数字图像处理实验(全完整答案)

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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与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:就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、多光谱图像与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与方法。

1、8基本思路就是,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基本思路就是,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基本思路就是,,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,以满足图像存储与实时传输的应用需求。

1、11基本思路就是,通过数学方法与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基本目的就是,找出便于区分与描述一幅图像中背景与目标的方法,以方便图像中感兴趣的目标的提取与描述。

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:就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,与其水平相邻与垂直相邻的4个像素称为该像素的4邻域像素,她们的坐标分别为(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)。

(完整word版)数字图像处理_胡学龙_许开宇_课后答案

(完整word版)数字图像处理_胡学龙_许开宇_课后答案

胡学龙、许开宇编著《数字图像处理》思考题与习题参考答案第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(Image Processing Tool box)。

两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。

(完整版)数字图像处理:部分课后习题参考答案

(完整版)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。

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理中,用于减少图像噪声的常用方法是什么?A. 锐化B. 滤波C. 边缘增强D. 色彩调整答案:B. 滤波2. 在数字图像处理中,以下哪种变换属于空域变换?A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.直方图均衡化答案:D. 直方图均衡化3. 对于灰度图像,以下哪种操作可以提高图像的对比度?A. 增加亮度B. 减小对比度C. 增加饱和度D. 应用低通滤波答案:A. 增加亮度4. 在图像分割中,Otsu's方法是基于什么原则来自动确定阈值的?A. 最大类间方差B. 最小类内方差C. 最大熵原则D. 最小误差率答案:A. 最大类间方差5. 下面哪种格式不是用于存储数字图像的常见文件格式?A. JPEGB. PNGC. RAWD. MP3答案:D. MP3二、填空题1. 在数字图像处理中,__________是指图像中像素点的灰度值或者颜色值。

答案:像素2. 使用中值滤波器处理图像可以有效地去除__________噪声。

答案:椒盐3. 在图像处理中,__________是指通过计算像素点之间的差异来突出图像中的特定结构或特征。

答案:边缘检测4. __________变换可以将图像从空间域转换到频率域,便于分析图像的频率成分。

答案:傅里叶5. 直方图是表示图像中__________的分布情况。

答案:像素强度三、简答题1. 简述数字图像处理的基本步骤。

答:数字图像处理的基本步骤通常包括图像获取、预处理(如去噪、增强)、图像分割、特征提取和图像识别等。

2. 说明数字图像滤波的主要作用。

答:数字图像滤波的主要作用包括去除噪声、平滑图像、边缘检测、图像锐化等,以改善图像质量,为后续的图像分析和处理提供更好的图像数据。

3. 描述直方图均衡化的原理及其作用。

答:直方图均衡化是一种提高图像对比度的方法。

它通过调整图像中像素值的分布,使其更加均匀,从而使图像的对比度在整个范围内得到增强。

(完整版)数字图像处理每章课后题参考答案

(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)。

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像的基本属性包括:A. 分辨率B. 颜色深度C. 存储格式D. 所有以上答案:D2. 在数字图像处理中,灰度化处理的目的是:A. 减少数据量B. 增强图像对比度C. 转换彩色图像为黑白图像D. 以上都是答案:A3. 下列哪个不是图像的几何变换?A. 平移B. 旋转C. 缩放D. 噪声滤除答案:D二、简答题1. 简述数字图像的采样过程。

答案:数字图像的采样过程是将连续的模拟图像转换为离散的数字图像。

这个过程包括两个步骤:空间采样和量化。

空间采样是按照一定的间隔在图像上取样,量化则是将采样点的连续值转换为有限的离散值。

2. 描述边缘检测在图像处理中的作用。

答案:边缘检测在图像处理中的作用是识别图像中物体的边界。

它是图像分割、特征提取和图像理解的基础。

通过边缘检测,可以将图像中的不同区域区分开来,为进一步的图像分析提供重要信息。

三、计算题1. 给定一幅数字图像,其分辨率为1024×768,颜色深度为24位,计算该图像的存储大小(以字节为单位)。

答案:图像的存储大小 = 分辨率的宽度× 高度× 颜色深度 / 8。

所以,1024 × 768 × 24 / 8 = 2,097,152 字节。

2. 如果对上述图像进行灰度化处理,存储大小会如何变化?答案:灰度化处理后,颜色深度变为8位(每个像素一个灰度值),所以存储大小变为1024 × 768 × 8 / 8 = 786,432 字节。

四、论述题1. 论述数字滤波器在图像去噪中的应用及其优缺点。

答案:数字滤波器在图像去噪中起着至关重要的作用。

常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

低通滤波器可以去除图像中的高频噪声,保留低频信息,但可能会导致图像细节丢失。

高通滤波器则可以增强图像的边缘和细节,但可能会放大噪声。

带通滤波器则可以同时保留图像的某些频率范围,但设计复杂度较高。

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理是指对图像进行数字化表示,并在计算机中进行处理和分析。

下面哪个选项是数字图像处理的主要目标?A. 提高图像的分辨率B. 压缩图像的存储空间C. 增强图像的质量D. 以上都是答案:D. 以上都是2. 在数字图像处理中,下面哪种滤波器用于平滑图像并降低图像中噪声的影响?A. 锐化滤波器B. 高通滤波器C. 低通滤波器D. 带通滤波器答案:C. 低通滤波器3. 在数字图像处理中,下面哪个选项描述了图像的亮度?A. 图像的红色通道值B. 图像的绿色通道值C. 图像的蓝色通道值D. 图像的灰度值答案:D. 图像的灰度值4. 数字图像处理中的阈值处理常用于图像分割,下面哪个选项描述了图像分割的目标?A. 将图像分成相似的区域B. 将图像转化为黑白二值图像C. 将图像进行几何变换D. 将图像进行色彩的增强答案:B. 将图像转化为黑白二值图像5. 数字图像处理中的直方图均衡化是一种用于增强图像对比度的方法。

下面哪个选项描述了直方图均衡化的基本原理?A. 将像素值映射到一个更大的范围B. 将像素值映射到一个更小的范围C. 根据像素值的概率分布进行映射D. 根据像素值的灰度级别进行映射答案:C. 根据像素值的概率分布进行映射二、简答题1. 请简要描述数字图像处理中的图像平滑技术,并举例说明。

答:图像平滑技术是一种降低图像中噪声和细节的方法。

常用的图像平滑技术包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。

以均值滤波为例,该方法通过取邻域像素的平均值来平滑图像。

具体而言,对于每个像素点,将其周围的像素灰度值取平均后作为新的像素值。

这样可以减小图像中的噪声,并使图像变得更加平滑。

例如,对于一张包含椒盐噪声的图像,使用均值滤波可以去除部分噪声,提高图像的观看效果。

2. 请简要说明数字图像处理中的图像增强技术,并举例说明。

答:图像增强技术是一种通过调整图像的亮度、对比度和色彩等参数来改善图像质量的方法。

数字图像处理课后答案 (3)

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。

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理中,用于减少图像噪声的常用方法是什么?A. 锐化B. 模糊C. 边缘增强D. 色彩平衡答案:B. 模糊2. 在数字图像处理中,下列哪种变换属于空域变换?A.傅里叶变换B.离散余弦变换C. 拉普拉斯变换D. 直方图均衡化答案:D. 直方图均衡化3. 对于灰度图像,以下哪种方法可以用于图像的对比度增强?A. 线性拉伸B. 非线性拉伸C. 双边滤波D. 所有选项都正确答案:D. 所有选项都正确4. 在图像处理中,使用中值滤波的主要目的是什么?A. 提高图像分辨率B. 增强图像边缘C. 减少图像噪声D. 改变图像色彩答案:C. 减少图像噪声5. 对于彩色图像,YCbCr色彩空间中的Y分量代表什么?A. 蓝色B. 亮度C. 色度D. 饱和度答案:B. 亮度二、填空题1. 在数字图像处理中,__________是指将图像数据转换为更适合分析或解释的形式。

答案:图像增强2. __________变换能够将图像从空间域转换到频率域,常用于分析图像的频率成分。

答案:傅里叶3. 图像的__________是指图像中从最暗到最亮像素的灰度级范围。

答案:动态范围4. 通过__________可以改变图像的颜色和亮度,使其更适合人眼观察或满足特定的处理需求。

答案:色彩调整5. 在图像压缩中,__________是一种无损压缩技术,可以减少文件大小而不丢失图像信息。

答案:行程编码三、简答题1. 简述数字图像处理的主要应用领域。

答:数字图像处理的应用领域非常广泛,包括医学成像、卫星遥感、工业检测、安防监控、图像识别与分类、虚拟现实、多媒体娱乐、数据压缩与存储等。

在医学成像中,数字图像处理技术用于增强图像质量,以便更准确地诊断疾病。

在卫星遥感中,它用于分析地表特征和环境变化。

在工业检测中,图像处理技术用于自动化检测和质量控制。

安防监控中,图像处理技术用于目标跟踪和行为分析。

图像识别与分类则广泛应用于自动驾驶、人脸识别和生物特征识别等领域。

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案

数字图像处理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 数字图像处理中,图像的灰度变换不包括以下哪一项?A. 对数变换B. 幂律变换C. 直方图均衡化D. 图像锐化答案:D2. 在数字图像处理中,边缘检测的目的是:A. 提取图像中的纹理信息B. 提取图像中的边缘信息C. 增强图像的对比度D. 改变图像的颜色分布答案:B3. 下列哪种滤波器用于平滑图像?A. 高通滤波器B. 低通滤波器C. 带通滤波器D. 带阻滤波器答案:B4. 在数字图像处理中,图像的几何变换不包括以下哪一项?B. 缩放C. 剪切D. 颜色变换答案:D5. 在数字图像处理中,以下哪种方法用于图像分割?A. 阈值处理B. 边缘检测C. 直方图分析D. 颜色量化答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)6. 数字图像处理中的图像增强技术包括:A. 直方图均衡化B. 锐化C. 噪声滤除D. 图像压缩答案:ABC7. 在数字图像处理中,以下哪些是空间域的图像增强方法?A. 直方图均衡化B. 中值滤波C. 拉普拉斯算子D. 傅里叶变换8. 数字图像处理中,以下哪些是频域的图像增强方法?A. 低通滤波B. 高通滤波C. 带通滤波D. 傅里叶变换答案:ABC9. 在数字图像处理中,以下哪些是图像的几何变换?A. 旋转B. 缩放C. 平移D. 颜色变换答案:ABC10. 数字图像处理中,以下哪些是图像分割的方法?A. 阈值处理B. 边缘检测C. 区域生长D. 颜色量化答案:ABC三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述数字图像处理中边缘检测的基本原理。

答案:边缘检测的基本原理是识别图像中亮度变化剧烈的区域,这些区域通常对应于物体的边界。

通过应用边缘检测算子,如Sobel算子、Prewitt算子或Canny算子,可以突出图像中的边缘,从而为后续的图像分析和处理提供重要信息。

12. 描述数字图像处理中直方图均衡化的目的和效果。

答案:直方图均衡化的目的是改善图像的对比度,使图像的直方图分布更加均匀。

数字图像处理(许录平着)课后答案(全)

数字图像处理(许录平着)课后答案(全)
−a
+a
+b
−b +a −a
h ( x, y )e − jux e − jvy dxdy e − jux dx ∫ e − jvy dy
−b
jua
+b
− e e − jvb − e jvb − ju − jv sin ua sin vb = 4E uv =E e
(3) H (u, v ) =
− jua
图像通信
图像输入
处理和分析
图像输出
图像存储
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》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, λ , t,) 图像数学表达式 中, (x,y,z)是空间坐标,λ是波长,t 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。
⎡10 ⎢0 则 F1 = H 4 f1 H 4 = ⎢ ⎢0 ⎢ ⎣0 ⎡16 ⎢0 F3 = H 4 f 3 H 4 = ⎢ ⎢0 ⎢ ⎣0

数字图像处理课后参考解答(姚敏著)

数字图像处理课后参考解答(姚敏著)

参考解答(姚敏著)第一章 略 第2章2.2一阶矩或平均值; 二阶矩或自相关函数;自协方差;方差2.5压缩能力更强,码书控制着量化失真量的大小,计算量大,定长码,容易处理。

2.7二进制图像,索引图像,灰度图像,多帧图像,RGB 图像。

可以。

2.8采样间隔是决定图像空间分辨率的主要参数。

2.9如果1S 中的某些像素与2S 中的某些像素连接,则两个图像子集是相连接的。

在图2.9中,1S p ∈和2S q ∈在V 中取值,且q 在)(8p N 中,因此p 和q 是8连接的,1S 和2S 也是8连接的。

q 在)(p N D 中,且)()(44q N p N 是空集,即满足m 连接条件,因此p 和q 是m 连接的,p 和q 是8连接的,1S 和2S 也是8连接的。

也是m 连接的。

但是,1S 和2S 中所有像素之间都不存在4连接,因此1S 和2S 不是4连接的。

2.10当V={0, 1}时,p 与q 之间不可能存在4通路,下图(a)中的红色箭显示是没有办法到达q 的。

最短的8通路可在图中看出(蓝色),它的最短长度是4。

m 通路(黑色)的最短长度是5。

qq当V={1, 2}时,最短的4通路的一种可能显示在图(b)中(红色箭),它的长度是6。

最短的8通路的一种可能显示蓝色箭,它的长度是4。

m通路(黑色)的长度是6。

这些从p到q的同样长度的4、8、m通路不是唯一的。

2.11p和q之间的D4和D8距离与任何通路无关,仅与点的坐标有关。

对于像素p, q其坐标分别为(x, y),(s,t),D4(p, q) = | x - s | + | y – t | = 6D8(p, q) = max ( | x - s | , | y – t | ) = 3然而,如果选择考虑m邻接,则两点间的Dm距离用点间最短的通路定义。

在这种情况下,两像素间的距离将依赖于沿通路的像素值以及它们的邻点值。

Dm(p, q) = 6。

第3章3.1FFT(Fast Fourier Transformation),即为快速傅氏变换,是离散傅氏变换的快速算法,它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性,对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。

(完整版)数字图像处理第三版中文答案解析冈萨雷斯

(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。

(完整版)数字图像处理简答题及答案

(完整版)数字图像处理简答题及答案

(完整版)数字图像处理简答题及答案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。

①图像数字化:将⼀幅图像以数字的形式表⽰。

主要包括采样和量化两个过程。

②图像增强:将⼀幅图像中的有⽤信息进⾏增强,同时对其⽆⽤信息进⾏抑制,提⾼图像的可观察性。

③图像的⼏何变换:改变图像的⼤⼩或形状。

④图像变换:通过数学映射的⽅法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进⾏分析。

⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进⾏定量化描述后,将其所期望获得的⽬标物进⾏提取,并且对所提取的⽬标物进⾏⼀定的定量分析。

如要从⼀幅照⽚上确定是否包含某个犯罪分⼦的⼈脸信息,就需要先将照⽚上的⼈脸检测出来,进⽽将检测出来的⼈脸区域进⾏分析,确定其是否是该犯罪分⼦。

4、简述数字图像处理的⾄少4种应⽤。

①在遥感中,⽐如⼟地测绘、⽓象监测、资源调查、环境污染监测等⽅⾯。

②在医学中,⽐如B超、CT机等⽅⾯。

③在通信中,⽐如可视电话、会议电视、传真等⽅⾯。

④在⼯业⽣产的质量检测中,⽐如对⾷品包装出⼚前的质量检查、对机械制品质量的监控和筛选等⽅⾯。

⑤在安全保障、公安⽅⾯,⽐如出⼊⼝控制、指纹档案、交通管理等。

5、简述图像⼏何变换与图像变换的区别。

①图像的⼏何变换:改变图像的⼤⼩或形状。

⽐如图像的平移、旋转、放⼤、缩⼩等,这些⽅法在图像配准中使⽤较多。

②图像变换:通过数学映射的⽅法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进⾏分析。

⽐如傅⾥叶变换、⼩波变换等。

6、图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。

图像的数字化主要包含采样、量化两个过程。

采样是将空域上连续的图像变换成离散采样点集合,是对空间的离散化。

经过采样之后得到的⼆维离散信号的最⼩单位是像素。

量化就是把采样点上表⽰亮暗信息的连续量离散化后,⽤数值表⽰出来,是对亮度⼤⼩的离散化。

经过采样和量化后,数字图像可以⽤整数阵列的形式来描述。

7、图像量化时,如果量化级⽐较⼩会出现什么现象?为什么?如果量化级数过⼩,会出现伪轮廓现象。

(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

(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。

数字图像处理实验(全完整答案)

数字图像处理实验(全完整答案)

实验一常用MATLAB图像处理命令一、实验目得1、熟悉并掌握MATLAB工具得使用;2、实现图像得读取、显示、代数运算与简单变换。

二、实验环境MATLAB 6。

5以上版本、WIN XP或WIN2000计算机三、常用函数●读写图像文件1 imreadimread函数用于读入各种图像文件,如:a=imread('e:\w01。

tif')2 imwriteimwrite函数用于写入图像文件,如:imwrite(a,’e:\w02。

tif’,’tif')3imfinfoimfinfo函数用于读取图像文件得有关信息,如:imfinfo('e:\w01、tif’)●图像得显示1imageimage函数就是MATLAB提供得最原始得图像显示函数,如:a=[1,2,3,4;4,5,6,7;8,9,10,11,12];image(a);2 imshowimshow函数用于图像文件得显示,如:i=imread('e:\w01、tif');imshow(i);title(‘原图像’)%加上图像标题3 colorbarcolorbar函数用显示图像得颜色条,如:i=imread(’e:\w01。

tif');imshow(i);colorbar;4 figurefigure函数用于设定图像显示窗口,如:figure(1); /figure(2);5 subplot把图形窗口分成多个矩形部分,每个部分可以分别用来进行显示、Subplot(m,n,p)分成m*n个小窗口,在第p个窗口中创建坐标轴为当前坐标轴,用于显示图形、6 plot绘制二维图形plot(y)Plot(x,y)xy可以就是向量、矩阵。

图像类型转换1rgb2gray把真彩图像转换为灰度图像i=rgb2gray(j)2 im2bw通过阈值化方法把图像转换为二值图像I=im2bw(j,level)Level表示灰度阈值,取值范围0~1(即0.n),表示阈值取自原图像灰度范围得n%3 imresize改变图像得大小I=imresize(j,[m n])将图像j大小调整为m行n列图像运算1imadd两幅图像相加,要求同样大小,同种数据类型Z=imadd(x,y)表示图像x+y2 imsubstract两幅图像相减,要求同样大小,同种数据类型Z=imsubtract(x,y) 表示图像x-y3 immultiplyZ=immultiply(x,y) 表示图像x*y4 imdivideZ=imdivide(x,y) 表示图像x/y四、实验内容(请将实验程序填写在下方合适得位置,实验图像结果拷屏粘贴)1、读入一幅RGB图像,变换为灰度图像与二值图像,并在同一个窗口内分成三个子窗口来分别显示RGB图像与灰度图像,注上文字标题。

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实验一常用MATLAB图像处理命令一、实验目的1 、熟悉并掌握MA TLAB 工具的使用;2、实现图像的读取、显示、代数运算和简单变换。

二、实验环境MATLAB 6.5 以上版本、WIN XP或WIN2000计算机三、常用函数读写图像文件1 imreadimread 函数用于读入各种图像文件,如:a=imread('e:\w01.tif')2 imwriteimwrite 函数用于写入图像文件,如:imwrite(a,'e:\w02.tif', ’tif ’)3 imfinfoimfinfo 函数用于读取图像文件的有关信息,如:imfinfo('e:\w01.tif') 图像的显示1 imageimage 函数是MATLAB提供的最原始的图像显示函数,如:a=[1,2,3,4;4,5,6,7;8,9,10,11,12];image(a);2 imshowimshow 函数用于图像文件的显示,如:i=imread('e:\w01.tif');imshow(i);title (‘原图像’)%加上图像标题colorbar 函数用显示图像的颜色条,如:i=imread('e:\w01.tif');imshow(i);colorbar;4 figurefigure 函数用于设定图像显示窗口,如:figure(1) ;/figure(2) ;5 subplot把图形窗口分成多个矩形部分,每个部分可以分别用来进行显示。

Subplot (m,n,p)分成m*n个小窗口,在第p 个窗口中创建坐标轴为当前坐标轴,用于显示图形。

6 plot绘制二维图形plot (y)Plot (x,y)xy 可以是向量、矩阵。

图像类型转换1 rgb2gray把真彩图像转换为灰度图像i=rgb2gray (j )2 im2bw通过阈值化方法把图像转换为二值图像I=im2bw(j ,level )Level 表示灰度阈值,取值范围0~1(即0.n ),表示阈值取自原图像灰度范围的n%改变图像的大小I=imresize (j ,[m n] )将图像j 大小调整为m行n 列图像运算1 imadd两幅图像相加,要求同样大小,同种数据类型Z=imadd(x,y)表示图像x+y2 imsubstract两幅图像相减,要求同样大小,同种数据类型Z=imsubtract (x,y)表示图像x-y3 immultiplyZ=immultiply (x,y)表示图像x*y4 imdivideZ=imdivide (x,y)表示图像x/y四、实验内容(请将实验程序填写在下方合适的位置,实验图像结果拷屏粘贴)1、读入一幅RGB 图像,变换为灰度图像和二值图像,并在同一个窗口内分成三个子窗口来分别显示RGB 图像和灰度图像,注上文字标题。

a=imread('f:\1.jpg')i = rgb2gray(a)I = im2bw(a,0.5)subplot(3,1,1);imshow(a);title('原图像')subplot(3,1,2);imshow(i);title(' 灰度图像')subplot(3,1,3);imshow(I);title(' 二值图像')2、对两幅不同图像执行加、减、乘、除操作,在同一个窗口内分成五个子窗口来分别显示,注上文字标题。

a=imread('f:\1.jpg')A=imresize(a,[800 800])b=imread('f:\2.jpg')B=imresize(b,[800 800])Z1=imadd(A,B)Z2=imsubtract(A,B)Z3=immultiply(A,B)Z4=imdivide(A,B)subplot(3,2,1); imshow(A);title(' 原图像A')subplot(3,2,2); imshow(B);title('原图像B')subplot(3,2,3); imshow(Z1);title('加法图像')subplot(3,2,4); imshow(Z2);title('减法图像')subplot(3,2,5); imshow(Z3);title('乘法图像')subplot(3,2,6); imshow(Z2);title('除法图像')3、对一幅图像进行灰度变化,实现图像变亮、变暗和负片效果,在同一个窗口内分成四个子窗口来分别显示,注上文字标题。

a=imread('f:\1.jpg');m = imadjust(a,[,],[0.5;1]) ;%图像变亮n = imadjust(a,[,],[0;0.5]) ;%图像变暗g=255-a;%负片效果subplot(2,2,1);imshow(a);title('原图像')subplot(2,2,2);imshow(m);title('图像变亮')subplot(2,2,3);imshow(n);title('图像变暗')subplot(2,2,4);imshow(g);title('负片效果')4、熟悉数字图像处理常用函数的使用,调出帮助文档查看其各种不同用法。

方法:选择函数(函数所在区变暗),点右键弹出菜单,选择“Help on Selection”五、实验总结分析图像的代数运算结果,分别陈述图像的加、减、乘、除运算可能的应用领域。

实验四常用图像增强方法一、实验目的1、熟悉并掌握MATLAB 图像处理工具箱的使用;2、理解并掌握常用的图像的增强技术。

二、实验环境MATLAB 6.5 以上版本、WIN XP 或WIN2000 计算机三、相关知识1 imnoiseimnoise 函数用于对图像生成模拟噪声,如:i=imread('e:\w01.tif');j=imnoise(i,'gaussian',0,0.02); 模拟均值为0 方差为0.02 的高斯噪声,j=imnoise(i,'salt&pepper', 0.04) 模拟叠加密度为0.04 的椒盐噪声2 fspecialfspecial 函数用于产生预定义滤波器,如:h=fspecial('sobel');%sobel 水平边缘增强滤波器h=fspecial('gaussian');% 高斯低通滤波器h=fspecial('laplacian');% 拉普拉斯滤波器h=fspecial('log');% 高斯拉普拉斯(LoG)滤波器h=fspecial('average');% 均值滤波器3 基于卷积的图像滤波函数imfilter 函数,filter2 函数,二维卷积conv2 滤波,都可用于图像滤波,用法类似,如:i=imread('e:\w01.tif');h=[1,2,1;0,0,0;-1,-2,-1];% 产生Sobel 算子的水平方向模板j=filter2(h,i);或者:h = fspecial( ‘prewitt ’)I = imread('cameraman.tif');imshow(I);H = fspecial('prewitt ‘); % 预定义滤波器M = imfilter(I,H);imshow(M)或者:i=imread('e:\w01.tif');h=[1,1,1;1,1,1;1,1,1];h=h/9;j=conv2(i,h);4 其他常用滤波举例(1)中值滤波medfilt2 函数用于图像的中值滤波,如:i=imread('e:\w01.tif');j=medfilt2(i ,[M N]); 对矩阵i 进行二维中值滤波,领域为M*N ,缺省值为3*3(2)利用拉氏算子锐化图像, 如:i=imread('e:\w01.tif');j=double(i);h=[0,1,0;1,-4,0;0,1,0];% 拉氏算子k=conv2(j,h,'same');三、实验步骤1、采用二维中值滤波函数medfilt2 对受椒盐噪声干扰的图像滤波,窗口分别采用3*3,5*5,7*7I = imread('f:\lena.png');J = imnoise(I,'salt & pepper',0.04);K1 = medfilt2(J,[3 3]);% 对矩阵i 进行二维中值滤波,领域为3*3K2 = medfilt2(J,[5 5]);K3 = medfilt2(J,[7 7]);subplot(2,2,1);imshow(J);title(' 椒盐噪声干扰图像')subplot(2,2,2);imshow(K1);title(' 领域为3*3 二维中值滤波')subplot(2,2,3);imshow(K2);title(' 领域为5*5 二维中值滤波')subplot(2,2,4);imshow(K3);title(' 领域为7*7 二维中值滤波')2、采用MATLAB 中的函数filter2 对受噪声干扰的图像进行均值滤波I = imread('f:\lena.png');j=imnoise(i,'gaussian',0,0.02);% 模拟均值为0 方差为0.02 的高斯噪声,M= filter2(fspecial('average',9),J)/255; % 模板尺寸为9subplot(2,1,1);imshow(j);title(' 噪声干扰图像')subplot(2,1,2);imshow(M);title(' 改进后的图像')3、采用三种不同算子对图像进行锐化处理。

i=imread('f:\1.jpg')I=rgb2gray(s)H=fspecial('sobel')% 应用Sobel 算子锐化图像I1=filter2(H,I)%Sobel 算子滤波锐化H=fspecial('prewitt')% 应用prewitt 算子锐化图像I2=filter2(H,I)%prewitt 算子滤波锐化H=fspecial('log')% 应用log 算子锐化图像I3=filter2(H,I)%log 算子滤波锐化subplot(2,2,1);imshow(i);title(' 原图像')subplot(2,2,2);imshow(I1);title('Sobel 算子锐化图像') subplot(2,2,3);imshow(I2);title('prewitt 算子锐化图像') subplot(2,2,4);imshow(I3);title('log 算子锐化图像')四、实验总结1、比较不同平滑滤波器的处理效果,分析其优缺点2、比较不同锐化滤波器的处理效果,分析其优缺点实验五图像恢复和图像分割一、实验目的1、熟悉并掌握MATLAB 图像处理工具箱的使用;2、理解并掌握常用的图像的恢复和分割技术。

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