数字图像处理名词解释

一名词解释(每小题5分,本题共20分)

数字图像

数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。

数字图像处理指用数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术.

8-连通的定义

-对于具有值V的像素p和q,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。

灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中该灰度级的像素个数。即：横坐标表示灰度级，纵坐标表示图像中该灰度级出现的个数。

性质：直方图是一幅图像中各像素灰度值出现次数（或频数）的统计结果，它只反映该图像中不同灰度值出现的次数（或频数），而未反映某一灰度值像素所在位置。也就是说，它只包含了该图像中某一灰度值的像素出现的概率，而丢失了其所在位置的信息。

用途：用于判断图像量化是否恰当

直方图给出了一个简单可见的指示，用来判断一幅图象是否合理的利用了全部被允许的灰度级范围。一般一幅图应该利用全部或几乎全部可能的灰度级，否则等于增加了量化间隔。丢失的信息将不能恢复。

数字图像通常有两种表示形式：位图，矢量图

位图和矢量图的比较：

1、点位图由像素构成，矢量图由对象构成

点位图的基本构图单位是像素，像素包含了色彩信息。包含不同色彩信息的像素的矩阵组合构成了千变万化的图像。

矢量图形指由代数方程定义的线条或曲线构成的图形。

如:表示一个圆形，矢量图像保存了一个画圆的命令、圆心的坐标、半径的长度等等。欲显示该圆，矢量绘图软件则根据圆的坐标、半径等信息，经过方程式计算，将圆“画”在屏幕上。

矢量图像由许多矢量图形元素构成，这些图形元素称为“对象”。

2、点位图面向像素绘画，矢量图面向对象“构画”

两种图像的构成方式不同，其绘画方式也存在差别。

点位图是通过改变像素的色彩实现

绘画和画面的修改。点位图软件提供了

模拟手绘习惯的工具实现绘画。这些手

绘工具在图像上移动，即可改变相应位

置上像素的色彩。

矢量图操纵的是基本的图形（对象），

以Corel Draw为例,如图所示,选择贝赛尔

曲线工具，用鼠标在页面上定出一些节

点，节点之间有线段，构成一个封闭图

形。用修改工具把这个图形调整圆滑。

然后选择色彩，该图形即可填充上工整

的色彩。这个新产生的图形在矢量图像

中，就是一个基本的矢量图形对象。

3、点位图受到像素和分辨率的制约，而

矢量图形不存在这些制约

点位图是由像素阵列构成的图像，像

素的多少和分辨率决定图像的质量。在

用点绘图软件开始一幅新作品时，首先

应确定图像的长宽大小和分辨率，一旦

确定下来，以后要改变分辨率，就会影

响图像的质量。另外点位图的缩放也会

影响图像的质量。

4、点位图修改麻烦，矢量图形修改随心

所欲

点位图的编辑受到限制。点位图是像

素的排列，局部移动或改变会影响到其

他部分的像素(包括前面讲的对图像进

行放大)。

虽然矢量图形的作画方式特别（如前

述例子），但是在修改方面却是比点位图

更胜一筹。在矢量图形中，一个图形对

象的改变，不会影响其他图形对象。

5、点位图难以重复使用，矢量图形可以

随意重复使用

在漫画创作中，尤其在漫画故事创作

中，若能重复使用一些图像元素，可以

大大提高创作效率。而点位图的重复使

用相对比较困难。因为图像元素的重复

使用必然涉及图像元素的放大缩小和修

改，这些正是点位图的弱点。

相反，矢量图形是以图形对象为基础，

图形对象相对独立，而且放大缩小和修

改都方便，可以十分随意地重复使用。

例如，可以把人物的头部作为一个图形

对象。只需要套上不同的身躯，就可以

作出不同衣着和动态的形象了。

6、点位图效果丰富，矢量图形效果单调

机械

点位图可以表现任何复杂形象，这

是矢量图形的弱点。像云雾、自然界的

树林花丛、山脉等，矢量图形很难生动

表现。利用Painter等点位图软件，却可

以很轻易地制作出来。

在漫画中，经常要绘画渲染气氛的

背景。矢量图形只能勉强表现较机械的

放射线等。若利用Painter等点位图软件，

绘画者可以根据自己的创意，创作千变

万化的背景效果。

中值滤波：中值滤波是指将当前像元的

窗口（或领域）中所有像元灰度由小到

大进行排序，中间值作为当前像元的输

出值。

像素的邻域

邻域是指一个像元（x，y）的邻近（周

围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q）}p、

q为任意整数。

像素的四邻域：像素p(x,y)的4-邻域

是:(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1)三、简答

题(每小题10分,本题共30分)：1.举例

说明直方图均衡化的基本步骤。

直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图

象转换为另一幅具有均衡直方图，即在

每个灰度级上都具有相同的象素点数的

过程。

数字图像：是将一幅画面在空间上分割

成离散的点（或像元），各点（或像元）

的灰度值经量化用离散的整数来表示，

形成计算机能处理的形式。

图像锐化：是增强图象的边缘或轮廓。

灰度共生矩阵：从图象灰度为i的像元出

发，沿某一方向θ、距离为d的像元灰

度为j同时出现的概率P(i,j,θ,d)，这

样构成的矩阵称灰度共生矩阵。

细化：是提取线宽为一个像元大小的中

心线的操作。5.无失真编码：是指压缩图

象经解压可以恢复原图象，没有任何信

息损失的编码技术。

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。

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。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。

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。