数字图像处理复习
数字图像处理期末复习基本内容度最终版
第1章 数字图像处理的基本知识1.1 连续图像如何转换为数字图像?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当对模拟图像取样时不满足取样定律将出现什么现象?从取样图像中恢复原来的图像需要满足二维的香农取样定理,否则出现失真现象。
1.3图像处理的基础、最主要的任务是什么?图像处理的基础是数学,最主要的任务就是各种算法的设计和实现。
1.4 数字图像处理主要包括哪些研究内容?1)图像变换;2)图像增强;3)图像复原; 4)图像压缩编码;5)图像分割与特征提取。
1.5 数字图像研究的三大方面:提高视觉效果、特征提取和目标识别、编码和压缩数据。
1.6 计算下面图像的平均灰度值,写出计算下面图像平均灰度值的Matlab 程序245631536262⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦答:a=[2 4 5 6;3 1 5 3;6 2 6 2];average=mean2(a);运行结果,平均average=3.751.7 写出画大小为512512⨯的黑底(灰度值为0),中央有200200⨯大小白(灰度值为1)正方形图像的Matlab 程序。
答:x=zeros(512);x(256-100:256+99,256-100:256+99)=1;imshow(x)1.8 数字图像处理就是将图像转换为一个数字矩阵存放在计算机中,并采用一定的算法对其进行处理。
第2章图像处理中的常用数学变换2.1 (教材51页)用Matlab编程做出如图2.37所示图像的二维离散余弦变换(a)(b)图2.37答:% DCTa=ones(64);a(29:36,29:36)=0; % 8*8% a(29:36,31:34)=0; % 4*8f=dct2(a);figure, imshow(a,'notruesize')figure,imshow(log(abs(f)+1),'notruesize')2.2 做出对灰度图像’lenagray.bmp’进行傅里叶变换,并把直流分量平移到中央的Matlab程序,并注明每个程序的作用。
数字图像处理课程复习课件
深度学习基础
深度学习是机器学习的一个分支,它使用人工神经 网络模拟人脑神经元网络进行学习。深度学习模型 由多个层次的神经元组成,每个神经元接收输入并 产生输出。
图像分类算法
1 2 3
支持向量机(SVM)
SVM是一种监督学习算法,它通过找到一个超平 面将不同类别的图像分隔开来实现分类。
K最近邻算法(KNN)
生成对抗网络(GAN)可以生成具有高度真实感的图像,为数字图像处理提供了新的研 究方向。
三维图像处理的发展趋势
三维重建技术的发展
利用多视角图像和三维扫描等技术, 实现物体的三维重建,为虚拟现实、 增强现实和智能制造等领域提供了支 持。
三维数据压缩和传输
随着三维数据量的不断增加,三维数 据压缩和传输技术的研究和应用也越 来越重要,为远程医疗、智慧城市等 领域提供了便利。
傅里叶变换 拉普拉斯变换
卷积运算 形态学运算
将图像从空间域转换到频率域, 用于分析图像的频率特征。
通过滑动一个小的窗口(卷积核 )来对图像进行滤波处理,用于 图像平滑、锐化等操作。
02
图像增强与滤波
Chapter
图像增强方法
对比度增强
01
通过调整像素值,提高图像的对比度,使图像更加清晰易见。
锐化处理
边缘检测与二值化
Sobel算子
通过计算像素点周围的像素强度,检测出边缘并计算出方向。
Canny边缘检测
通过计算像素点周围的梯度强度,检测出边缘并计算出方向。
二值化
通过设置阈值,将灰度图像转换为二值图像,突出边缘和轮廓。
特征提取与描述子
01
颜色特征
提取图像的颜色分布 和颜色直方图作为特 征。
02
(完整版)数字图像处理试题集复习题
(完整版)数字图像处理试题集复习题⼀.填空题1. 数字图像是⽤⼀个数字阵列来表⽰的图像。
数字阵列中的每个数字,表⽰数字图像的⼀个最⼩单位,称为像素。
2. 数字图像处理可以理解为两个⽅⾯的操作:⼀是从图像到图像的处理,如图像增强等;⼆是从图像到⾮图像的⼀种表⽰,如图像测量等。
3. 图像可以分为物理图像和虚拟图像两种。
其中,采⽤数学的⽅法,将由概念形成的物体进⾏表⽰的图像是虚拟图像。
4. 数字图像处理包含很多⽅⾯的研究内容。
其中,图像重建的⽬的是根据⼆维平⾯图像数据构造出三维物体的图像。
5、量化可以分为均匀量化和⾮均匀量化两⼤类。
6. 图像因其表现⽅式的不同,可以分为连续图像和数字离散图像两⼤类。
5. 对应于不同的场景内容,⼀般数字图像可以分为⼆值图像、灰度图像和彩⾊图像三类。
8. 采样频率是指⼀秒钟内的采样次数。
10. 采样所获得的图像总像素的多少,通常称为图像分辨率。
11. 所谓动态范围调整,就是利⽤动态范围对⼈类视觉的影响的特性,将动态范围进⾏压缩,将所关⼼部分的灰度级的变化范围扩⼤,由此达到改善画⾯效果的⽬的。
12 动态范围调整分为线性动态范围调整和⾮线性动态范围调整两种。
13. 直⽅图均衡化的基本思想是:对图像中像素个数多的灰度值进⾏展宽,⽽对像素个数少的灰度值进⾏归并,从⽽达到清晰图像的⽬的。
14. 数字图像处理包含很多⽅⾯的研究内容。
其中,图像增强的⽬的是将⼀幅图像中有⽤的信息进⾏增强,同时将⽆⽤的信息进⾏抑制,提⾼图像的可观察性。
15. 我们将照相机拍摄到的某个瞬间场景中的亮度变化范围,即⼀幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化范围称为动态范围。
16. 灰级窗,是只将灰度值落在⼀定范围内的⽬标进⾏对⽐度增强,就好像开窗观察只落在视野内的⽬标内容⼀样。
17. 图像的基本位置变换包括了图像的平移、镜像及旋转。
18. 最基本的图像形状变换包括了图像的放⼤、缩⼩和错切。
19. 图像经过平移处理后,图像的内容不发⽣变化。
(完整word版)数字图像处理期末复习资料
1图像的特点:1)直观形象2)易懂3)信息量大2 图像的分类:1)按灰度分类:二值图像,多灰度图像2)按色彩分类:单色图像,动态图像3)按运动分类:静态图像,动态图像4)按时空分布分类:二维图像,三维图像3 数字图像处理的主要内容:1)图像获取2)图像变换3)图像增强4)图像复原5)图像编码6)图像分析7)图像识别8)图像理解4数字图像处理方法:1)空域法2)变换域法5什么是数字图像的采样和量化?采样:将模拟图像在空间上连续的点按照一定的规则变换成离散点的操作。
量化:由于采样图像被分割成空间上离散的像素,但其灰度是连续的,还不能用计算机进行处理,所以要对采样后的图像进行量化,即将连续的像素灰度值转换成离散的整数值的过程。
6图像像素间的邻接、连接和连通的区别?邻接:两个像素是否邻接就看它是否接触,一个像素和在它邻域中的像素是邻接的。
邻接仅仅考虑了像素间的空间关系。
连接:对两个像素,要确定它们是否连接,要考虑两点:①空间上要邻接;②灰度值要满足某个特点的相似准则第二章1 试述图像采集系统的结构及其各部分的功能?2 连续图像随机过程可以用哪些数字特征来描述?概率密度,一阶矩或平均值,二阶矩或自相关函数,自协方差,方差3 为什么说只要满足采样定理,就可以有离散图像无失真的重建元连续图像?这是由图像的连续性决定的,由图像上某一点的值可以还原出该点的一个小邻域里的值,这个图像连续性越好,这个邻域就可以越大,抽样次数可以很少就可以无失真还原。
而抽样定理对应这个邻域最小的情况即抽样次数最多的情况,大概是每周期两个样本4与标量量化相比,向量量化有哪些优势?合理地利用样本间的相关性,减少量化误差提高压缩率,5 Matlab图像处理工具箱提供了哪几类类型的数字图像?它们之间能否转换?如果可以如何转换?二进制图像,索引图像,灰度图像,多帧图像,RGB图像,它们之间可以相互转换,转换函数(23页6 数字图像的空间分辨率和采样间隔有什么联系?采样间隔是决定图像分辨率的主要参数1 FFT的基本思想是什么??利用DFT系数的特性,合并DFT运算中的某些项,把长序列DFT变成短序列DFT,从而减少其运算量。
数字图像处理-复习整理
1数字图像处理的概念1. 数字图像的表示:f(x,y) 表示一幅图像,x,y,f为有限、离散值,称为灰度或亮度.数字图像是一种空间坐标和灰度均不连续,用离散数字表示的图像。
2. 图像处理涉及的相关领域:(图像分析、计算机视觉)低级处理:输入输出均为图像(如图像缩放、图像平滑)中级处理:输入图像,输出提取的特征(如区域分割、边界检测)高级处理:理解识别的图像(如无人驾驶,自动机器人)3. 数字图像处理包括输入和输出均是图像的处理,同时也包括从图像中提取特征及识别特定物体的处理。
数字图像处理的主要内容➢图像信息的获取:把一幅图像转换成适合计算机或数字设备处理的数字信号;包括获取图像、光电转换及数字化等几个步骤。
➢图像信息的存储:磁带、磁盘或光盘,需解决的问题是数据压缩、图像格式及数据库技术。
➢图像信息的传送:系统内部传送和外部远距离传送(图像通信,带宽)。
➢图像信息的处理:几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、图像识别和图像理解。
➢图像信息的输出和显示2图象获取:单个传感器,带状传感器,传感器阵列数字图像处理的一个先决条件就是将连续图像离散化,转换为数字图像。
1.数字化的概念不妨设所考虑的图象是长方形的。
为了讨论方便起见,在图象“象场”里取一个直角坐标原点O ,建立直角坐标系xOy ,则图象可以用一个二元函数来表示:z=f (x,y )。
z 表示象场里(x ,y )点的“图象属性值”。
2、 采样与量化图像的数字化包括采样和量化两个过程。
采样是图像在空间上的离散化过程,量化是灰度值离散化过程,也就是用空间上部分点的灰度值代表图像,这些点称为采样点。
采样点获取由于图像是一种二维分布的信息,为了对它进行采样操作,需要先将二维信号变为一维信号,再对一维信号完成采样。
具体做法是,先沿垂直方向按一定间隔从上到下顺序地沿水平方向直线扫描,取出各水平线上灰度值的一维扫描。
而后再对一维扫描线信号按一定间隔采样得到离散信号,即先沿垂直方向采样, 再沿水平方向采样这两个步骤完成采样操作。
数字图像处理期末复习试题及其答案
遥感与数字图像处理基础知识一、名词解释:数字影像:数字图像指用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。
空间域图像:由图像像元组成的空间频率域图像:以空间频率(即波数)为自变量描述图像的特征图像采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样灰度量化:将像素灰度值转换为整数灰度级的过程像素:数字图像最基本的单位是像素,像素是A/D转换中的取样点,是计算机图像处理的最小单元,每个像素具有特定的空间位置和属性特征二、填空题:1、光学图像是一个_____二维的连续的光密度______ 函数。
2、数字图像是一个_____二维的离散的光密度______ 函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括________采样和量化_______ 等步骤。
4、一般来说,采样间距越大,图像数据量___越少_____,质量_____越差_____;反之亦然。
5、遥感分类中按遥感平台可分为__航天遥感__、__航空遥感__和__地面遥感__。
按传感器的探测波段可分为:__可见光遥感___、__红外遥感___和__微波遥感__。
按工作方式可分为:__主动遥感___和__被动遥感__。
6、遥感机理是通过利用__传感器__主动或被动地接受地面目标__太阳辐射的反射__或__自身反射__的__电磁波__,通过__非接触传感器__所传递的信息来识别目标,从而达到__遥测目标地物的几何与物理特性__的目的。
7、黑体的性质是吸收率为_1__,反射率为_0__。
8、水体的反射主要集中在__蓝绿__波段,其它波段吸收都很强,近红外吸收更强。
9、常见的遥感平台有__地面平台__、__航天平台__、__航空平台__、_____和__宇航平台__等。
10、通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,通过率较高的波段称为_大气窗口__。
11、ETM的全称是__(Enhanced Thematic Mapper)增强型专题制图仪__。
数字图像处理复习(参考版)
题型:选择10道20分,填空10-15道10-15分,名词解析3-4道15-20分,简答题2道20分,程序题1道10分,计算2道20分一、1、数字图像的特点:图像数据量庞大;精度高;再现性好2、数字图像的应用领域:医学:x-ray,超声波成像,CT遥感:农作物估产,地质勘探,天气预报工业:无损探伤,外观自动检查。
军事公安:巡航导弹地形识别,指纹识别,手迹鉴定考题:如医学上数字图像的应用表现在:x-ray,超声波成像,CT3、DIP的应用:电磁波,声波,超声波,电子,合成;电磁波:Gamma 射线(PET),X射线(CT),紫外线,可见光,红外(多光谱遥感),微波(雷达),无线电波(MRI)二、1、人眼的构造:锥状细胞:分辨力强,色彩;白昼视觉;杆状细胞:对低照度敏感;夜视觉(填空或选择题)2、不同照明下,人眼辨别光强度变化的能力不同。
(低照明时,亮度辨别较差(韦伯比大)高照明时,亮度辨别力好(韦伯比小)(填空题)3、马赫带效应:当亮度发生跃变时,视觉上会感到边缘的亮侧更亮些,暗侧更暗些。
在图像轮廓部分发生的主观亮度对比度加强的现象,又称为边缘对比效应。
(名词解析题)4、同时对比效应:眼睛对物体的主观亮度强烈的依赖于物体自身的背景。
当灰色物体周围是黑色背景时,主观亮度增强;当周围背景变明亮时,主观亮度会减弱。
(名词解析题)5、1)图像获取的步骤答:采样Sampling:图像空间坐标的数字化。
将空间上连续的图像变换成离散点的操作。
量化Quantization:图像函数值(灰度值)的数字化。
将像素灰度转换成离散的整数值的过程。
2)影响采样和量化的因素答:空间分辨率:图像中可辨别的最小细节。
采样。
采样间隔越小,像素数越多,空间分辨率高,图像质量好,但数据量大。
采样间隔越大,像素数越少,空间分辨率低,图像质量差,严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应;灰度级分辨率:灰度级别中可分辨的最小变化。
量化量化等级越多,图像层次越丰富,灰度分辨率高,图像质量好,但数据量大;量化等级越少,图像层次欠丰富,灰度分辨率低,会出现假轮廓现象,图像质量变差,但数据量小。
(完整版)数字图像处理复习整理
(完整版)数字图像处理复习整理《数字图像处理》复习第⼀章绪论数字图像处理技术的基本内容:图像变换、图像增强、图象恢复、图像压缩编码、图像分割、图像特征提取(图像获取、表⽰与描述)、彩⾊图像处理和多光谱及⾼光谱图像处理、形态学图像处理第⼆章数字图像处理基础2-1 电磁波谱与可见光1.电磁波射波的成像⽅法及其应⽤领域:⽆线电波(1m-10km)可以产⽣磁共振成像,在医学诊断中可以产⽣病⼈⾝体的横截⾯图像☆微波(1mm-1m)⽤于雷达成像,在军事和电⼦侦察领域⼗分重要红外线(700nm-1mm)具有全天候的特点,不受天⽓和⽩天晚上的影响,在遥感、军事情报侦察和精确制导中⼴泛应⽤可见光(400nm-700nm)最便于⼈理解和应⽤最⼴泛的成像⽅式,卫星遥感、航空摄影、天⽓观测和预报等国民经济领域☆紫外线(10nm-400nm)具有显微镜⽅法成像等多种成像⽅式,在印刷技术、⼯业检测、激光、⽣物学图像及天⽂观测X射线(1nm-10nm)应⽤于获取病⼈胸部图像和⾎管造影照⽚等医学诊断、电路板缺陷检测等⼯业应⽤和天⽂学星系成像等伽马射线(0.001nm-1nm)主要应⽤于天⽂观测2-2 ⼈眼的亮度视觉特征2.亮度分辨⼒——韦伯⽐△I/I(I—光强△I—光照增量),韦伯⽐⼩意味着亮度值发⽣较⼩变化就能被⼈眼分辨出来,也就是说较⼩的韦伯⽐代表了较好的亮度分辨⼒2-3 图像的表⽰3.⿊⽩图像:是指图像的每个像素只能是⿊或⽩,没有中间的过渡,⼀般⼜称为⼆值图像(⿊⽩图像⼀定是⼆值图像,⼆值图像不⼀定是⿊⽩图像)灰度图像:是指图像中每个像素的信息是⼀个量化了的灰度级的值,没有彩⾊信息。
彩⾊图像:彩⾊图像⼀般是指每个像素的信息由R、G、B三原⾊构成的图像,其中的R、B、G是由不同的灰度级来描述的。
4.灰度级L、位深度k L=2^k5.储存⼀幅M×N的数字图像所需的⽐特 b=M×N×k例如,对于⼀幅600×800的256灰度级图像,就需要480KB的储存空间(1KB=1024Byte 1Byte=8bit)2-4 空间分辨率和灰度级分辨率6.空间分辨率是图像中可分辨的最⼩细节,主要由采样间隔值决定,反映了数字化后图像的实际分辨率。
《数字图像处理》复习题(考试)
《数字图像处理》复习题(考试)《数字图像处理》复习题⼀、概念1. 简述图形与图像的差别?2. 什么是⿊⽩图像、灰度图像、彩⾊图像?3. 加⼤、减⼩亮度分别会使图像发⽣怎样的直观变化?4. 加⼤、减⼩对⽐度分别会使图像发⽣怎样的直观变化?5. 提⾼、降低饱和度分别会使图像发⽣怎样的直观变化?6. 在降低⼀幅图像的对⽐度时,各像素的颜⾊值将发⽣怎样的变化?7. 在提⾼⼀幅图像的对⽐度时,各像素的颜⾊值将发⽣怎样的变化?8. 在提⾼图像的饱和度时,像素中各基⾊的颜⾊值将有怎样的变化规律?9. 对图像进⾏平滑处理的主要⽬的是什么,通常会带来怎样的负⾯效果?10. 对图像进⾏锐化处理所产⽣的直观效果是什么?⼆、计算题1. 某位图⽂件的有关参数为:Width=21,Height=16,求:(1) 每⾏像素所占字节数WidthBytes;(2) 图像数据的总字节数ImageSize;(3) 第9⾏第6个像素点数据的偏移地址及红、绿、蓝的地址。
解:(1) WidthBytes=( (int)((21X3+3)/4) ) X 4=( (int)(66/4) ) X 4=16X4=64(2)ImageSize=64X25=1600(3)y=8,x=5数据地址=8X64+5X3=512+15=527B地址:527,G地址:528,R地址:5292. 某像素点的红绿蓝三基⾊值为(210,70,170),求:(1) 该点的平均亮度值;(2) 该点的饱和度;(3) ⼤致估算该点的⾊调值,简述理由(红、绿、蓝三⾊的⾊调值分别为0,120,240)解:(1) 亮度L=(210+70+170)/3=150(2) 饱和度S=(210-70)/210=0.667(3) 红⾊值最⼤,蓝⾊值次之,⾊调值在红蓝之间偏红的位置,即300-360之间,约为320。
3. 将像素点(40,230,90)的亮度降低40%,求处理结果。
解:R=40X(1-0.4)=24G=230X(1-0.4)=138B=90X(1-0.4)=54得:(24,138,54)4. 将图像的对⽐度提⾼30%,求像素点(40,230,90)的处理结果。
数字图像处理复习
数字图像处理复习第一章概述1. 图像的概念及数字图像的概念。
图-是物体透射或反射光的分布,是客观存在的。
像-是人的视觉系统对图的接受在大脑中形成的印象或反映,图像是图和像的有机结合,是客观世界能量或状态以可视化形式在二维平面上的投影。
数字图像是物体的一个数字表示,是以数字格式存放的图像。
2. 数字图像处理的概念。
数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程,以提高图像的实用性。
3. 数字图像处理的优点。
精度高、再现性好、通用性、灵活性强第二章数字图像处理基础1. 人眼视觉系统的基本构造P14 图2.1人眼横截面简图2. 亮度的适应和鉴别人眼对光亮度的适应性非常高,一般情况下跨度达到10的10次方量级,从伸手不见五指到闪光灯强曝光。
3.光强度与主观亮度曲线。
P15 图2.4光强度与主观亮度的关系曲线4. 图像的数字化及表达。
(采样和量化的概念)图像获取即图像的数字化过程,包括扫描、采样和量化。
采样:将空间上连续的图像变成离散点的操作 量化:将像素灰度转换成离散的整数值的过程5. 图像采样过程中决定采样空间分辨率最重要的两个参数。
采样间隔、采样孔径6. 图像量化过程中量化级数与量化灰度取值范围之间的关系量化等级越多,所得图像层次越丰富,灰度分辨率高,图像质量好,但数据量大;量化等级越少,图像层次欠丰富,灰度分辨率低,会出现假轮廓现象,图像质量变差,但数据量小.7. 像素的相邻领域概念(4领域,8领域)。
设为位于坐标处的一个像素(x+1,y ),(x-1,y ),(x,y+1),(x,y-1) 组成的4邻域,用)(4p N 表示。
(x+1,y+1),(x+1,y-1),(x-1,y+1),(x-1,y-1) 像素集用)p (N D 表示)(4p N 和)p (N D 合起来称为p 的8邻域,用)(8p N 表示。
8. 领域空间内像素距离的计算。
(欧式距离,街区距离,棋盘距离) p 和q 之间的欧式距离定义为: 22)()(),(t y s x q p D e -+-=p 和q 之间的4D 距离(也叫城市街区距离)定义为: t y s x q p D -+-=),(4p 和q 之间的8D 距离(也叫棋盘距离)定义为: ),max(),(8t y s x q p D --=第三章 图像的基本运算(书后练习3.2,3.9 ) 1. 线性点运算过程中各参数表示的含义(k ,b )。
数字图像处理复习(已整理)
(3)逻辑运算 1) “ & ” (AND) :两个输入数组相应操作数都为非零值的位置取 1,否则取 0 2) “ | ” (OR):两个输入数组相应操作数有一个为非零值的位置取 1,否则取 0 3) “ ~ “(NOT): 将数组中逻辑为 ture 元素转换为 false 值, 逻辑为 false 元素转换 为 ture 值。 4)xor(a,b): 若两个操作数逻辑上不同,则返回 1;否则返回 0 5) all(a): 若一个向量中的所有元素都非 0,则返回 1,否则返回 0 6) any(a): 若一个向量中的任何元素非 0,则返回 1,否则返回 0 例如:a = [0 -1 1;0 0 2] >>all(a); >>any(a); 8. 结果:0 0 1 结果:0 1 1 15. 14.
g(x,y) i (x,y). r(x,y) 0 i (x,y) 0 r(x,y) 1
4. 数字图像处理的特点与主要方法 特点: (1)图像信息量大 (2)图像信息丰富 (3)图像处理技术综合性强 (4)图像信息理论与通信理论密切相关 主要方法: 1)空域法:把图像看作是平面各个像素组成的集合,直接针对二维 函数进行相应处理。它有邻域处理法和点处理法两种。 2)变换域法: 是指对图像进行正交变换 (付里叶、 余弦、 小波等变换) , 得到变换域系数矩阵,然后再执行各种处理,最后反变换到空域。 5. 图像的读取显示和保存 (1)读取图像 imread( ‘filename’) (2) 显示图像 和图像信息 1) imshow(f,G)
p=a3+c1*exp(-((z-m1).^2)./k1)+c2*exp(-((z-m2).^2)./k2);
p=p./sum(p(:)); figure,plot(p); g=histeq(f,p); imshow(g); 16. 图像增强中空域图像平滑方法的目的是什么?增强后图像会产生什么变 化?它有哪些增强处理方法以及各类方法实现步骤和应用实现步骤的掌 握;该方法对结果有什么影响? 目 的 :降 低图 像 锐度 ,同 时 也会 去除 部分 噪 声, 处理 后导 致 图象 模糊 处 理 方法 :邻 域 平均 法、 中 值滤 波法 、多 图 象平 均法 ,采 用 取平 均 值 或中 值的 方 法来 模糊 噪 声 图 象 边缘 及噪 声 频率 都在 高 频区 ,用 低通 滤 波法 来去 噪声 。 17. 图像锐化的目的是什么?对增强后的图像会产生什么影响? 目 的 :增 强图 像 的边 缘和 图 像的 细节 。 处 理 方法 : 微 分 法和 高通 滤 波法 图 象 边缘 或线 条 等细 节部 分 在高 频区 ,用 高 通滤 波让 高频 分 量通 过。 18. 图 像 锐化 的原 理 依据 。 图 像 平滑 往往 使 图像 中的 边 界、 轮廓 变得 模 糊, 为了 减少 这 类不 理 效 果的 影响 , 这就 需要 利 用图 像锐 化技 术 ,使 图像 的边 缘 变的 清 晰 。图 像锐 化 处理 的目 的 是为 了使 图像 的 边缘 、轮 廓线 以 及图 像 的 细节 变的 清 晰, 经过 平 滑的 图像 变得 模 糊的 根本 原因 是 因为 图 像 受到 了平 均 或积 分运 算 ,因 此可 以对 其 进行 逆运 算( 如 微分 运 算 )就 可以 使 图像 变的 清 晰。 从频 率域 来 考虑 ,图 像模 糊 的实 质 是 因为 其高 频 分量 被衰 减 ,因 此可 以用 高 通滤 波器 来使 图 像清 晰。 19. 编写用 cos(x)(- ≤x≤ )函数作为规定直方图对图像 f 作规定化图像增强
数字图像处理复习
1、图像工程的三个层次。
图像处理、图像分析、图像理解2、距离计算3、描述数字图像的基本参数并说明其物理意义。
(分辨率、像素深度、图像大小)图像的空间坐标的离散化叫做空间采样,灰度的离散化叫做灰度量化。
1:分辨率:是指区分图象细节的程度,通常表示一个像素所代表的实际象元的大小,假设1个M*N数组中等间距的采样来近似一幅连续的图像大小为Lx,Ly的f(x,y).,则分辨率为Lx/M,Ly/N2:像素深度:在灰度离散的灰度量化过程中,每个离散的灰度级数为G=2k ,k称为像素深度.3:图像大小: 存储一副图象的大小所需要的位数b(单位bit), 则b=M*N*k.4、说明数字图像的亮度函数I=f(x, y, z, wavelength, t),说明可以表示的图像类型。
对于一般从客观景物的得到的图像是二维的,这种离散化了的图像可以用I=f(x,y)来表示某一具体位置(像素)的某种性质的数值。
因此我们可以根据图像内的不同位置的不同性质来利用图形。
客观世界的空间是三维的,因此我们可以利用I=f(x,y,z)来表示三维图像中的不同体素的不同性质的数值。
由于所观测的物体的某一位值得性质与电磁波的波长有关,所以可以用I=f(x, y, z, wavelength)来表示物体的某一位值的随电磁波波长而变化的某种性质的数值。
而I=f(x, y, z, wavelength, t)反映了时间的变化带来的数值的变化。
5、简述数字图像处理系统的主要组成及其作用。
硬件组成:图像输入设备、输出设备、计算机和显示器。
存储方式:(1)位映射–每个象素存为一个数据。
存储空间大,放大产生模糊;(2)向量存储(矢量存储)-- 图像内容的轮廓存储时计算量大、算法复杂。
适合图表/工程制图等,显示慢。
软件:Photoshop, mat lab, IDL, ….采集:对某种电磁波敏感的物理器件。
电磁波能-----电信号、数字化器常用的器件:显微密度计micro-densitometers、析象管image dissector、视像管光敏感的固态CCD、NTSC 30 frames/sec PAL25frame/sec、CCD 512-4096 线阵列存储:内存、帧缓存、磁盘、MO、光盘显示:电视显示器(液晶、CRT、等离子体、投影仪等)、打印机【主要组成:采集,存储,计算,显示和输出等几部分;作用:采集主要是采集数字图像;图像包含大量的信息,所以存储图像需要大量的空间,而存储器是必不可少的;计算一般是对算法的形式描述,而大多数的算法可以用软件实现;显示和输出是将处理的结果给人看的,对图像处理和分析系统来说非常的重要。
数字图像处理期末复习总结题库
数字图像处理知识总结1、基本概念解释(1)图像图像是对客观对象的一种相似性、生动性的一种描述或写真(2)数字图像数字图像是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字(一般用整数)表示的图像(3)数字图像处理学通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术,是研究图像的获取、传输、存储、变换、显示、理解与综合利用的一门学科(4)图像对比度与图像相对对比度图像对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量,即指一幅图像灰度反差的大小(图像中最大亮度与最小亮度之比)图像相对对比度是最大亮度与最小亮度之差同最小亮度之比(5)图像数字化图像数字化是将一幅画面转换成计算机能处理的形式——数字图像的过程(6)采样与量化将空间上连续的图像变换成离散的操作称为采样将像素灰度级转换成离散的整数值的过程叫量化(7)局部处理与点处理在对输入图像进行处理时,计算某一输出像素JP(i,j)值由输入图像IP(i,j)像素的小邻域N[IP(i,j)]中的像素值确定,这样的处理称为局部处理在局部处理中,当输出值JP(i,j)仅与IP(i,j)像素灰度有关的处理称为点处理(8)特征向量与特征空间把从图像提取的m个特征量y1,y2,···,y m用m维的向量Y=[y1,y2,···,y m]表示称为特征向量由各特征构成的m维空间叫做特征空间(9)空间域图像通常称傅立叶变换前变量变化的空间为空间域(10)频率域图像通常称傅立叶变换后变量变化的空间为频率域(11)点处理在局部处理中,当输出值JP(i,j)仅与IP(i,j)像素灰度有关的处理称为点处理(12)局部处理在对输入图像进行处理时,计算某一输出像素JP(i,j)值由输入图像IP(i,j)像素的小邻域N[IP(i,j)]中的像素值确定,这样的处理称为局部处理(13)空间低通滤波空间低通滤波法是应用模板卷积方法对图像每一像素进行局部处理。
数字图像处理复习资料课件
1.谢谢聆 听
03
均值滤波
通过将每个像素的值设置 为邻近像素值的平均值, 减少图像的噪声和细节, 提高图像的平滑度。
中值滤波
将每个像素的值设置为邻 近像素值的中值,有效去 除椒盐噪声,保护图像边 缘。
高斯滤波
通过使用高斯函数对图像 进行平滑处理,减少噪声 和细节,提高图像的平滑 度。
图像边缘检测算法
Sobel算子
多尺度图像处理
02
多尺度图像处理技术可以更好地描述图像的局部特征和纹理信
息,近年来得到了广泛的应用和研究。
稀疏表示和压缩感知
03
稀疏表示和压缩感知理论在图像去噪、压缩和重构等方面具有
很大的优势,成为数字图像处理领域的重要研究方向。
深度学习在图像处理中的应用
卷积神经网络(CNN)
CNN是深度学习在图像处理中最常用的模型之一,具有平移不变性和强大的特征表达能 力,广泛应用于图像分类、目标检测、分割等任务。
场景。
K均值聚类分割
通过将像素分为K个聚类,根据聚 类中心表示像素的颜色信息,实现 图像分割。
基于区域的分割
根据像素的颜色和空间信息,将图 像分割成若干个区域,实现图像分 割。
数字图像处理的实际应用
04
医学图像分析
医学影像诊断
利用CT、MRI等医学影像 ,通过图像处理技术辅助 医生进行疾病诊断。
总结词
理解边缘检测原理,掌握常见算法实现 。
VS
详细描述
边缘检测是数字图像处理中的重要环节之 一,其目的是检测图像中的边缘和轮廓。 常见的边缘检测算法包括Sobel、Prewitt 、Roberts等。在实验中,需要理解各种 算法的原理和实现方法,并针对具体应用 场景选择合适的算法进行实验。
数字图像处理复习
一、绪论1.什么是图像,模拟图像和数字图像的区别,分别用什么来描述2.数字图像0表示白还是黑3.什么是数字图像处理,可以分为哪几个层次4.数字图像处理的历史与数字计算机的发展密切相关,它必须依靠_______及_______、_______和________等相关技术的发展。
5.数字图像的应用领域:最主要的图像源是______,其他主要的能源包括______、______和_______。
6.伽马射线成像的主要用途包括____和______。
7.X射线成像在医学中的应用8.紫外光的应用9.可见光和红外波段成像的应用10.身份的特征识别技术包括11.数字图像处理的主要研究内容12.数字图像应用二、基本概念1.两种颜色模型,哥哥模型的属性的物理含义2.马赫带效应:人类视觉系统有增强边缘对比度的机制3.主观亮度与实际亮度之间的关系4.采样与量化5.黑白图像,灰度图像,彩色图像6.灰度直方图的定义7.常见matlab处理图像函数:读入图像,显示图像,保存图像,三、图像几何变换1.图像的几何变换是指图像处理中对图像____、____、____和____,这些简单变换以及变换中灰度内插处理等。
2.矩阵乘法,可以实现绕原点的比例缩放、反射、错切和旋转等各种变换,但不能实现图像的平移以及绕任意点的比例缩放、反射、错切和旋转等变换3.如何解决任意点的操作(齐次坐标表示法:以n+1维表示n维)4.图像的放大和缩小是如何实现的5.图像旋转的矩阵,指明是顺时针旋转还是逆时针旋转6.行插值和列插值的具体实现,是跟前一个一样还是后一个一样7.仿射变换的一般表达式,有几个自由度?平移、比例缩放和旋转变换都是一种称为仿射变换的特殊情况8.什么是透视变换?透视变换的一般表达式,有几个自由度?透视变换也是一种平面映射,并且可以保证任意方向上的直线经过透视变换后仍然保持是直线。
9.灰度插值的几种方法:____、_____、______、______。
数字图像处理考试复习重点
1.数字图像处理研究的主要内容:图像变换,图像的数字化,图像增强,图像恢复(也叫图像复原),图像编码(也叫图像压缩),图像重建,图像分析,图像分割。
(大体了解每个含义)。
2.什么是数字图像:数字图像是指又被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。
3.数字图像处理:用数字计算机及其他有关数字技术,对图像施加某种运算和处理,从而达到某种预想的目的。
4.数字图像处理的困难性在于:运算量大,存储量大。
5.数字图像工程:人工智能,模式识别,图形处理三维一体。
6.人眼在灰度变化剧烈区估计灰度能力差(对应高频信息)。
在灰度变化平缓区估计灰度能力好(对应低频信息)。
7.人眼亮适应快(即对由暗变亮适应快),暗适应慢(对由亮变暗适应慢)。
8.马赫带效应。
(即第六条)。
9.人眼辨色能了强,辨别灰度能力差。
10.椎体细胞与杆状细胞的区别?人的视网膜有对红,绿,蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞,另外还有一种在光功率极端低的条件下才起作用的杆状细胞,杆状细胞主要提供视野的整体视像,对低照度较敏感。
(联想:人在白天看到的东西是彩色的,这时主要是锥体细胞在工作,夜晚时看到的东西基本是灰色的黑白图像,此时主要是杆状细胞在起作用)11.常用的颜色模型:面向设备:CMY, RGB, YUV, YIQ, YCrCb面向视觉系统:HSV, HIS面向计算:CIE-XYZ12.图像的采集与显示:图像的获取即将图像采集到计算机中的过程,主要涉及成像及数模转换技术显示是将数字图像转化为适合人们使用的形式13.什么是抖动?14.HSI模型:I(Intensity)亮度:0-100%,H(Hue)色调:0°到360°,S(Saturation)饱和度半径为0-1的圆。
(可能有一个选择题,判断或者比较颜色)15.常见的噪声类型:胡椒盐噪声,高斯噪声,雪花点噪声。
16.直方图均衡化必考一个大题10-15分,自己看书弄懂,希望重视。
17.常用傅里叶变换公式都是以零点为中心,其结果中心最亮点在图形的左上角。
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中值滤波对脉冲干扰抑制效果好,同时能有效保护边缘少受模糊。
直方图均衡化
• 第四章
霍夫曼编码
• 设有一信源X={x1,x2,x3,x4,x5,X6,x7},对应概率 P={0.16,0.4,0.12,0.04,0.02,0.2,0.06}.进行霍夫曼编码(要求大概率的 赋码字0, 小概率的赋码字1),给出码字,平均码长,编码效率 • 第六章
i 1
7
编码效率:
H ( A) L avg
i 1
7
P ( Xi ) log 2 . 380
2
P ( Xi )
2 . 325 2 . 380
0 . 977
•
– – – – – –
简答题
图像锐化 简述维纳滤波(逆滤波)图像复原原理 典型的数字图像处理系统由哪几部分组成? 伪彩色增强与假彩色增强有何异同点? 简述霍夫曼编码原理 简述边缘点检测及其主要方法;
数字图像处理复习课
计算题考点
• 直方图均衡化(规定化) • 中值滤波,均值滤波(各种平滑和锐化滤 波) • 霍夫曼编码(香农编码)
• 对矩阵做方型窗口大小为3×3的均值滤波 (处理边缘像素时在矩阵外围补零),写 出处理过程和结果,并说明对图像的影响。 均值滤波使用的模板为 1 1 1
1 1 9 1 1 1 1 1
1 0 1 1 0
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
均值滤波处理公式为
g ((m i , n j )
其中Z为3×3窗口。 处理结果为
0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
缩减信源符号:
信源 符号 X2 X6 X1 X3 X7 X4 概率 0.4 0.2 0.16 0.12 0.06 0.04 信符缩减步骤 Step1 0.4 0.2 0.16 0.12 0.06 0.06 Step2 0.4 0.2 0.16 0.12 0.12 Step3 0.4 0.24 0.2 0.16 Step4 0.4 0.36 0.24 Step5 0.6 0.4
Step5
0.6 0.4 0 1
X3
X7 X4 X5
0.12
0.06 0.04 0.02
010
0110
0.12
0.06
010
0110 0111
0.12
0.12
010
011
0.16
001
01110 0.06 01111
平均码字长:
L avg
l ( Xi ) P ( Xi ) 2 . 380
均值滤波处理在去噪的同时,会使图像细节和边缘模糊。
对矩阵A做方型窗口大小为3×3的中值滤波(处理边缘像素时在矩阵外围补零), 写出处理过程和结果,并说明对图像的影响。 中值滤波使用的窗口模板为
0 1 0 1 1 1 0 1 0
1 4 A 3 2 1
•
简答题
– 为什么常见的彩色图像处理在HSI模型而不是 RGB模型下运算 – 试简述同态滤波原理,并画出其过程示意图; – 正交变换的编码和解码过程? – 典型的图像退化模型及常用的图像复原方法 – 点P(10,20)和点Q(15,18)的欧氏距 离,街区距离和棋盘距离分别是多少? – 图像分割及其方法
0 7 5 3 1
3 1 0 0 0
5 2 1 4 5
6 3 6 1 7
中值滤波处理公式为
g ( m , n ) med { f ( m i , n j ), ( i , j ) W }
其中Z为3×3窗口。 处理结果为
0 3 3 2 1 1 4 3 2 1 1 2 1 0 0 3 2 2 1 4 3 3 1 4 1
X5
0.02
分配码字:
赋予码字 原始信源
符号
X2 X6 X1
概率
0.4 0.2 0.16
码字
1 000 001
Step1
0.4 0.2 0.16 1 000 001
Step2
0.4 0.2 0.16 1 000 001
Step3
0.4 0.24 0.2 1 01 000
Step4
0.4 0.36 0.24 1 00 01