數(shù)值圖像處理重要概念全總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.數(shù)字圖像為了便于用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理，通過(guò)將二維連續(xù)（模擬）圖像在空間上離散化，也即采樣，并同時(shí)將二維連續(xù)圖像的幅值等間隔地劃分成多個(gè)等級(jí)（層次），也即均勻量化，以此來(lái)用二維數(shù)字陣列表示其中各個(gè)像素的空間位置和每個(gè)像素的灰度級(jí)數(shù)（灰度值）的圖像形式稱(chēng)為數(shù)字圖像。2.圖像處理是指對(duì)圖像信息進(jìn)行加工以滿足人的視覺(jué)或應(yīng)用需求的行為。3.數(shù)字圖像處理是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)或其他數(shù)字技術(shù)，對(duì)一圖像信息進(jìn)行某此數(shù)學(xué)運(yùn)算及各種加工處理，以改善圖像的視覺(jué)效果和提高圖像實(shí)用性的技術(shù)。4.圖像是指用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同形式和手段觀測(cè)客觀世界而獲得的、可以直接或間接作用于人的視覺(jué)系統(tǒng)而產(chǎn)生

2、的視知覺(jué)的實(shí)體。5.什么是圖像？如何區(qū)分?jǐn)?shù)字圖像和模擬圖像？圖像是對(duì)客觀存在的物體的一種相似性的生動(dòng)模仿或描述，或者說(shuō)圖像是客觀對(duì)象的一種可視表示，它包含了被描述對(duì)象的有關(guān)信息。模擬圖像是空間坐標(biāo)和亮度(或色彩)都連續(xù)變化的圖像；數(shù)字圖像是空間坐標(biāo)和亮度(或色彩)均不連續(xù)的、用離散數(shù)字(一般是整數(shù))表示的圖像。6.簡(jiǎn)述研究圖像恢復(fù)的基本思路基本思路是，從圖像退化的數(shù)學(xué)或概率模型出發(fā)，研究改進(jìn)圖像的外觀，從而使恢復(fù)以后的圖像盡可能地反映原始圖像的本來(lái)面日，從而獲得與景物真實(shí)面貌相像的圖像。7.簡(jiǎn)述研究圖像變換的基本思路基本思路是通過(guò)數(shù)學(xué)方法和圖像變換算法對(duì)圖像的某種變換，以便簡(jiǎn)化圖像進(jìn)一步處理的

3、過(guò)程，或在進(jìn)一步的圖像處理中獲得更好的處理效果。8.一般的數(shù)字圖像處理要經(jīng)過(guò)幾個(gè)步驟？由哪經(jīng)內(nèi)容組成？數(shù)字圖像處理的基本步驟包括圖像信息的獲取、存儲(chǔ)、處理、傳輸、輸出和顯示。數(shù)字圖像處理的內(nèi)容主要包括圖像數(shù)字化、圖像變換、圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)(復(fù)原)、圖像壓縮編碼、圖像分割、圖像分析與描述和圖像識(shí)別分類(lèi)。9.數(shù)字圖像處理技術(shù)研究的基木內(nèi)容包括哪些？包括圖像變換、圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、圖像壓縮編碼、圖像特征提取、形態(tài)學(xué)圖像處理方法等10.簡(jiǎn)述研究圖像增強(qiáng)的基本思路?；舅悸肥?，或簡(jiǎn)單地突出圖像中感興趣的特征，或想方設(shè)法顯現(xiàn)圖像中那些模糊了的細(xì)節(jié)，以使圖像更清晰地被顯示或更適合于人或機(jī)器的處理與分析。

4、11.空間分辨率定義為單位距離內(nèi)可分辨的最少黑白線對(duì)的數(shù)目，用于表示圖像中可分辨的最小細(xì)節(jié)，主耍取決于采樣間隔值的大小。12.圖像分辨率圖像中存儲(chǔ)的信息量，是每英寸圖像內(nèi)有多少個(gè)像素點(diǎn)，分辨率的單位為PPI.13.像素的4鄰域?qū)τ趫D像位于(x,y)的像素p來(lái)說(shuō)，與其水平相鄰和垂直相鄰的4個(gè)像素稱(chēng)為該像素的4鄰域像素，它們的坐標(biāo)分別為、和。14.像素的8鄰域?qū)τ趫D像中位于(x,y)的像素p來(lái)說(shuō)，與其水平相鄰、垂直相鄰和對(duì)角相鄰的8個(gè)像素稱(chēng)為該像素的8鄰域像素，它們的坐標(biāo)分別為(x-1,y)、(x-1,y)、(x-1,y+1)、(x,y-1)、(x,y+1)、(x+1,y-1)、(x+1,y)和(

5、x+1,y+1)。15.歐氏距離坐標(biāo)分別位于(x，y)和(u，v)處的像素p和像素q之間的歐氏距離定義為16.街區(qū)距離坐標(biāo)分別位于和處的像素p和像素q之間的街區(qū)距離定義為17.棋盤(pán)距離棋盤(pán)距離：D=MAX|x1-x2|,|y1-y2|;18.棋盤(pán)距離坐標(biāo)分別位于和的處的像素p和像素q之間的棋盤(pán)距離定義為19.顯示分辨率顯示屏上能夠顯示的數(shù)字圖像像素的最大行數(shù)和最大列數(shù)，取決于顯示器上所能夠顯示的像素點(diǎn)之間的距離。20.二值圖像具有兩個(gè)灰度等級(jí)的圖像。黑白圖像一定是二值圖像，但二值圖像不定是黑白圖像。21.像素的m鄰接設(shè)V是一個(gè)灰度值集合，且黑白圖像的V=1；256灰度級(jí)圖像的V為0255中的任

6、意一個(gè)灰度級(jí)子集。若像素p和像素q的灰度值均屬于V中的元素，則p和q為m鄰接。22.簡(jiǎn)述什么是視覺(jué)適應(yīng)性視覺(jué)適應(yīng)性是指當(dāng)人從暗的環(huán)境突然進(jìn)入亮的環(huán)境，或從亮的環(huán)境突然進(jìn)入暗的環(huán)境時(shí)，人眼滯后恢復(fù)對(duì)周?chē)h(huán)境視覺(jué)的性質(zhì)，也即人眼對(duì)從亮的環(huán)境突然變到暗的環(huán)境或從暗的環(huán)境突然進(jìn)入亮的環(huán)境的適應(yīng)性。23.亮適應(yīng)性當(dāng)人從暗的環(huán)境突然進(jìn)入亮的環(huán)境時(shí)，需要一定的時(shí)間(盡管很短)恢復(fù)對(duì)周?chē)h(huán)境的視覺(jué)，人眼的這種對(duì)從暗突變到亮環(huán)境的適應(yīng)能力或滯后恢復(fù)對(duì)周?chē)h(huán)境視覺(jué)的現(xiàn)象稱(chēng)為亮適應(yīng)性。24.簡(jiǎn)述什么是馬赫帶效應(yīng)在一幅由幾個(gè)亮度逐漸減弱(或增強(qiáng))且連在一起的窄帶組成的圖像中，每個(gè)窄帶內(nèi)的亮度分布是均勻的。但由于人眼視

7、覺(jué)的主觀感受，在亮度有變化的地方會(huì)出現(xiàn)虛幻的亮或暗的條紋，使得人們?cè)谟^察某個(gè)窄條時(shí)，感覺(jué)在靠近該窄條的另一個(gè)亮度較低的窄條的另一側(cè)似乎更亮一些，而在靠近該窄條的另一個(gè)亮度較高的窄條的那一側(cè)似乎更暗一些，也即在不同亮度區(qū)域邊界有“欠調(diào)”和“過(guò)調(diào)”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱(chēng)為帶效應(yīng)。25.高通濾波分為空間域高通濾波與頻率域高通濾波兩種。圖像的空間域高通濾波是指通過(guò)某種空間域高通濾波運(yùn)算，讓符合某種要求的較高灰度值通過(guò)，而將不符合某種要求的較小灰度值濾除掉。圖像的頻率域高通濾波是指通過(guò)某種頻率域高通濾波運(yùn)算，讓符合某種要求的所有高頻沒(méi)有衰減地通過(guò)，而將不符合某種要求的所有低頻濾除掉。26.中值濾波是指選用線形

8、、十字形、方形、菱形或圓形等為窗日，采用類(lèi)似于模板(窗口)運(yùn)算的方法控制窗日在待濾波圖像上移動(dòng)，對(duì)待濾波圖像中位于窗口內(nèi)的所有像素的灰度進(jìn)行排序，讓濾波結(jié)果圖像中的那個(gè)與窗口中心點(diǎn)處的像素位置的像素取排序結(jié)果的中間值。27.帶阻濾波是一種用于消除以某點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)中心的給定區(qū)域內(nèi)的頻率，或用于阻止以某點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)中心的一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過(guò)的濾波器28.各向同性通常用于指出在圖像銳化和邊緣檢測(cè)中，那些對(duì)任意方向的邊緣和輪廓都有相同檢測(cè)能力的銳化算子和邊緣檢測(cè)算子所具有的性能。29.圖像銳化是一種突出和加強(qiáng)圖像中景物的邊緣和輪廓的技術(shù)。30.圖像噪聲在圖像上出現(xiàn)的一些隨機(jī)的、離散的和孤立的不協(xié)調(diào)像素點(diǎn)稱(chēng)

9、為圖像噪聲。圖像噪聲在視覺(jué)上通常與它們相鄰的像素明顯不同，表現(xiàn)形式為在較黑區(qū)域上的隨機(jī)自點(diǎn)或較自區(qū)域上的隨機(jī)黑點(diǎn)，明顯會(huì)影響圖像的視覺(jué)效果。31.對(duì)比度拉伸是一種提高圖像中某些灰度值間的動(dòng)態(tài)范圍的圖像增強(qiáng)方法。根據(jù)造成圖像低對(duì)比度的原因和應(yīng)用的目的不同，利用簡(jiǎn)單的分段線性函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)比度拉伸變換。32. 圖像平滑(低通濾波)的主要用途是什么？該操作對(duì)圖像質(zhì)量會(huì)帶來(lái)什么負(fù)面影響？圖像平滑的主要用途是消除圖像中的噪聲。該操作對(duì)圖像質(zhì)量帶來(lái)的負(fù)面影響是：由于平滑算子實(shí)質(zhì)上是一種低通濾波器，且圖像中的邊緣反映的是圖像中的細(xì)節(jié)和高頻信息，所以在利用鄰域平均法進(jìn)行圖像平滑或利用低通濾波進(jìn)行圖像消噪的同時(shí)，

10、會(huì)使圖像的邊緣變得模糊。并且，進(jìn)行圖像平滑的模板的大小與圖像平滑的效果密切相關(guān)，模板尺寸越大，平滑后的圖像就越模糊。33.圖像銳化(高通濾波)的主要用途是什么？該操作對(duì)圖像質(zhì)量會(huì)帶來(lái)什么負(fù)面影響？圖像銳化主要用于突出和加強(qiáng)圖像中景物的邊緣和輪廓。該操作對(duì)圖像質(zhì)量帶來(lái)的負(fù)面影響是：由于銳化算子實(shí)質(zhì)是一種高通濾波器，通過(guò)圖像銳化在增強(qiáng)圖像邊界和細(xì)節(jié)的同時(shí)，也使噪聲得到了加強(qiáng)。另外，各向異性算子由于算子中間一行一列兩邊元素的相反值特征，會(huì)使銳化后的圖像的邊緣比較粗。因此，進(jìn)行圖像銳化處理的圖像應(yīng)有較高的信噪比，否則經(jīng)銳化后的圖像的質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步降低。34.信噪比信號(hào)與噪聲的比值35.中值濾波的主要用途

11、是什么？與低通濾波相比，它有哪此優(yōu)越性？中值濾波的主要用途是消除圖像中的噪聲，并且對(duì)于消除圖像中的隨機(jī)噪聲和脈沖噪聲非常有效。與頻率域低通濾波相比，中值濾波運(yùn)算簡(jiǎn)單，在濾除噪聲的同時(shí)能很好地保護(hù)圖像的邊緣和銳角等細(xì)節(jié)信息。36.高斯函數(shù)具有什么特點(diǎn)？高斯函數(shù)的傅里葉變換和反變換均為高斯函數(shù)，所以可以用來(lái)尋找空間域與頻率域之間的聯(lián)系。37.直方圖均衡的基本思想是什么？直方圖均衡圖像增強(qiáng)處理的主要步驟是什么？直方圖均衡的基本思想就是把一幅具有任意灰度概率分布的圖像，變換成一幅接近均勻概率分布的新圖像。利用直方圖均衡方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)的過(guò)程的主要步驟如下：(l)計(jì)算原圖像的歸一化灰度級(jí)別及其分布概率。

12、(2)根據(jù)直方圖均衡化公式求變換函數(shù)的各灰度等級(jí)值。(3)將所得變換函數(shù)的各灰度等級(jí)值轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的灰度級(jí)別值，從而得到均衡化后的新圖像的灰度級(jí)別值。(4)根據(jù)其相關(guān)關(guān)系求新圖像的各灰度級(jí)別值的像素?cái)?shù)目。(5)求新圖像中各灰度級(jí)別的分布概率。(6)畫(huà)出經(jīng)均衡化后的新圖像的直方圖.38.椒鹽噪聲椒鹽噪聲類(lèi)似于隨機(jī)分布在圖像上的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)，通常被數(shù)字化為最大灰度值的純自或最小灰度值的純黑。將黑點(diǎn)形象為胡椒點(diǎn)，將自點(diǎn)形象為鹽點(diǎn)，因而名為椒鹽噪聲。把白點(diǎn)看做正脈沖，黑點(diǎn)看做負(fù)脈沖，所以椒鹽噪聲也稱(chēng)為脈沖噪聲，有時(shí)也將其稱(chēng)為散粒噪聲或尖峰噪聲。39.白噪聲當(dāng)圖像面上不同點(diǎn)的噪聲不相關(guān)時(shí)，稱(chēng)為白噪聲40.高

13、斯噪聲是一種源于電子電路噪聲和由低照明度或高溫帶來(lái)的傳感器噪聲。高斯噪聲也稱(chēng)為正態(tài)噪聲。41.什么叫做圖像復(fù)原？圖像復(fù)原與圖像增強(qiáng)有何區(qū)別？圖像復(fù)原，又叫圖像恢復(fù)，就是盡可能地減少或消除圖像質(zhì)量的下降，恢復(fù)被退化的圖像的本來(lái)面目。圖像復(fù)原與圖像增強(qiáng)的主要區(qū)別如下：首先，圖像恢復(fù)利用退化模型來(lái)恢復(fù)圖像，則圖像增強(qiáng)一般無(wú)須對(duì)圖像降質(zhì)過(guò)程建立模型。其次，圖像恢復(fù)是針對(duì)圖像整體，以改善圖像的整體質(zhì)量。而圖像增強(qiáng)是針對(duì)圖像的局部，以改善圖像的局部特性，如圖像的平滑和銳化。再者，圖像恢復(fù)的過(guò)程，要有一個(gè)客觀的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，則圖像增強(qiáng)很少涉及統(tǒng)一的客觀評(píng)價(jià)準(zhǔn)許則。42.腐蝕設(shè)A為目標(biāo)圖像,B為結(jié)構(gòu)元素,y為集合

14、平移的位移量43.膨脹膨脹是腐蝕的對(duì)偶運(yùn)算。設(shè)A為目標(biāo)圖像,B為結(jié)構(gòu)元素，y為集合平移的位移量，則目標(biāo)圖像A可被結(jié)構(gòu)元素B膨脹定義為44.開(kāi)運(yùn)算是指使用同一個(gè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)目標(biāo)圖像先進(jìn)行腐蝕運(yùn)算，再進(jìn)行膨脹運(yùn)算。45.閉運(yùn)算閉運(yùn)算是開(kāi)運(yùn)算的對(duì)偶運(yùn)算，是指使用同1個(gè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)目標(biāo)圖像先進(jìn)行膨脹運(yùn)算，再進(jìn)行腐蝕運(yùn)算。46.開(kāi)運(yùn)算與腐蝕運(yùn)算相比有何優(yōu)越性？腐蝕運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算都具有消除圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的成分的作用。但腐蝕運(yùn)算在消除圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的成分的同時(shí)，會(huì)使圖像中的目標(biāo)物體收縮變??；而開(kāi)運(yùn)算在消除圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的成分的同時(shí)，能較好地保持圖像中目標(biāo)物體的大小不變。這是開(kāi)運(yùn)算相對(duì)于腐蝕運(yùn)算的優(yōu)越性

15、。47.閉運(yùn)算與膨脹運(yùn)算相比有何優(yōu)越性？膨脹運(yùn)算和閉運(yùn)算都具有填充圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的小孔和狹窄縫隙的作用。但膨脹運(yùn)算在填充圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的小孔和狹窄縫隙的同時(shí)，會(huì)使圖像中的目標(biāo)物體擴(kuò)大；而閉運(yùn)算在填充圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的小孔和狹窄縫隙的同時(shí)，能較好地保持圖像中目標(biāo)物體的大小不變。這是閉運(yùn)算相對(duì)于膨脹運(yùn)算的優(yōu)越性。48.偽彩色由于人眼識(shí)別和區(qū)分灰度差異的能力十分有限，通常只有幾十種；而人眼識(shí)別和區(qū)分色彩的能力卻很強(qiáng)，可達(dá)數(shù)百種甚至上千種。利用人眼的這一生理特性，人們通過(guò)將一幅具有不同灰度級(jí)的圖像轉(zhuǎn)換為彩色圖像的方法，來(lái)提高人們對(duì)某些灰度圖像的分辨能力。由于利用這種方法構(gòu)建的彩色圖像中的彩色

16、不是原圖像的真實(shí)色彩，所以將其稱(chēng)為偽彩色。49.飽和度是一種純色被白光稀釋程度的度量。純色(可見(jiàn)光譜中包含的一系列單色光)是個(gè)飽和的，隨著白光的加入飽和度會(huì)逐漸降低，也即變成欠飽和；也由于純色中白光的加入，觀察者接收到的不再是某種純色，而是反應(yīng)該純色屬性的混合顏色。50.真彩色真彩色又稱(chēng)為全彩色，對(duì)應(yīng)的圖像稱(chēng)為真彩色圖像或全彩色圖像。真彩色是分別用一個(gè)字節(jié)表示R、G、B三種純色分量的亮度值，也即真彩色圖像中的一個(gè)像素的實(shí)際顏色值用一個(gè)三分量的值組(B、G、R)表示，因此真彩色包括的顏色種類(lèi)多達(dá)種。51.彩色模型是一個(gè)三維坐標(biāo)系統(tǒng)或子空間規(guī)范，位于坐標(biāo)系統(tǒng)中的每一個(gè)點(diǎn)代表一種顏色。52.亮度對(duì)于

17、消色圖像來(lái)說(shuō)，亮度也即灰度。對(duì)于彩色圖像來(lái)說(shuō)，亮度是一種反映顏色明亮程度的屬性，顏色中摻入的白色越多，亮度就越大；摻入的黑色越多，亮度就越小。53.色調(diào)是一種描述純色，即可見(jiàn)光譜中包含的一系列單色光的屬性。指圖像的相對(duì)明暗程度，在彩色圖像上表現(xiàn)為顏色。54.對(duì)比度從生理學(xué)上講，對(duì)比度用于描述物體間亮度的差異性。在數(shù)字圖像處理中，是針對(duì)圖像的總體來(lái)描述亮度間的差異性，具體來(lái)說(shuō)是指圖像中的物體(目標(biāo))內(nèi)或物體與周?chē)尘爸g光強(qiáng)的差別。55. 什么是三基色原理然界中的絕大多數(shù)顏色都可由紅、綠、藍(lán)這三種顏色組合而成；自然界中的絕大多數(shù)顏色也都可以分解成紅、綠、藍(lán)這三種顏色，這種現(xiàn)象稱(chēng)為色度學(xué)中的三基色

18、原理。56.相加混色的三種基色是紅、綠、藍(lán)；三種補(bǔ)色是青色、品紅色和黃色。相減混色的三種基色是青色、品紅色和黃色；三種補(bǔ)色是紅、綠、藍(lán)。57.飽和度和白光的關(guān)系飽和度給出了一種純色被白光稀釋的程度的亮度，與加入到純色中的白光成正比。純色是全飽和的，隨著白光的加入飽和度會(huì)逐漸降低，也即變成非飽和的。58.亮度與白色和黑色的關(guān)系對(duì)于消色圖像來(lái)說(shuō)，僅有亮度一個(gè)屬性，亮度也即灰度。以亮度分布為256灰度級(jí)的圖像為例，白色是最亮的，灰度值為255；黑色是最不亮(暗)的，灰度值為0，其他則是一系列從淺到深排列的各種灰色。對(duì)于彩色圖像來(lái)說(shuō)，亮度是一種反映顏色明亮程度的屬性，純色中摻入的白色越多，亮度就越大；

19、純色中摻入的黑色越多，亮度就越小。59.彩色圖像平滑的基本思想彩色圖像的平滑除了處理的對(duì)象是向量外，還要注意圖像所用的彩色空間。對(duì)1基于RGB彩色模型的彩色圖像進(jìn)行平滑，就是對(duì)彩色圖像的3個(gè)彩色通道R、G、B分別進(jìn)行平滑，其中對(duì)每個(gè)彩色分量的平滑與灰度圖像平滑方法相同。60.圖像分類(lèi)按可見(jiàn)性（可見(jiàn)圖像、不可見(jiàn)圖像），按波段數(shù)（單波段、多波段、超波段），按空間坐標(biāo)和亮度的連續(xù)性（模擬和數(shù)字）。61.圖像處理三個(gè)層次狹義圖像處理、圖像分析和圖像理解。62.圖像處理對(duì)圖像進(jìn)行一系列操作，以到達(dá)預(yù)期目的的技術(shù)。63.數(shù)字圖像處理的內(nèi)容（1）圖像獲取（2）圖像增強(qiáng)（3）圖像復(fù)原（4）圖像重建（5）圖像壓

20、縮編碼（6）圖像分割（7）圖像分析（8）模式識(shí)別（9）圖像理解64.數(shù)字圖像處理的目的（1）提高圖像的視覺(jué)質(zhì)量，以達(dá)到賞心悅目的目的。（2）提取圖像中所包含的某些特征或特殊信息，以便于計(jì)算機(jī)分析（3）對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、 編碼和壓縮， 以便于圖像的存儲(chǔ)和傳輸。65.決定圖像質(zhì)量的因素（1）平均亮度 （2）對(duì)比度（3）清晰度：由圖像邊緣灰度變化的速度來(lái)描述（4）分解力或分辨率（5）采樣間隔（6） 量化等級(jí)66.模擬圖像的表示f(x，y)i(x，y)×r(x，y)，照度分量0<i(x，y)< ，反射分量0 <r(x，y)<1.67.圖像數(shù)字化將一幅畫(huà)面轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)

21、能處理的形式數(shù)字圖像的過(guò)程。它包括采樣和量化兩個(gè)過(guò)程。像素的位置和灰度就是像素的屬性。68.采樣將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點(diǎn)的操作稱(chēng)為采樣。采樣間隔和采樣孔徑的大小是兩個(gè)很重要的參數(shù)。采樣方式:有縫、無(wú)縫和重疊。69.量化將像素灰度轉(zhuǎn)換成離散的整數(shù)值的過(guò)程叫量化。70.灰度級(jí)表示像素明暗程度的整數(shù)稱(chēng)為像素的灰度級(jí)。71.圖像根據(jù)灰度級(jí)數(shù)的分類(lèi)數(shù)字圖像根據(jù)灰度級(jí)數(shù)的差異可分為：黑白圖像、灰度圖像和彩色圖像。72.數(shù)字圖像采樣的關(guān)系采樣間隔大所得像素?cái)?shù)少空間分辨率低數(shù)據(jù)量小棋盤(pán)效應(yīng)采樣間隔小所得像素?cái)?shù)多空間分辨率高數(shù)據(jù)量大質(zhì)量好73.數(shù)字圖像量化的關(guān)系量化等級(jí)多圖像層次豐富灰度分辨率高數(shù)據(jù)量大圖

22、像質(zhì)量好量化等級(jí)少圖像層次欠豐富灰度分辨率低數(shù)據(jù)量小假輪廓現(xiàn)象74.采樣孔保證單獨(dú)觀測(cè)特定的像素而不受其它部分的影響。75.數(shù)字化器組成采樣孔：保證單獨(dú)觀測(cè)特定的像素而不受其它部分的影響。圖像掃描機(jī)構(gòu)：使采樣孔按預(yù)先確定的方式在圖像上移動(dòng)。光傳感器：通過(guò)采樣孔測(cè)量圖像的每一個(gè)像素的亮度。量化器：將傳感器輸出的連續(xù)量轉(zhuǎn)化為整數(shù)值。輸出存儲(chǔ)體：將像素灰度值存儲(chǔ)起來(lái)。它可以是固態(tài)存儲(chǔ)器，或磁盤(pán)等76.直方圖的應(yīng)用一幅圖像分成多個(gè)區(qū)域，多個(gè)區(qū)域的直方圖之和即為原圖像的直方圖。77.計(jì)算圖像信息量熵H（根據(jù)不同像素的概率可求）78.局部處理對(duì)輸入圖像像素P（i,j）處理時(shí)，某一輸出像素Q（i,j）由輸入

23、圖像像素及其鄰域中的像素值確定。79.點(diǎn)處理在局部處理中，當(dāng)輸出值Q(i,j)僅與P(i,j)有關(guān)，則稱(chēng)為點(diǎn)處理。例：增強(qiáng)對(duì)比度、圖像二值化80. 圖像的特征1) 自然特征：光譜特征、 幾何特征、時(shí)相特征；2) 人工特征：直方圖特征，灰度邊緣特征，線、角點(diǎn)、紋理特征；3) 特征的范圍：點(diǎn)特征、線特征、局部特征、區(qū)域特征、整體特征。81.特征提取獲取圖像特征信息的操作。把從圖像提取的m個(gè)特征量y1，y 2，ym，用m維的向量Yy1 y2ymt表示稱(chēng)為特征向量。另外，對(duì)應(yīng)于各特征量的m維空間叫做特征空間。82.外部噪聲圖像處理系統(tǒng)外部產(chǎn)生的噪聲如：天體放電干擾、電磁波從電源線竄入系統(tǒng)等83.內(nèi)部噪

24、聲系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲，來(lái)源有：（1）由光和電的基本性質(zhì)引起的（2）由機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲（3）元器件噪聲（4）系統(tǒng)內(nèi)部電路噪聲84.噪聲的分類(lèi)從噪聲幅度分布形態(tài)分類(lèi)：高斯型、瑞利形按過(guò)程分類(lèi)：量化噪聲、椒鹽噪聲85.圖像變換的目的在于1) 使圖像處理問(wèn)題簡(jiǎn)化；2) 有利于圖像特征提??；3) 有助于從概念上增強(qiáng)對(duì)圖像信息的理解。86.傅里葉變換的物理意義將原來(lái)難以處理的時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成了易于分析的頻域信號(hào)（信號(hào)的頻譜），即將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，其逆變換是將圖像從頻率域轉(zhuǎn)換到空間域。這樣通過(guò)觀察傅立葉變換后的頻譜圖，也叫功率圖，了解圖像特征。87.圖像增強(qiáng)的目的（1）改善圖像視覺(jué)效果，提高圖像清

25、晰度（消除噪聲）（2）將圖像轉(zhuǎn)化為一種更適合與人或機(jī)器進(jìn)行分析處理的形式（突出邊緣）88.主要圖像處理的目的89.空間域增強(qiáng)是直接對(duì)圖像各像素進(jìn)行處理；90.頻率域增強(qiáng)是先對(duì)圖像經(jīng)傅立葉變換后的頻譜成分進(jìn)行某種處理，然后經(jīng)逆傅立葉變換獲得所需的圖像。91.鄰域平均法用鄰域內(nèi)各像素的灰度平均值代替該像素原來(lái)的灰度值，實(shí)現(xiàn)圖像的平滑，又稱(chēng)鄰域平均法。92.中值濾波是對(duì)一個(gè)滑動(dòng)窗口內(nèi)的諸像素灰度值排序，用中值代替窗口中心像素的原來(lái)灰度值，因此它是一種非線性的圖像平滑法。其特點(diǎn)如下：（1）對(duì)脈沖干擾及椒鹽噪聲的抑制效果好（2）在抑制隨機(jī)噪聲的同時(shí)能有效保護(hù)邊緣少受模糊（3）對(duì)點(diǎn)、線等細(xì)節(jié)較多的圖像卻不

26、太合適（4）離散階躍信號(hào)、斜升信號(hào)沒(méi)有受到一維中值濾波的影響，而離散三角信號(hào)的頂部則變平了。對(duì)于離散的脈沖信號(hào)，當(dāng)其連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)小于窗口尺寸的一半時(shí)，將被抑制掉，否則將不受影響。93.各種空間域平滑算法效果比較1) 局部平滑法算法簡(jiǎn)單，但它的主要缺點(diǎn)是在降低噪聲的同時(shí)使圖像產(chǎn)生模糊，特別在邊緣和細(xì)節(jié)處。而且鄰域越大，在去噪能力增強(qiáng)的同時(shí)模糊程度越嚴(yán)重。2) 超限像素平滑法對(duì)抑制椒鹽噪聲比較有效，對(duì)保護(hù)僅有微小灰度差的細(xì)節(jié)及紋理也有效。并且隨著鄰域增大，去噪能力增強(qiáng)，但模糊程度也大。超限像元平滑法比局部平滑法去椒鹽噪聲效果更好。3) 灰度最相近的K個(gè)鄰點(diǎn)平均法：較小的K值使噪聲方差下降較小，但

27、保持細(xì)節(jié)效果較好；而較大的K值平滑噪聲較好，但會(huì)使圖像邊緣模糊。4) 最大均勻性平滑經(jīng)多次迭代可增強(qiáng)平滑效果，在消除圖像噪聲的同時(shí)保持邊緣清晰性。但對(duì)復(fù)雜形狀的邊界會(huì)過(guò)分平滑并使細(xì)節(jié)消失。5) 有選擇保邊緣平滑法既能夠消除噪聲，又不破壞區(qū)域邊界的細(xì)節(jié)。6) 中值濾波對(duì)脈沖干擾及椒鹽噪聲的抑制效果好，在抑制隨機(jī)噪聲的同時(shí)能有效保護(hù)邊緣少受模糊。但它對(duì)點(diǎn)、線等細(xì)節(jié)較多的圖像卻不太合適。中值濾波法能有效削弱椒鹽噪聲，且比鄰域、超限像素平均法更有效。94.圖像空間域銳化增強(qiáng)圖像的邊緣或輪廓。圖像平滑通過(guò)積分過(guò)程使得圖像邊緣模糊，圖像銳化則通過(guò)微分而使圖像邊緣突出、清晰。 95.頻率域平滑由于噪聲主要集

28、中在高頻部分，為去除噪聲改善圖像質(zhì)量，濾波器采用低通濾波器H(u,v)來(lái)抑制高頻成分，通過(guò)低頻成分，然后再進(jìn)行逆傅立葉變換獲得濾波圖像，就可達(dá)到平滑圖像的目的。96.頻率域銳化采用高通濾波器讓高頻成分通過(guò)，使低頻成分削弱，再經(jīng)逆傅立葉變換得到邊緣銳化的圖像。包括：理想高通濾波器、巴特沃斯高通濾波器、指數(shù)濾波器、梯形濾波器 。97.彩色增強(qiáng)技術(shù)是利用人眼的視覺(jué)特性，將灰度圖像變成彩色圖像或改變彩色圖像已有彩色的分布，改善圖像的可分辨性。彩色增強(qiáng)方法可分為偽彩色增強(qiáng)和假彩色增強(qiáng)兩類(lèi)。98.偽彩色是把黑白圖像的各個(gè)不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射函數(shù)變換成不同的彩色，得到一幅彩色圖像的技術(shù)。99.偽

29、彩色增強(qiáng)的方法主要有密度分割法、灰度級(jí)一彩色變換和頻率域偽彩色增強(qiáng)三種。100.假彩色又稱(chēng)彩色合成，是圖像增強(qiáng)的處理方法之一，是將多譜段黑白圖像、自然彩色圖像變?yōu)椴噬珗D像的處理技術(shù)。一般是三色合成， 也可兩色或四色合成。101假彩色增強(qiáng)目的(1)使感興趣的目標(biāo)呈現(xiàn)奇異的彩色或置于奇特的彩色環(huán)境中，從而更引人注目；(2)使景物呈現(xiàn)出與人眼色覺(jué)相匹配的顏色，以提高對(duì)目標(biāo)的分辨力。 102.偽彩色增強(qiáng)與假彩色增強(qiáng)有何區(qū)別偽彩色處理主要解決的是如何把灰度圖變成偽彩色圖的問(wèn)題,最簡(jiǎn)單的辦法是選擇對(duì)應(yīng)于某一灰度值設(shè)一彩色值來(lái)替代,可稱(chēng)之為調(diào)色板替代法.另外一種比較好的偽彩色處理方法是設(shè)定三個(gè)獨(dú)立的函數(shù) ,

30、給出一個(gè)灰度值,便由計(jì)算機(jī)估算出一個(gè)相應(yīng)的RGB值. 假彩色(false color)處理是把真實(shí)的自然彩色圖像或遙感多光譜圖象處理成假彩色圖像.假彩色處理的主要用途是:(1)景物映射成奇異彩色,比本色更引人注目.(2)適應(yīng)人眼對(duì)顏色的靈敏度,提高鑒別能力.可把細(xì)節(jié)豐富的物體映射成深淺與亮度不一的顏色.(3)遙感多光譜圖象處理成假彩色,可以獲得更多信息.103.像素級(jí)影像融合是采用某種算法將覆蓋同一地區(qū)（或?qū)ο螅┑膬煞蚨喾臻g配準(zhǔn)的影像生成滿足某種要求的影像的技術(shù)。 104.圖像的退化是指圖像在形成、傳輸和記錄過(guò)程中，由于成像系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)和設(shè)備的不完善，使圖像的質(zhì)量變壞。105.圖像退化的

31、數(shù)學(xué)模型g（x，y）= f（x，y）* h（x，y）+ n(x，y)106.圖像復(fù)原就是要盡可能恢復(fù)退化圖像的本來(lái)面目，它是沿圖像退化的逆過(guò)程進(jìn)行處理。107.圖像復(fù)原過(guò)程找退化原因建立退化模型反向推演恢復(fù)圖像108.圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)的區(qū)別1) 圖像增強(qiáng)不考慮圖像是如何退化的，而是試圖采用各種技術(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像的視覺(jué)效果。因此，圖像增強(qiáng)可以不顧增強(qiáng)后的圖像是否失真，只要看得舒服就行。2) 而圖像復(fù)原就完全不同，需知道圖像退化的機(jī)制和過(guò)程等先驗(yàn)知識(shí)，據(jù)此找出一種相應(yīng)的逆處理方法，從而得到復(fù)原的圖像。3) 如果圖像已退化，應(yīng)先作復(fù)原處理，再作增強(qiáng)處理。 4) 二者的目的都是為了改善圖像的質(zhì)量。 10

32、9.頻率域恢復(fù)方法應(yīng)注意若噪聲存在，而且H(u,v）很小或?yàn)榱銜r(shí)，則噪聲被放大。這意味著退化圖像中小噪聲的干擾在H(u,v)較小時(shí)，會(huì)對(duì)逆濾波恢復(fù)的圖像產(chǎn)生很大的影響，有可能使恢復(fù)的圖像和f(x,y)相差很大，甚至面目全非。110.圖像的幾何變換圖像的幾何變換包括了圖像的形狀變換和圖像的位置變換。圖像的幾何變換不改變像素的值，只改變像素的位置。圖像的形狀變換：圖像的放大、縮小與錯(cuò)切。通常在目標(biāo)物識(shí)別中使用。圖像的位置變換：圖像的平移、鏡像與旋轉(zhuǎn)。主要是用于目標(biāo)識(shí)別中的目標(biāo)配準(zhǔn)。圖像的仿射變換：采用通用的數(shù)學(xué)影射變換公式，來(lái)表示以上給出的幾何變換 （不同幾何變換對(duì)應(yīng)著不同的變換矩陣）111.圖像

33、旋轉(zhuǎn)時(shí)的問(wèn)題（1）需要前期處理：擴(kuò)大畫(huà)布，取整處理，平移處理 。（2）旋轉(zhuǎn)變換公式：（3）利用行插值（列插值）方法，填補(bǔ)旋轉(zhuǎn)后圖片出現(xiàn)的像素空洞112.常用的像素灰度內(nèi)插法有最近鄰元法、雙線性?xún)?nèi)插法和三次內(nèi)插法三種。113像素灰度內(nèi)插法效果比較（1）最近鄰元法：在待求點(diǎn)的四鄰像素中，將距離最近的相鄰像素灰度賦給該待求點(diǎn) 特點(diǎn)： 方法最簡(jiǎn)單，效果尚佳 校正后的圖像有明顯鋸齒狀，即存在灰度不連續(xù)性（2）雙線性?xún)?nèi)插法：利用待求點(diǎn)四個(gè)鄰像素的灰度在兩個(gè)方向上作線性?xún)?nèi)插。 特點(diǎn)： 比最近鄰元法復(fù)雜，計(jì)算量大 沒(méi)有灰度不連續(xù)性的缺點(diǎn)，結(jié)果令人滿意 具有低通濾波性質(zhì)，使高頻分量受損，圖像輪廓有一定模糊（3）

34、三次內(nèi)插法：利用三次多項(xiàng)式S（x）來(lái)逼近理論上的最佳插值函數(shù)sin（x）/ x 特點(diǎn)：該算法計(jì)算量最大，但內(nèi)插效果最好，精度最高。114.圖像重建有三種模型透射模型、發(fā)射模型和反射模型。115.圖像壓縮的目的和意義數(shù)據(jù)壓縮的研究?jī)?nèi)容：數(shù)據(jù)的表示、傳輸、變換和編碼方法數(shù)據(jù)壓縮的目的：減少存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所需的空間和傳輸所用的時(shí)間數(shù)據(jù)壓縮的意義：在現(xiàn)代通信中，圖像傳輸已成為重要內(nèi)容之一。采用編碼壓縮技術(shù)，減少傳輸數(shù)據(jù)量，是提高通信速度的重要手段。數(shù)據(jù)壓縮的思想：從信息論觀點(diǎn)看，描述圖像信源的數(shù)據(jù)由有用數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)兩部分組成。 如果能減少或消除其中的1種或多種冗余，就能取得數(shù)據(jù)壓縮的效果116.圖像編碼壓

35、縮的分類(lèi)根據(jù)解壓重建后的圖像和原始圖像之間是否具有誤差（1）無(wú)誤差（亦稱(chēng)無(wú)失真、無(wú)損、信息保持）編碼：霍夫曼編碼、行程編碼、算術(shù)編碼（2）有誤差（有失真、有損）編碼：預(yù)測(cè)編碼、變換編碼、其他編碼 根據(jù)編碼作用域劃分（1）空間域編碼（2） 變換域編碼 117.圖像分析的步驟（1）把圖像分割成不同的區(qū)域或把不同的對(duì)象分開(kāi)（2）找出分開(kāi)的各區(qū)域的特征（3）識(shí)別圖像中要找的對(duì)象或?qū)D像進(jìn)行分類(lèi)（4）對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行描述或?qū)ふ页霾煌瑓^(qū)域的相互聯(lián)系，進(jìn)而找出相似結(jié)構(gòu)或?qū)⑾嚓P(guān)區(qū)域連成一個(gè)有意義的結(jié)構(gòu)118.圖像分割把圖像分成互不重疊的區(qū)域并提取感興趣目標(biāo)的技術(shù)。119.圖像分析的步驟（1）把圖像分割成不同的區(qū)

36、域或把不同的對(duì)象分開(kāi)（2）找出分開(kāi)的各區(qū)域的特征（3）識(shí)別圖像中要找的對(duì)象或?qū)D像進(jìn)行分類(lèi)（4）對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行描述或?qū)ふ页霾煌瑓^(qū)域的相互聯(lián)系，進(jìn)而找出相似結(jié)構(gòu)或?qū)⑾嚓P(guān)區(qū)域連成一個(gè)有意義的結(jié)構(gòu)120.圖像分割的基本策略（1）分割算法基于灰度值的兩個(gè)基本特性：不連續(xù)性和相似性（2）檢測(cè)圖像像素灰度級(jí)的不連續(xù)性，找到點(diǎn)、線（寬度為1）、邊（不定寬度）。先找邊，后確定區(qū)域。 （3）檢測(cè)圖像像素的灰度值的相似性，通過(guò)選擇閾值，找到灰度值相似的區(qū)域，區(qū)域的外輪廓就是對(duì)象的邊121.圖像分割的方法（1）基于邊緣的分割方法：先提取區(qū)域邊界，再確定邊界限定的區(qū)域。（2）區(qū)域分割：確定每個(gè)像素的歸屬區(qū)域，從而形成

37、一個(gè)區(qū)域圖。（3）區(qū)域生長(zhǎng)：將屬性接近的連通像素聚集成區(qū)域（4）分裂合并分割：綜合利用前兩種方法，既存在圖像的劃分，又有圖像的合并。122.邊緣檢測(cè)算子基本思想：計(jì)算局部微分算子一階微分：用梯度算子來(lái)計(jì)算特點(diǎn)：（1）對(duì)于階躍狀變化，會(huì)出現(xiàn)極大值（兩側(cè)都是正值，中間的最大）（2）對(duì)于屋頂狀變化，會(huì)過(guò)零點(diǎn)（兩側(cè)符號(hào)相反）不變部分為零。用途：用于檢測(cè)圖像中邊的存在二階微分：通過(guò)拉普拉斯來(lái)計(jì)算 特點(diǎn)：（1）對(duì)于階躍狀變化，會(huì)過(guò)零點(diǎn)（兩側(cè)符號(hào)相反）（2）對(duì)于屋頂狀變化，會(huì)出現(xiàn)負(fù)極大值（兩側(cè)都是正值，中間的最大）不變部分為零。用途：用于檢測(cè)圖像中邊的存在 123.幾種常用的邊緣檢測(cè)算子梯度算子：僅計(jì)算相鄰

38、像素的灰度差，對(duì)噪聲比較敏感，無(wú)法抑止噪聲的影響。Roberts算子：與梯度算子類(lèi)似，效果略好于梯度算子Prewitt算子：在檢測(cè)邊緣的同時(shí)，能抑制噪聲的影響Sobel算子：（1）對(duì)4鄰域采用帶權(quán)方法計(jì)算差分（2）能進(jìn)一步抑止噪聲，但檢測(cè)的邊緣較寬Kirsch算子（方向算子）：在計(jì)算邊緣強(qiáng)度的同時(shí)可以得到邊緣的方向，各方向間的夾角為45º 用法：取其中最大的值作為邊緣強(qiáng)度，而將與之對(duì)應(yīng)的方向作為邊緣方向（共8個(gè)模板）Laplacian算子：優(yōu)點(diǎn)：（1）各向同性、線性和位移不變；（2）對(duì)細(xì)線和孤立點(diǎn)檢測(cè)效果較好。缺點(diǎn)：（1）對(duì)噪音的敏感，對(duì)噪聲有雙倍加強(qiáng)作用；（2）不能檢測(cè)出邊的方向；

39、（3）常產(chǎn)生雙像素的邊緣。 注意：由于梯度算子和Laplace算子都對(duì)噪聲敏感，因此一般在用它們檢測(cè)邊緣前要先對(duì)圖像進(jìn)行平滑。 Marr算子：馬爾算子是以拉普拉斯算子為基礎(chǔ)，首先用一個(gè)二維高斯函數(shù)對(duì)圖像卷積以減低圖像噪聲的影響（平滑）；再用二階導(dǎo)數(shù)差分算子（拉普拉斯算子）計(jì)算優(yōu)點(diǎn)：是快速，能得到一個(gè)閉合的輪廓。缺點(diǎn)：由于使用二階導(dǎo)數(shù)，對(duì)噪聲敏感。 曲面擬合法：用平面或高階曲面來(lái)擬合圖像中某一小區(qū)域的灰度表面，求這個(gè)擬合平面微分或二階微分檢測(cè)邊緣，可減少噪聲影響。 其過(guò)程是求平均后再求差分，因而對(duì)噪聲有抑制作用。Canny邊緣檢測(cè)算子：定義：Canny邊緣檢測(cè)最優(yōu)的階梯型邊緣檢測(cè)算法原理：圖像邊

40、緣檢測(cè)必須滿足兩個(gè)條件：一能有效地抑制噪聲；二必須盡量精確確定邊緣的位置。根據(jù)對(duì)信噪比與定位乘積進(jìn)行測(cè)度，得到最優(yōu)化逼近算子。這就是Canny邊緣檢測(cè)算子。最優(yōu)邊緣檢測(cè)算子應(yīng)有的指標(biāo)：（1）低誤判率 （2）高定位精度（3） 抑制虛假邊緣124.Hough變換特點(diǎn)1) 對(duì)、量化過(guò)粗，直線參數(shù)就不精確，過(guò)細(xì)則計(jì)算量增加。因此，對(duì)、量化要兼顧參數(shù)量化精度和計(jì)算量。2) Hough變換檢測(cè)直線的抗噪性能強(qiáng)，能將斷開(kāi)的邊緣連接起來(lái)。3) 此外Hough變換也可用來(lái)檢測(cè)曲線。局部不規(guī)則而宏觀有規(guī)律的特性稱(chēng)之為紋理；以紋理特性為主導(dǎo)的圖像，常稱(chēng)為紋理圖像；以紋理特性為主導(dǎo)特性的區(qū)域，常稱(chēng)為紋理區(qū)域125.模

41、板匹配當(dāng)對(duì)象物的圖案以圖像的形式表現(xiàn)時(shí)，根據(jù)該圖案與一幅圖像的各部分的相似度判斷其是否存在，并求得對(duì)象物在圖像中位置的操作叫做模板匹配。126.調(diào)色板在16色或256色顯示系統(tǒng)中，將圖像中出現(xiàn)最頻繁的16中或256中顏色組成一個(gè)顏色表，并將他們分別編號(hào)為0-15或0-255，這樣就是每一個(gè)4位或8位的顏色編號(hào)與顏色表中4位顏色值相對(duì)應(yīng)。這種4位或者8位的顏色編號(hào)成為顏色的索引號(hào)，有顏色索引號(hào)及其對(duì)應(yīng)的24位顏色值組成的表成為顏色查找表，也即調(diào)色板。127.圖像分割圖像分割就是依據(jù)圖像的灰度、顏色、紋理、邊緣等特征，把圖像分成各自滿足某種相似性準(zhǔn)則或具有某種同質(zhì)特征的連通區(qū)域的集合的過(guò)程。128.基于閥門(mén)的圖像分割方法基于閾值的圖像分割方法是提取物體與背景在灰度上的差異，把圖像分為具有不同灰度級(jí)的目標(biāo)區(qū)域和背景區(qū)