图正确答案：C13、下列关于灰度直方图和图像面积叙述正确的是？A•图像面积越大，灰度直方图的Y轴越长B•图像面积越大，灰度直方图的X轴越长C.灰度直方图按横轴积分得到的值就是图像的面积D.图像的面积与图像的灰度直方图没有关系正确答案：C14、下列关于灰度直方图的双峰性叙述错误的是?A.灰度直方图的双峰可以对应于图像中的前景和背景B•两个峰值中间的部分可以理解为两个高斯信号叠加的结果C.根据双峰可以简单地找到最优二值化的值D■最优二值化处于两个峰值之间正确答案：C15、下列关于图像二值化叙述正确的是？A.二值化只能使用一个固定的阈值B.二值化后的图像有多个灰阶C.二值化后的图像只有两个灰阶D•存在对任何图像都通用并且稳定的二值化算法正确答案：C16、下列哪一个不是求取最优二值化值的算法？A.OtsualgorithmB.EntropyMethodC.ConjugateGradientMethodD.Isodataalgorithm正确答案：C17、下列二值化和灰度直方图的关系叙述错误的是？A•通常灰度直方图的双峰对应于图像的前景和背景区域B•通过灰度直方图可以知道二值化的最佳阈值C•灰度直方图对二值化有很好的指导意义D•二值化求最佳阈值的过程通常包含分析直方图的步骤正确答案：B18、下列关于Otsu算法中"类间方差(between-classesvariance)”的描述错误的是？A.类间方差达到最大的情况下即为最优二值化值B•类间方差达到最小的情况下即为最优二值化值C•类间方差有机结合了前景和背景信息，是评价信息量多少的一个评价函数D.类间方差是根据前景部分的方差和背景部分的方差计算得到的正确答案：B19、下面哪些效果无法通过卷积实现？A■降噪B■边缘检测C•平滑D•把灰度图像彩色化正确答案：D20、下列哪一项不属于图像卷积运算的过程A.卷积核中心依次覆盖在图像上的每一个像素点上进行运算B•将卷积核覆盖上图像做运算前，要先将卷积核旋转180度C•卷积运算每一个步骤得到的值要存储新开的内存中，不能直接在原图上进行修改D•将卷积核的值直接与其覆盖的像素灰度值相乘并累加作为卷积核中心当前覆盖点正确答案：D21、卷积运算中，下列一项处理图像边缘的像素点的方法是错误的？A•根据卷积核的大小，在图像边缘新增一圈像素点并根据图像边缘的像素进行插值B•在图像边缘进行卷积运算的时候，调整卷积核的大小C•根据卷积核的大小，忽略图像周围一圈的像素D•根据卷积核的大小，在图像周围先填充一圈纯黑或纯白然后进行卷积运算正确答案：B22、使用图像卷积操作的除噪方法不包括下列的哪一项？A•均值滤波B•高斯滤波C•开闭运算D•中值滤波正确答案：C23、下列哪个卷积核无法提取图像边缘?正确答案：A24、下列哪一项不是ITK的实现特点？A•使用模板编程实现，用户自由度高B■使用Cmake来配置和生产项目C•使用智能指针，自动删除废弃的对象D.仅支持Window平台正确答案：D25、下列关于VTK的描述错误的是？A.VTK的类库是按面向对象的思想设计的B.VTK具有跨平台的特性，支持多个操作系统平台C.VTK提供了丰富地计算机图像学和图像处理方面的功能D.VTK是用C++实现的，所以要使用VTK只能用C++来调用正确答案：D26、下列哪一项是欧拉距离的表达式A抠厂乳1『+（7厂鬥『B.B.应一心|+|叫—旳C.^|）正确答案：A27、形态学操作不能用来做下列哪一项图像处理的操作？A■除噪B■边缘检测C•形状分析D•图像配准正确答案：D28、下列关于结构化要素（SE）描述正确的是？A.结构化要素的尺寸不能超过3*3B•结构化要素与卷积核一样，原点只能在中心C•结构化要素记录了形态学操作中如何对图像进行平移D.结构化要素的不同对形态学操作的结果没有影响正确答案：C29、下列关于二值形态学算法叙述错误的是？A.通过开闭运算的结合可以出去图像中的椒盐噪声B•对图像进行重复的开操作会不断产生新的不同的结果C.二值形态学操作包括了二值膨胀、二值腐蚀以及开闭运算D•二值膨胀可以使图像的前景区域扩大正确答案：B30、下列关于二值形态学操作性质描述正确的是？A.二值形态学不满足平移不变性B.通过把一个大的结构化要素分解成较小的结构化要素分别做形态学操作可以有效地提高速度C.二值腐蚀满足交换律D•二值腐蚀和膨胀是可逆的正确答案：B31、下列关于"Hit-and-Miss”叙述不正确的是？A■通过Hit-and-Miss可以得到轮廓线B•通过改变SE可以检测出不同类型的图案C.Hit-and-Miss是基于形态学的一特定图案的检测器D.Hit-and-Miss无法检测孤立的点正确答案：D32、下列关于"PatternSpectrum”的叙述错误的是？A.PatternSpectrum可以区分图像中不同尺寸的图案B.PatternSpectrum可以区分图像中不同形状的图案C.PatternSpectrum不需要不断重复形态学操作D.PatternSpectrum在进行过程中需要变换SE正确答案：C33、在计算图像的"distancetransform"时，下列哪一项形态学操作需要重复进行？A•腐蚀B.闭操作C膨胀D.开操作正确答案：A34、下列关于图像的”distancetransform”与”skeleton”的关系描述正确的是？A.根据skeleton可以得到distancetransform的结果B■相同SE,distancetransform得到的结果中，所有邻域内的最大值点就是skeletonC.不同SE对二者的结果都是没有影响的D.skeleton与distancetransform是两个不同的概念，没有任何关系正确答案：B35、一个圆面图像的骨架是什么？A.圆心B.—组同心圆C•从圆心出发到圆边的射线D•—组螺旋线l E s n n w .3P A .M J S a s 凹m F M J S 焜左®一品逼 D .M J S 廡杲臨igsgKgg®*测js 37"T 画卅屮朋俞世s 廡杲w 讲(condEona-d=an on )S K ^II E S o .^i s s w s s s S E s 刀4幕并创x p 'r t d口》Lgzjp;沏、刖口》T4At&奏lE s n nw -a38"-F5=®—s ^l w a ^s l ^s ^a ^}画7A. RGBB. ODBCC. CMYKD. HISl E s n n w -b39,C. RGB 册画氏HIS 册画mi f f l D蛮輿鹦g b c v J S s遍礴D. H IS 册画l E s n n w -c40、下列关于HIS色彩空间的描述错误的是？A.通过调整图像的色相可以调整图像的色温B.通过调整图像的亮度可以调整图像的色温C.HIS色彩空间杜宇彩色图像的某些特定操作非常直观方便D•通过调整图像的饱和度来调整图像的对比度正确答案：B41、下面关于光学断层成像叙述错误的是？A.在对样本进行切片时可能会损坏样本的三维结构B.使用光学断层成像是三维成像的一种方式C•使用光学断层成像可以保留切片与切片之间的相关性D•光学断层成像是通过将样本进行切片来获取样本的三维信息正确答案：C42、以下四类方法的分割结果按可重复性(Reproducibility)从大到小排序正确的是：A•全自动分割，自动分割后手工修正，手工勾画大体轮廓后自动分割，纯手工分割B•全自动分割，手工勾画大体轮廓后自动分割，自动分割后手工修正，纯手工分割C•全自动分割，手工勾画大体轮廓后自动分割，纯手工分割，自动分割后手工修正D•纯手工分割，自动分割后手工修正，手工勾画大体轮廓后自动分割，全自动分割正确答案：B43、在DDC中，当轮廓进行形变后，需要对轮廓进行重采样(Resampling)的原因不包括：A.轮廓上每个控制点运动后，会产生控制点空间上疏密的变化B.控制点太稀疏不能有效地表示轮廓C.控制点太密会影响到整个运算过程的存储、速度D•需要通过重采样对轮廓进行平滑正确答案：D44、以DDC为例的可变形模型(Deformablemodel)的特点不正确的是：A.自动改变轮廓形状以匹配图像边界B.初始轮廓需要接近图像边界C.各个参数的选择会影响最终的结果D•高斯平滑参数越大分割结果越好正确答案：D45、可变形模型(Deformablemodel)的研究包括：A.定义不同的能量模型B•轮廓的表示方式，如不封闭的轮廓的描述C•整合分割目标的其他信息，如形状模型、灰度分布模型等D.其他三项均是正确答案：D46、关于水平集(Levelset)算法以下各项错误的是：A.通过增加一个维度后的零水平集来表示轮廓B•在水平集的演化过程中，只有在零水平集，即轮廓处才有速度C.在实际运用中，可以采用快速行进(Fastmarching)与水平集的组合，以提高运算速度同时保证最后结果的精确D•水平集算法可以分割三维的数据正确答案：B47、水平集相比于蛇形算法(snake)的好处不包括：A•可以容易地对多个目标进行分割B.可以容易地表示复杂的结构C•对初始轮廓的敏感性相对较小l E s n n w -口4°°B.跖画弱召s冈M商E Ei f f l昧商溜(Labe-)lE s n n w -d 49’UZTg 讲T w K s S K gg B 爺(regisq-anon )s w A. SK 淞S S D (fusion)B.S K g g w 莒(superimposition)c .s l ^s r a B (marching)D®®画§莒讲(sum )l E s n n w -口5FA •回—訓>洋幾2D 瓯弱山3DS K g g r a BB.回—訓>g 3P F回理弱d ^a腔s g l ®(合SPEC?画弱山MRI§)s g D c .>a血回一^訓>洋幾山8幾sCT 、將泪因®g l ®s s -)40.»8®®s i s K (Adds)S I l Esn n w -c5r F T g讲T R SS制凹龙B 爺 B.T 回訓>§洋幾«弱凹龙團爺0-D•术中影像和术前影像可以配准正确答案：C52、图像配准中不一定会用到的是A■图像插值(Interpolation)B■确定图像间的相似性测度(Similaritymetric)C■迭代进行最优化(Optimization)D•图像二值化正确答案：D53、以下衡量两幅图像相似性并使之达到最佳匹配的方式错误的是：A.最大化两幅图像间的互信息(Mutualinformation)B■最大化对应的特征点(Landmark)之间的平方距离(Squareddistance)之和C•最小化两个对应的面之间的距离测度D.最小化两幅图像间对应像素间灰度值的均方误差正确答案：B54、以下关于重采样(Resampling)的说法错误的是：A.上采样(Super-Sampling)后像素点数目增多B.通过对图像上采样可以获得比原图像更多的信息C■下采样(Sub-Sampling)后，每个像素点对应的实际空间范围增大D•下采样后，对图像进行显示，若保持每个像素大小不变，则显示出的图像比原图像变小正确答案：B55、以下关于线性配准(linearregistration)的说法不正确的是：A■刚体配准(rigidregistration)中图像的变换包括平移(translation)和旋转(rotation)B■仿射变换(affinetransformation)是线性变换C■常用的仿射变换包括平移(translation)、旋转(rotation)、缩放(scaling)和剪切(shear)D•线性配准等同于刚体配准正确答案：D56、关于非刚体配准下列说法错误的是:A.可以用薄板样条(Thinplatespline)描述非线性形变(Non-lineardeformation)B•三次b样条(CubicB-spline)可以用来描述非线性形变C•图像若干个局部发生刚体变换，整体来看发生的仍然是刚体变换D•非刚体形变的自由度要大于刚体形变正确答案：C57、以下关于两幅完全相同的图像间相似性测度(Similaritymetrics)的说法不正确的是:A.均方误差(Meansquarederror)理想值为0B.正规化的互相关(Normalizedcrosscorrelation)理想值为0C■理想的联合直方图(Jointhistogram)完全集中在对角线上D.正规化的互信息(Normalizedmutualinformation)理想值为2正确答案：B58、对于完全相同的两幅图像，将其中一幅图像的灰度值增加到原来的150%，则下列说法错误的是：A.正规化的互相关(Normalizedcrosscorrelation)理想值将小于1B.均方误差(Meansquarederror)理想值将大于0C•理想的联合直方图(Jointhistogram)完全集中在一条直线上，但不再是对角线D.正规化的互信息(Normalizedmutualinformation)理想值仍为2正确答案：A59、以下关于互信息(Mutualinformation)以及联合熵(Jointentropy)的叙述错误的是：A■联合熵的大小是对联合直方图(Jointhistogram)的分散程度的描述B•互信息具有对称性，即I(A,B)=I(B,A)C.互信息与联合熵是完全等价的描述D•当A,B之间相互独立时互信息为0，I(A,B)=0正确答案：C60、使用多解像度(multi-resolution)图像配准的原因不包括：A.加快配准速度B.图像的细节在配准中是完全没有用的C■增强配准鲁棒性(Robustness)D.避免陷入局部最优值正确答案：B。
《数字图像处理》习题参考答案
1《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。
1.5 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t+W<住《l 塁希碎«IUIMEH 鼻爭■图1.8数字图像处理系统结构图处理工具箱（Image Processing Tool box ）。
数字图像处理第三版中文答案解析冈萨雷斯
第二章2.1（第二版是0.2和1.5*1.5的矩形，第三版是0.3和1.5圆形）对应点的视网膜图像的直径x 可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到，即()()01702302.x .d =解得x=0.06d 。
根据2.1 节内容，我们知道：如果把中央凹处想象为一个有337000 个成像单元的圆形传感器阵列，它转换成一个大小25327.⨯π成像单元的阵列。
假设成像单元之间的间距相等，这表明在总长为1.5 mm （直径） 的一条线上有655个成像单元和654个成像单元间隔。
则每个成像单元和成像单元间隔的大小为s=[(1.5 mm)/1309]=1.1×10-6 m 。
如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元，在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。
换句话说， 眼睛不能检测到以下直径的点：m .d .x 61011060-⨯<=，即m .d 610318-⨯<2.2 当我们在白天进入一家黑暗剧场时，在能看清并找到空座时要用一段时间适应。
2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用？亮度适应。
2.3 虽然图2.10中未显示，但交流电的却是电磁波谱的一部分。
美国的商用交流电频率是77HZ 。
问这一波谱分量的波长是多少？光速c=300000km/s ，频率为77Hz 。
因此λ=c/v=2.998 * 108(m/s)/77(1/s) = 3.894*106m = 3894 Km. 2.5根据图2.3得：设摄像机能看到物体的长度为x (mm)，则有:500/x=35/14; 解得：x=200，所以相机的分辨率为：2048/200=10;所以能解析的线对为：10/2=5线对/mm. 2.7 假设中心在（x0,y0）的平坦区域被一个强度分布为：])0()0[(22),(y y x x Ke y x i -+--= 的光源照射。
为简单起见，假设区域的反射是恒定的，并等于1.0，令K=255。
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【篇一：数字图像处理第三版中文答案__冈萨雷斯】版是0.2和1.5*1.5的矩形，第三版是0.3和1.5圆形）对应点的视网膜图像的直径x可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到，即d2x2? 0.30.017如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元，在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。
换句话说，眼睛不能检测到以下直径的点：x?0.06d?1.1?10?6m，即d?18.3?10?6m2.2 当我们在白天进入一家黑暗剧场时，在能看清并找到空座时要用一段时间适应。
2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用？亮度适应。
2.3 虽然图2.10中未显示，但交流电的却是电磁波谱的一部分。
美国的商用交流电频率是77hz。
问这一波谱分量的波长是多少？光速c=300000km/s ，频率为77hz。
2.5根据图2.3得：设摄像机能看到物体的长度为x (mm)，则有:500/x=35/14; 解得：x=200，所以相机的分辨率为：2048/200=10;所以能解析的线对为：10/2=5线对/mm.2.7 假设中心在（x0,y0）的平坦区域被一个强度分布为：i(x,y)?ke[(x?x0)2?(y?y0)2]的光源照射。
为简单起见，假设区域的反射是恒定的，并等于1.0，令k=255。
如果图像用k比特的强度分辨率进行数字化，并且眼睛可检测相邻像素间8种灰度的突变，那么k 取什么值将导致可见的伪轮廓？解：题中的图像是由：f?x,y??i?x,y?r?x,y??255e?x?x0?2??y?y0?21.0?255ex?xy?y??0202一个截面图像见图（a）。
如果图像使用k比特的强度分辨率，然后我们有情况见图（b），其中?g??255?12k。
因为眼睛可检测4种灰度突变，因此，g?4?2k，k= 6。
也就是说，2k小于64的话，会出现可见的伪轮廓。
数字图像处理第三版中文答案冈萨雷斯.doc
第二章（第二版是和* 的矩形，第三版是和圆形）对应点的视网膜图像的直径x 可通过如下图题所示的相似三角形几何关系得到，即d 2 x 20.30.017解得x=。
根据节内容，我们知道：如果把中央凹处想象为一个有337000 个成像单元的圆形传感器阵列，它转换成一个大小327.52 成像单元的阵列。
假设成像单元之间的间距相等，这表明在总长为 1.5 mm（直径）的一条线上有655 个成像单元和654 个成像单元间隔。
则每个成像单元和成像单元间隔的大小为s=[(1.5 mm)/1309]=× 10-6 m。
如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元，在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。
换句话说，眼睛不能检测到以下直径的点：x 0.06d 1.1 10 6 m ，即 d 18.3 10 6 m当我们在白天进入一家黑暗剧场时，在能看清并找到空座时要用一段时间适应。
节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用亮度适应。
虽然图中未显示，但交流电的却是电磁波谱的一部分。
美国的商用交流电频率是 77HZ。
问这一波谱分量的波长是多少光速 c=300000km/s ，频率为 77Hz。
因此λ =c/v= * 10 8(m/s)/77(1/s) = *10 6m = 3894 Km.根据图得：设摄像机能看到物体的长度为x (mm)，则有 :500/x=35/14; 解得： x=200 ，所以相机的分辨率为： 2048/200=10; 所以能解析的线对为：10/2=5 线对 /mm.假设中心在（ x0,y0 ）的平坦区域被一个强度分布为：i (x, y) Ke [( x x 0) 2 ( y y 0) 2 ] 的光源照射。
为简单起见，假设区域的反射是恒定的，并等于，令 K=255。
如果图像用 k 比特的强度分辨率进行数字化，并且眼睛可检测相邻像素间 8 种灰度的突变，那么 k 取什么值将导致可见的伪轮廓解：题中的图像是由：f x, y i x, y r x, y 255e x x02 y y0 2255ex x0 2 y y0 21.0一个截面图像见图（a）。
23887 《数字图像处理(第3版)》习题解答(上传)(1)
胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案目录第1章概述 (1)第2章图像处理基本知识 (4)第3章图像的数字化与显示 (7)第4章图像变换与二维数字滤波 (10)第5章图像编码与压缩 (16)第6章图像增强 (20)第7章图像复原 (25)第8章图像分割 (27)第9章数学形态学及其应用 (31)第10章彩色图像处理 (32)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 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animation）等视觉信息之间的联系和区别。
答：图像是用成像技术形成的静态画面；视频用摄像技术获取动态连续画面，每一帧可以看成是静态的图像。
图形是人工或计算机生成的图案，而动画则是通过把人物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。
(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。
数字图像处理每章课后题参考答案
数字图像处理每章课后题参考答案第一章和第二章作业：1.简述数字图像处理的研究内容？答：数字图像处理的主要研究内容，根据其主要的处理流程与处理目标大致可以分为图像信息的描述、图像信息的处理、图像信息的分析、图像信息的编码以及图像信息的显示等几个方面，将这几个方面展开，具体有以下的研究方向：1.图像数字化，2.图像增强，3.图像几何变换，4.图像恢复，5.图像重建，6.图像隐藏，7.图像变换，8.图像编码，9.图像识别与理解。
2.什么是图像工程？根据抽象程度和研究方法等的不同，图像工程可分为哪几个层次？每个层次包含哪些研究内容？答：图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉科学。
根据抽象程度、研究方法、操作对象和数据量等的不同，图像工程可分为三个层次：图像处理、图像分析、图像理解。
图像处理着重强调在图像之间进行的变换。
比较狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。
图像处理主要在图像的像素级上进行处理，处理的数据量非常大。
图像分析则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。
图像分析处于中层，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描述。
图像理解的重点是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，从而指导和规划行为。
图像理解主要描述高层的操作，基本上根据较抽象地描述进行解析、判断、决策，其处理过程与方法与人类的思维推理有许多相似之处。
第三章图像基本概念1.图像量化时，如果量化级比较小时会出现什么现象？为什么？答：当实际场景中存在如天空、白色墙面、人脸等灰度变化比较平缓的区域时，采用比较低的量化级数，则这类图像会在画面上产生伪轮廓（即原始场景中不存在的轮廓）。
图像的量化等级反映了采样的质量，数字图像的量化级数随图像的内容及处理的目的差别而不同，低的量化级数只满足于处理简单的线条而对于图像，若线条不明显时，则会产生伪轮廓。
《数字图像处理(第3版)》习题解答
胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案目录第 1 章概述 (1)第 2 章图像处理基本知识 (4)第 3 章图像的数字化与显示 (7)第 4 章图像变换与二维数字滤波 (10)第 5 章图像编码与压缩 (16)第 6 章图像增强 (20)第 7 章图像复原 (25)第 8 章图像分割 (27)第 9 章数学形态学及其应用 (31)第 10 章彩色图像处理 (32)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 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animation）等视觉信息之间的联系和区别。
答：图像是用成像技术形成的静态画面；视频用摄像技术获取动态连续画面，每一帧可以看成是静态的图像。
图形是人工或计算机生成的图案，而动画则是通过把人物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。
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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。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看2与全22过，22度并22工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
23887《数字图像处理（第3版）》习题解答（上传）
胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案目录第1章概述 (1)第2章图像处理基本知识 (4)第3章图像的数字化与显示 (7)第4章图像变换与二维数字滤波 (10)第5章图像编码与压缩 (16)第6章图像增强 (20)第7章图像复原 (25)第8章图像分割 (27)第9章数学形态学及其应用 (31)第10章彩色图像处理 (32)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 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animati on）等视觉信息之间的联系和区别。
答：图像是用成像技术形成的静态画面；视频用摄像技术获取动态连续画面，每一帧可以看成是静态的图像。
图形是人工或计算机生成的图案，而动画则是通过把人物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。
数字图像处理第三版习题解答(冈萨雷斯版)
【链码： 110003301232 微分码 303003011113 形状数 003011113303 阶 12】 19 为什么伪彩色处理可以达到增强的效果呢？ 由于人眼对彩色的分辨能力远远大于对黑白灰度的分辨率。 对于一般的观察者来说。 通常 能分辨十几级灰度，就是经专业训练的人员也只能分辨几十级灰度。而对于彩色来说，人的 眼睛可分辨出上千种彩色的色调和强度。因此，在一幅黑白图像中检测不到的信息，经伪彩 色增强后可较容易的被检测出来。
或解: (1) 在 V＝{0,1}时，p 和 q 之间通路的 D4 距离为∞，D8 距离为 4，Dm 距离为 5。 (2) 在 V＝{1,2}时，p 和 q 之间通路的 D4 距离为 6，D8 距离为 4，Dm 距离为 6。
4 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？【因为同一个灰度值的各个象素没有理由变换到不同灰度级，所以数字图像 的直方图均衡化的结果一般不能得到完全均匀分布的直方图， 只是近似均匀的直 方图。 】 5 设已用直方图均衡化技术对一幅数字图像进行了增强， 如再用这一方法对所得 结果增强会不会改变其结果？【从原理上分析，直方图均衡化所用的变换函数为 原始直方图的累积直方图， 均衡化后得到的增强图像的累积直方图除有些项合并 外，其余项与原始图像的累积直方图相同。如果再次均衡化，所用的变换函数即 为均衡化后得到的增强图像的累积直方图（并且不会有新的合并项） ，所以不会
(c) S1 和 S2 是 m 连接，因为 q 在集合 ND(p)中，且 N4(p)∩ N4(q)没有 V 值的像 素 3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令V={0,1}并计算p 和q 间的4，8，m 通路的最 短长度。如果在这两点间不存在特殊通路，试解释原因。(b) 对于V={1,2}重复上 题。 解： (a) 当V={0,1}时， p 和q 之间不存在4 邻接路径， 因为不同时存在从p 到q 像 素的4 毗邻像素和具备V 的值，如图(a)p 不能到达q。8 邻接最短路径如图(b)，
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胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案目录第1章概述 (1)第2章图像处理基本知识 (4)第3章图像的数字化与显示 (7)第4章图像变换与二维数字滤波 (10)第5章图像编码与压缩 (16)第6章图像增强 (20)第7章图像复原 (25)第8章图像分割 (27)第9章数学形态学及其应用 (31)第10章彩色图像处理 (32)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 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animation）等视觉信息之间的联系和区别。
答：图像是用成像技术形成的静态画面；视频用摄像技术获取动态连续画面，每一帧可以看成是静态的图像。
图形是人工或计算机生成的图案，而动画则是通过把人物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。
视频和动画都利用了视觉暂留原理。
1.5如何在你的显示器上观测图像的像素？1台笔记本的屏幕分辨率为1366×768，长宽比例是4:3、16:9还是16:10？屏幕分辨率（以像素每英寸（DPI）为单位）是多少？选择一个高分辨率图像、一个低分辨率图像，比较分别观察到像素时图像的放大倍数的差异。
答：可先拷屏，按照图 1.2放大局部图像的方法观测图像。
屏幕分辨率为1366×768，表示宽高比为 1.7786:1，而4:3 = 1.3333:1，16:9 = 1.7778:1，16:10 = 1.6:1。
可见，此屏幕的宽高比最接近16:9。
1.6如何在你的计算机上查看图像文件的各种属性？答：在Windows操作系统下，鼠标指针指向文件名，可看到图像文件的“项目类型”、标记”、“分级”、“尺寸”、“大小”和“标题”属性（图 1.6a）。
右击图像文件名，单击弹出菜单的“属性”命令，可以看到“常规”和“详细信息”两个标签，其中“常规”标签指出文件名、存放“位置”、“时间”、文件“属性”等信息。
“详细信息”指出“说明”、“来源”、“图像”、“照相机”、“高级照片”、“文件”等信息。
（ （a ）鼠标指针指向文件名（b ）常规（c ）详细信息题 1.6 图 图像属性1.7 讨论在你的智能手机中哪些功能应用了图像处理技术。
答：根据手机功能和智能程度的不同，有彩信、视频、相机、游戏、二维码扫描、名片识别等。
1.8 设图 1.17 的文件名为“microscopic.jp2”或“microscopic.jpg ”，尺寸为 4140×3096。
针对本图像，讨论可以进行哪些图像处理和图像分析操作？答：处理方面：（1）对图像进行二维变换，观察图像的频谱；（2）图像增强：由于光照 不均匀，可以通过增强手段，图像暗处得到照度补偿； 3）图像编码：可以用 DCT 编码的 JPEG 格式存放 JPEG 图像，也可用 DWT 编码存放 JPEG2000 图像；（4）图像分割：将感兴趣的目 标从背景中分割出来，以便做进一步分析处理。
图像分析：（1）对观测对象进行形状分析；（2）对不同大小的颗粒做分布分析。
1.9讨论数字图像处理的主要应用。
进一步查找资料，写一篇关于你感兴趣的应用方面 的短文。
答：图像处理的应用几乎渗透科学研究、工程技术和人类社会生活的各个领域。
教师可 以分组对学生布置以下 6 个方面的课题，通过阅读参考文献、网络资源等手段写数字图像处理的主要应用的短文，并安排交流机会。
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．工业自动化和机器人视觉方面的应用5．军事和公安方面的应用6．生活和娱乐方面的应用（ 第 2 章图像处理基本知识2.1 如何表示图像中一点的彩色值？颜色模型起什么作用？答：图像中一点的彩色值颜色三维空间中的一个点来表示，每个点有三个分量，不同的 颜色空间各分量的含义不同。
颜色模型规定了颜色的建立、描述和观察方式。
颜色模型都是建立在三维空间中的，所 以与颜色空间密不可分。
2.2 色调、色饱和度和亮度的定义是什么？在表征图像中一点的颜色时，各起什么作用？ 答：HSV 模型由色度（H ），饱和度（S ），亮度（V ）三个分量组成的，与人的视觉特 性比较接近。
HSV 颜色模型用 Munsell 三维空间坐标系统表示。
色调（H ）表示颜色的种类，用角度来标定，用-1800～1800 或 00～3600 度量。
色饱和度（S ）表示颜色的深浅，在径向方向上的用离开中心线的距离表示。
用百分比 来度量，从 0%到完全饱和的 100%。
亮度（V ）表示颜色的明亮程度，用垂直轴表示。
也通常用百分比度量，从 0%（黑） 到 100%（白）。
2.3 按照波段的成像图像讨论图像的分类。
答：人们常见的是可见光成像，但在科学研究等领域，其他一些不同波段的电磁波成像 技术会起到可见光成像无法替代的作用。
下面是电磁波谱分布情况：1、 不可见光线：伽马射线、X 射线、紫外线；2、 可见光线：紫、蓝、青、绿、黄、橙、红；3、不可见光线：近红外线、中间红外线、远红外线、微波、工业电波。
按波长从短到长有：（1）伽马射线图像：伽马射线是由原子核受激产生的波长极短、能 量极高的射线。
天文学上利用伽马射线获取伽马射线暴图像。
2）X 射线图像：X 射线是由原 子受激产生的，具有很强的穿透能力，其图像在医疗、探伤、物质结构分析等方面具有重要 作用。
（3）紫外线（UV ）图像：红外线波长短于可见光。
230-400 nm 的 UV 传感器可用于天 文学、火灾检测、细胞的医学成像等。
（4）红外线图像：红外线波长长于可见光。
红外遥感 器接收地物反射或自身发射的红外线而形成的图像，可以解决在夜间观察目标光强不足及对 比度差的困难。
由于高于绝对零度的物体都会发出红外线，所以红外图像可以描述某个区域 的温度分布，这在遥感技术中广泛使用，在医学成像和火灾监测等方面也有实际应用。
（5） 无线电波图像：波长范围很宽，从 mm 到 km 。
常用射频成像法。
由高频发射机发射的高频电 磁波在传播过程中遇到具有不同电学性质的物体时,电磁波的传播规律将大大改变。
根据无线 电波测量的结果可以绘出物体内的结构图像，如毫米波人体安检成像技术。
另一个获得重要应用的是 SAR （合成孔径雷达）成像技术。
SAR 传感器波长通常在厘米级。
SAR 图像则只记录了一个波段的回波信息，以二进制复数形式记 录下来。
振幅信息通常对应于地面目标对雷达波的后向散射强度，与目标介质、含水量以及粗糙程度密切相关，而相位信息则对应于传感器平台与地面目标的往返传播距离。
2.4 设有大小为 32×32 的图标，图标的每个像素有 8 种颜色，共有多少种不同的图标？ 如果每 100 万个可能的图标中有一个有意义，识别一个有意义的图标需要 0.1 s ，则选出所有 有意义的图标需要多长时间？ 解：图标数为832×32 = 10925 种有意义的图标数10925/106 = 10919种选择有意义图标的时间10919×0.1 = 10918 s可见随机图像的复杂度是非常高的。
2.5 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：如教材图 2.6，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。
教材图 2.6数字图像处理系统结构图2.6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（Image Processing Tool box）。
两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。
Microsoft公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的Win 32程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。
VC++所提供的Microsoft基础类库MFC对大部分与用户设计有关的Win 32应用程序接口API进行了封装，提高了代码的可重用性，大大缩短了应用程序开发周期，降低了开发成本。
由于图像格式多且复杂，为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上，VC++ 6.0提供的动态链接库ImageLoad.dll支持BMP、JPG、TIF等常用6种格式的读写功能。
MATLAB的图像处理工具箱MATLAB是由MathWorks公司推出的用于数值计算的有力工具，是一种第四代计算机语言，它具有相当强大的矩阵运算和操作功能，力求使人们摆脱繁杂的程序代码。
MATLAB图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数，灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作，从而大大节省编写低层算法代码的时间，避免程序设计中的重复劳动。
MATLAB图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法，如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。
但是，MATLAB也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用。
首先，强大的功能只能在安装有MATLAB系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现。
其次，MATLAB使用行解释方式执行代码，执行速度很慢。
第三，MATLAB擅长矩阵运算，但对于循环处理和图形界面的处理不及C++等语言。
为此，通应用程序接口API和编译器与其他高级语言（如C、C++、Java等）混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。