数字图像处理第三版第五章答案
数字图像处理第三版_Chapter05_Art

Digital Image Processing, 3rd ed.
Gonzalez & Woods
Chapter 5
Image Restoration and Reconstruction
© 1992–2008 R. C. Gonzalez & R. E. Woods
Digital Image Processing, 3rd ed.
Gonzalez & Woods
Chapter 5
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mage Restoration and Reconstruction
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数字图像处理及应用智慧树知到答案章节测试2023年长安大学

绪论单元测试1.数字图像处理泛指通过计算机对数字图像进行处理,涉及图像增强、图像复原、图像分割等内容。
()A:错B:对答案:B2.数字图像处理的优点包括()。
A:处理效果可控B:数据量小C:容易存储D:可重现性好答案:ACD3.数字图像处理系统包含()。
A:图像处理和分析B:图像存储C:图像传输D:图像输入E:图像输出答案:ABCDE4.人眼感受到的明亮程度,称作亮度,是一种主观感受。
()A:对B:错答案:A5.数字图像处理的研究内容中,()的目的是根据二维平面图像数据构造出物体的三维图像。
A:图像重建B:图像分割C:图像增强D:图像复原答案:A第一章测试1.一幅256X256的图像,若灰度级数为16,则存储它所需的比特数是( )。
A:1MB:512KC:2MD:256K答案:D2.图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于( )。
A:图像的空间分辨率过高造成B:图像的空间分辨率不够高造成C:图像的灰度级数不够多造成的D:图像的灰度级数过多造成的答案:C3.m邻接可以消除由8邻接引起的像素间通路的二义性。
()A:对B:错答案:A4.常用的插值算法有()。
A:均匀插值B:最近邻插值C:双线性插值D:双三次插值答案:BCD5.对单幅图像进行处理,仅改变像素空间位置的运算是()。
A:几何运算B:算术运算C:逻辑运算D:集合运算答案:A第二章测试1.下列算法中属于点运算的是()。
A:傅里叶变换B:梯度锐化C:二值化D:直方图均衡答案:CD2.直方图均衡的目的是将图像的直方图变换为均匀分布的直方图。
()A:错B:对答案:B3.一幅图像的直方图均值较小而方差较大,意味着()。
A:图像较暗,对比度较大B:图像较暗,对比度较小C:图像较亮,对比度较小D:图像较亮,对比度较大答案:A4.下列算法中属于平滑运算的是()。
A:Laplacian增强B:中值滤波C:直方图均衡D:梯度锐化答案:B5.()可以较好地去除椒盐噪声。
数字图像处理(许录平着)课后答案(全)
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= E ∫ e − jux
0
3
第三章要求 1. 2. 3. 4. 5. 6. 了解图像的几何变换; 了解图像的离散傅立叶变换,掌握其重要性质; 了解变换的一般表示形式; 了解图像的离散余弦变换的原理 ; 掌握图像的离散沃尔什-哈达玛变换; 了解 K-L 变换的原理。 必做题及参考答案
2
3.3 证明 f ( x) 的自相关函数的傅立叶变换就是 f ( x) 的功率谱(谱密度) F (u ) 。 证明: 根据相关定理 另根据共轭定义 又根据共轭对称性
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 , λ , 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。
∫ ∫ h ( x, y )e = ∫ dx ∫ Ee
−∞ 0 −∞ x+a −a − x−a
+∞
+∞
− jux − jvy
e
dxdy
a − x+a
− jux − jvy
e
dy + ∫ dx ∫
0
x−a
Ee− jux e− jvy dy
a 2sin v( x + a) 2sin v(− x + a) dx + E ∫ e − jux dx −a 0 v v 0 0 2sin v( x + a) 2sin v( x + a) dx − E ∫ e jux dx = E ∫ e − jux −a − a v v 2 E ⎡ 0 − jux e − e jux ) sin v( x + a )dx ⎤ = ( ∫ ⎢ ⎥ − a ⎦ v ⎣ 0 −4 jE ⎡ sin ux sin v( x + a )dx ⎤ = ⎥ ⎣ ∫− a ⎦ v ⎢ 4 jE ( u sin va − v sin ua ) = v (u 2 − v2 )
(完整版)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。
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?3.列举并简述常用表色系。
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)。
数字图像处理知到章节答案智慧树2023年武汉科技大学

数字图像处理知到章节测试答案智慧树2023年最新武汉科技大学第一章测试1.一个图像处理和分析系统的基本组成结构通常包括()、()、()、()、()和()。
____,____,____,____,____,____。
参考答案:null2.图像的种类很多,根据人眼的视觉特性可将图像分为()和()两类。
____,____。
参考答案:null3.数字图像处理学所包含的内容是相当丰富的。
根据抽象程度不同,数字图像可分为三个层次:()、()和()。
____,____,____。
参考答案:null4.对图像进行一系列的操作,以达到预期目的的技术称为图像处理。
图像处理分为()和()两种方式。
____,____。
参考答案:null5.同模拟图像处理相比,数字图像处理有很多优点。
主要表现在:()、()、()和()四个方面。
____,____,____,____。
null第二章测试1.对于一个大小为2560×1440的图像,如果其灰度范围为0到255,不对图像进行压缩的情况下,大约需要多少KB(1KB=1024Bytes)来存储这样一幅图像?()参考答案:3600KB;2.通过你对光子能量频谱图的理解,以下哪个关于图像采集的表述是正确的?()参考答案:可见光频段很窄,大部分频段的光信号都是不可见的;3.以下关于人类眼球结果的表述哪一个是正确的?()参考答案:每只眼球中的锥状细胞的数量大概是6-7百万个,分布在视网膜的中心区域,他们对色彩非常敏感;4.对一幅连续图像进行数字化处理的过程中,一般来说,采样间隔越大,图像的空间分辨率越();量化等级越多,图像的灰度分辨率越()。
____,____。
null5.在对图像数字化时,采样间隔太大会画面出现()效应;而量化等级太低时画面会出现():____,____。
参考答案:null6.图像成像模型的表达式为()。
包含的三项分别表示()、()、()。
____,____,____,____。
数字信号处理第三版(姚天任、江太辉) 答案 第五章-unprotected

2
N −1 N −1
E[x(i)x( j)]
N n=0
N2 i=0 j=0
N2 i=0 j=0
∑ ∑∑ =
1 N
N −1
E[x2 (n)] −
n=0
1 N2
N −1 N −1
E[x(i)x( j)]
i=0 j=0
∑ ∑ ∑∑ =
1
N −1
E[x2 (n)] −
1
N −1
N −1 N −1
∫ = 1
q
0 −q
xdx
=
1 2q
x2
|0−q =
−
q 2
∞
∫ mx2 = E[x2 ] = −∞ xpx2 (x)dx
∫ = 1
q
q/2 −q/2
xdx
=
1 2q
x2
|−q
/2 q/
2
=
0
∞
∫ mx3 = E[x3 ] = −∞ xpx3 (x)dx
∫ = 1
2π
2π 0
xdx =
1 4π
x2
|02π = π
∞ −∞
(x
−
mx2
)2
px2
( x)dx
∫ = 1 q
q/2 −q / 2
x2dx
=
1 3q
x3
|q / 2
−q/
2
=
q2 12
∫ σ 2 x3
=
E[( x3
− mx3 )2 ] =
∞ −∞
(x
−
mx3
)2
px3
( x)dx
∫ = 1
2π
2π 0
数字图像处理第五章部分答案

10.6答:10.8答:(a)Sobel 模板得到的垂直方向边缘的gx=0,水平方向边缘的gy=0,因此这种情况下得到的水平边缘和垂直边缘都相同(b)同理可得10.18答:(a)证明:由(10.2-21)得)()(),(2222222222y G x G e e ey x G y x y x ===--+-σσσ由卷积公式得 )],([),(),(),(),(),(),(),(),(),(222222222222t y s x f e e y x f y x G t y s x f e e y x f y x G t y s x f t s G y x f y x G a a t s a a s s t a a s a a t s a a s a a t --=*--=*--=*∑∑∑∑∑∑-=--=---=-=--=-=σσσσ 即可以看成中括号内为f(x,y)先沿y 方向的一维卷积,得到的结果再进行按x 方向的一维卷积,即如下式所示)],()([)(),(),(y x f y G x G y x f y x G **=*(b)二维卷积需要在每个位置f(x,y)相乘,即n 2次,相乘的总数是n 2×M ×N 。
一维卷积需要在每一行图像的每个位置相乘,总计n ×M ×n 次数。
再进行列的相乘,即总共需要乘2×n ×M ×N 次。
则计算优势则为(n 2×M ×N)/(2×n ×M ×N)=n/2,即与图像大小有关。
10.22答:(a)令a=-cot θ,b=ρ/sin θ,即θ=cot -1(-a),ρ=bsin θ。
那么y=-(cot θ)x+ρ/sin θ,即一条线上的a 和b 一旦确定,那么它的法线的θ和ρ就完全确定。
(b)θ=cot -1(3)=18.4°,ρ=2sin θ=0.63。
(完整版)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。
数字图像处理方法第五章图像复原和重建

大气
图像
流的
运动
扰动
造成
效应 的模 数字图像处理方法第五章图像复原和重
建
糊
背景知识
几何畸变
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
背景知识
运动模糊
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
背景知识
图像复原是试图利用退化过 程的先验知识去除已退化的 图像的退化因素,尽可能恢 复图像本来面目的技术。
g ex ,y fe(m ,n )h e(x m ,y n )ex ,y
m 0 n 0
向量矩阵形式为
gHfn
其中,H为MN×MN的矩阵。
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
主要内容
背景知识 图像退化/复原过程的模型 代数恢复 频域恢复 几何校正
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
图像退化/复原过程的模型
图像复原的关键在于建立图像退化模型, 反映图像退化原因 通常将成像系统作为线性位移不变系统,点扩散函数用h (x,y)表示,获取退化图像为g(x,y),建立系统退
化模型如下:
退化函数 H
复原滤波
F(u) f(x)ej2uxdx
退化
复原
λ为常数系数(拉格朗日系数),γ为1/ λ 指定不同Q,得到不同复原图像
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
约束最小二乘复原
能量约束 Q=I
I表示单位矩阵
解得最佳复原解为
fˆ(H'HI)1H'g
物理意义为在约束条件下复原图像能量 | | fˆ | |2 最小
数字图像处理方法第五章图像复原和重 建
约束最小二乘复原
matlab《数字图像处理》第5章 算术运算(计科)

6
7
5.2、图像的算术运算
算术运算是指两幅或多幅输入图像之间进 行点对点的加、减、乘、除运算得到输出 图像的过程。
算术运算可以简单理解成数组的运算。
8
算术运算是指两幅或多幅输入图像之间。 算术运算的结果很容易超出数据类型允许 的范围。如uint8能够存储最大数是255, 乘法运算很容易超过这个数值;还有除法 运算会产生分数结果。所以超过范围的都 按数据范围的极值截取,分数结果将被四 舍五入。 无论哪一种代数运算都要保证两幅输入图 像的大小相等,且类型相同
4
5.1.1 线性点运算
在线性点运算中,灰度变换函数在数学上 就是线性函数:f(r)=ar+b
a>1时,输出图像对比度增大;
a<1时,输出图像对比度降低;
a=1,b~=0时,仅使输出图像的灰度值上 移或下移,其效果是使整个图像更亮或更暗。
线性点运算的典型应用是灰度分布标准化。
5
5.1.2 非线性点运算
10
在 Matlab图像处理工具箱中,imadd函数 实现图像相加运算。可以是一副图像与另 一幅图像相加;也可以是一副图像加上一 个常数。 Z=imadd(X, Y)
11
注意类型处理
X=uint8([255 0 75; 44 225 100]); Y=uint8([50 50 50; 50 50 50]); Z=imadd(X,Y)
k=imsubtract(I,J);
k1=255-k;
figure(),imshow(I)
《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。
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=j2. 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。
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。
【数字图像处理】部分答案第一章到第五章

第一章习题基本概念2007-12-29 16:251.什么是图像?模拟图像与数字图像有什么区别?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)模拟图像在数学上主要用连续函数来描述,主要特点表现为图像的光照位置和光照强度均为连续变化的。
数字图像主要用矩阵或数组来描述。
以往的胶片成象就是模拟的图象,它反映了事物在连续空间上的特征,而现在的数码相机成象就是数字图象,它反映了事物在离散空间上的特征,也可以说模拟图象经过抽样和量化就可以转化为数字图象。
而数字图象是随着计算机和数字技术发展起来的新的表现或再现外界事物的方式。
2.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)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3.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。
离散数字信号处理 奥本海姆 第三版 第五章 习题答案 英文版精编版
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数字图像处理第三版中文答案解析冈萨雷斯
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数字图像处理第三版中文答案解析引言《数字图像处理》是一本经典的图像处理教材,目前已经出版了第三版。
本文是对该书答案解析的总结,将分析和解释书中的问题和答案。
目录•第一章:绪论•第二章:数字图像基础•第三章:灰度变换•第四章:空间滤波•第五章:频域滤波•第六章:图像复原•第七章:几何校正•第八章:彩色图像处理•第九章:小波与多分辨率处理第一章:绪论本章主要介绍了数字图像处理的概念和基本步骤。
答案解析中包括对一些基本概念和术语的解释,以及相关的数学公式和图像处理方法的应用。
第二章:数字图像基础本章介绍了数字图像的表示和存储方法,以及图像的采样和量化过程。
答案解析中详细解释了图像的像素值和灰度级之间的关系,以及采样频率和量化步长对图像质量的影响。
第三章:灰度变换本章讲述了图像的灰度变换方法,包括线性和非线性变换。
答案解析中对不同灰度变换函数的作用和效果进行了解释,并给出了一些实例和应用。
第四章:空间滤波本章介绍了图像的空间滤波方法,包括平滑和锐化滤波。
答案解析中解释了不同滤波器的原理和效果,并给出了滤波器设计的步骤和实例。
第五章:频域滤波本章讲述了图像的频域滤波方法,包括傅里叶变换和滤波器设计。
答案解析中详细解释了傅里叶变换的原理和应用,以及频域滤波器的设计方法和实例。
第六章:图像复原本章介绍了图像的复原方法,包括退化模型和复原滤波。
答案解析中详细解释了退化模型的建立和复原滤波器的设计方法,以及如何根据退化模型进行图像复原的实例。
第七章:几何校正本章讲述了图像的几何校正方法,包括图像的旋转、缩放和平移等操作。
答案解析中给出了不同几何变换的矩阵表示和变换规则,以及几何校正的应用实例。
第八章:彩色图像处理本章介绍了彩色图像的表示和处理方法,包括RGB和HSV 等颜色模型的转换和处理。
答案解析中详细解释了不同颜色模型的表示和转换方法,以及彩色图像处理的实例和应用。
第九章:小波与多分辨率处理本章讲述了小波和多分辨率处理的方法和应用。
精品文档-数字图像处理(第三版)(何东健)-第5章
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第5章 频域处理 图5-1 任意波形可分解为正弦波的加权和
第5章 频域处理 为便于理解, 将图5-1(b)所示的正弦波取出来, 如图 5-2。 如果将虚线表示的振幅为1, 且初相位为0的正弦波作 为基本正弦波, 则实线表示的波形可由其振幅A和初相位 φ确定。
第5章 频域处理 图5-2 正弦波的振幅A和相位φ
由欧拉公式可知:
e j cos j sin
(5-9)
将式(5-9)代入式(5-7),并利用cos(-θ)=cos(θ),可得:
N 1
cos2ux sin2ux
F(u) f (x)(
j
)
x0
N
N
(5-10)
第5章 频域处理
可见, 离散序列的傅立叶变换仍是一个离散的序列, 对每一个u对应的傅立叶变换结果是所有输入序列f(x)的加权 和(每一个f(x)都乘以不同频率的正弦和余弦值), u决定了 每个傅立叶变换结果的频率。
在数字图像处理中应用傅立叶变换, 还需要解决两个问 题: 一是在数学中进行傅立叶变换的f(x)为连续(模拟)信号, 而计算机处理的是数字信号(图像数据); 二是数 学上采用无穷大概念, 而计算机只能进行有限次计算。 通常, 将受这种限制的傅立叶变换称为离散傅立叶变换 (DFT, Discrete Fourier Transform)。
…, N-1; x, y为时域变量; u,v为频域变量。
第5章 频域处理
和一维离散傅立叶变换一样, 系数1/(MN)可以在正变换 或逆变换中, 也可以分别在正变换和逆变换前分别乘上系 数 1 MN, 只要两系数的乘积等于1/(MN)即可。
二维离散函数的傅立叶频谱、 相位谱和能量谱分别为
F(u,v) R2(u,v) I 2(u,v)
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第五章
一个带通滤波通过从相应的带阻滤波而获得:
然后:
(a)理想带通滤波:
(b)巴特带通滤波:
(c)高斯带通滤波:
带阻滤波器公式可以通过带通滤波器的公式得到。
两者的和为1.
),(1),(v u H v u H np nr -=
然后:
(a) 理想带阻滤波:
{
01),(=
v u H
2.巴特带阻滤波:
我不想输这个公式了,这个就是下面的巴特带通滤波的公式中1减的后面那个式子
(b) 巴特带通滤波:
3.高斯带阻滤波:
我不想输这个公式了,这个就是下面的高斯带通滤波的公式中1减的后面中括号那个式子
(c)高斯带通滤波:
二维连续余弦函数的傅里叶变换
dxdy
e y v x u A dxdy e v u
f v u F vy ux j vy ux j )(200)(2)cos(),(),(+-+-⎰⎰⎰⎰+==ππ
余弦的变换
)(2
1cos θθ
θj i e e -+=
带入得到
]
[2][2][2
),()(2)2/2/(2)(2)2/2/(2)
(2)()(00000000⎰⎰⎰⎰⎰⎰+-+-+-++-+-+--=+-
=dxdy e e A
dxdy e e A dxdy e e e A v u F vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j y v x u j πππππππππ
这些都是傅里叶变换的功能
并且
结果变换成
)]2,2()2,2([2),(0000π
πδππδv v u u v v u u A
v u F ++----
=即可
从例子()
即因此
得出
当
这是一个持续的形式,一个高斯密度方差
或者
减去的整体从无限数量的加上括号里面是1,因此
这个两个题的区别比较小,但是结果有区别,在书上没有找到吧两者的答案都写上吧,英语的翻译版的估计大些,
解决这个问题的关键是要认识到下面给定的函数,
是的二阶导数(拉普拉斯算子)的功能(参见3.6.2节有关拉普拉斯算子)
即,
所以,
但是,我们知道
这里
因此,我们已经降低了计算的傅里叶变换的问题的高斯函数。
从高斯傅立叶变换对的基本形式条目13的表中给出(附注(的x,y)和(u,v)的在本问题是反向的表中的条目),
所以我们有最终结果
这是一个简单的扩展的问题。
其目的是为了熟悉维纳滤波的各种条
件,
其中
然后
下面的是第二版的答案
解决这一问题的关键是下面的函数
其中,是此函数的拉普拉斯(对r的二次导数)
那是, 等于给定的函数。
然后我们知道从式得到函数f(x,y)
因此,我们简化了求高斯函数中的傅里叶变换。
从表格中,我们从高斯
对可以得到函数的傅里叶变换,其变换形式是
因此,退化函数的傅里叶变换是
这是一个简单的扩展问题。
它的目的是为了熟悉维纳滤波器的各种条件。
从式5.8.3得
其中
然后
从式5.9.4得
其中,P(u,v)是拉普拉斯算子的傅氏变换。
这是至于这个问题,我们可以合理地解答。
拉普拉斯算子的变换的表达式通过问题中得到的。
然而, 对P(u,v)的代替,这只会增加滤波器的要求,并且不会简化表达式。
5.24
因为这个系统是假定的线性和位置不变,因此可以用式子5.5.17。
举行。
此外,我们可以用叠加问题,得到了系统响应的F(u,v)和N(u,v)。
两个响应的和是完整的响应。
首先,仅用F(u,v)
然后,仅仅用N(u,v)
所以。