【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 16:25

1.什么是图像？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。

5.图像处理系统由哪些模块组成？各模块起何作用？

答：1）图像处理系统主要是由照明用光源，摄像单元，A/D转换气，图像存储器及计算机等要素构成。

2）照明光源：给被照对象提供光源。

摄像单元：将光能量转换为电荷并形成相应被照对象的图像。

A/D转换器：将模拟图像转换成数字图像。

图像存储器：用来存储数字图像信息。

计算机：主要用来对数字图像作相应的处理。

6.数字图像处理主要应用有哪些？

答：数字处理图像在生物医学、遥感、工业、军事、通信、公安等领域有着广泛的应用。

1）生物医学：显微图像、DNA分析、X光成像、超声成像、CT等。

2）遥感航天：地图、气象、天文、交通等。

3）通信方面：图像传输，影像传输等。

4）工业应用：生产监控、CAD技术、产品检测等。

5）军事、公安领域：指纹识别、雷达侦测、地形识别等。

第二章习题

2007-12-29 20:45

1.什么是图像对比度？

答：图像对比度对比度是指图像最亮和最暗之间的区域之间的比率。

2.人眼感受的亮度与哪些因素有关？

答：图像的清晰度、色彩的明锐度、图像的灰度级别，环境光的亮度，图像尺寸大小等

3.何谓马赫带现象？

答：马赫带效应（Mach Band Effect）是指有一定反差的图像临界部位在视觉上给人以

特别白或特别黑的感觉。

人们在观察一条由均匀黑的区域和均匀白的区域形成的边界时，一般认为主观感受与某一点

的投射强度或反射强度有关。但实际情况并不是这样，人感觉到的是在亮度变化部位附近的

暗区和亮区中分别存在着一条更黑和更白的条带，这就是所谓的马赫带。

4.图像数字化包括哪两个过程？数字化参数对数字化图像质量有何影响？

答：1）采样和量化

2）一般来说，采样间隔越大，所得图像像素数越少，空间分辨率低，质量差，严

重时出现像素呈块状的国际棋盘效应；采样间隔越小，所得图像像素数越多，空间分

辨率高，图像质量好，但数据量大。

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。

5.数字化设备由哪几部分组成？

答：采样孔，图像扫描机构，光传感器，量化器，输出存储体。

6. 连续图像f(x,y)与数字图像I(r,c)中各量的含义是什么？它们有何联系和区别？

答：f(x,y)表示二维图像在空间（x,y）上的幅值，数字图像I(r,c)表示位于图像矩阵上第r行，第c列的元素幅值。I(r,c)是通过对f(x,y)抽样和量化得来的。f(x,y)各量是连续的，I(r,c)各量是离散的。

7.什么是灰度直方图？有哪些应用？

答：灰度直方图是表示数字图像中每一灰度级与该灰度级出现频率间的统计关系得二维图

形。用横坐标表示灰度级，纵坐标表示频数。

通过变换图像的灰度直方图可以，使图像更清晰，达到图像增强的目的。

8.从灰度直方图你能获得图像的哪些信息？

答：灰度范围，灰度级的分布，整幅图像的平均亮度。

10.设计显示数字图像直方图的程序。

读入灰度图片

答：I=imread(‘picname.jpg’);%

Imshow(I);%显示读入图片

figure,imhist(I);%显示图片直方图

11.图像处理按功能分有哪几种形式？

答：灰度变换，图像锐化，图像平滑，图像复原

24.数字图像特征？？包括哪些类型？

？？答：二进制图像，索引图像，灰度图像，多帧图像，RGB图像。

第三章习题

2007-12-29 21:25

1.什么是线性位移不变系统？

答：若一个系统输入输出满足线性关系且输出与输入加于系统的时刻无关，则称这样的系统