數(shù)字圖像處理復(fù)習(xí)材料

1、，產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。，產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。圖像處理復(fù)習(xí)材料一、選擇填空題1、采樣是指將在空間上連續(xù)的圖像轉(zhuǎn)換成離散的采樣點(diǎn)（即像素）集的操作。2、量化是將各個(gè)像素所含的明暗信息離散化后，用數(shù)字來(lái)表示。一般的量化值為整數(shù)。3、采樣間隔越大，圖像質(zhì)量越差，圖像所占空間越小。4、數(shù)字圖像處理是指用數(shù)字計(jì)算機(jī)及其它有關(guān)數(shù)字技術(shù)，對(duì)圖像施加某種運(yùn)算和處理，從而達(dá)到某種預(yù)想目的的技術(shù).5、數(shù)字圖像的描述（三種圖像的顏色數(shù)目的比較）二值圖像：指圖像的每個(gè)像素只能是黑或白，沒(méi)有中間過(guò)渡，故稱為2值圖像，2值圖像的像素值為0、1?；叶葓D像：是指每個(gè)像素的信息由一個(gè)量化的灰度級(jí)來(lái)描述的圖像，沒(méi)有彩色信息。彩色圖像：指每個(gè)像

2、素的信息由RGB三原色構(gòu)成的圖像，其中RGB由不同的灰度級(jí)來(lái)描述。彩色圖像不能用一個(gè)矩陣來(lái)描述，一般是用三個(gè)矩陣同時(shí)描述。6、圖像輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、投影儀等7、一幅圖像對(duì)應(yīng)唯一的灰度直方圖，但是多幅圖像可以對(duì)應(yīng)同一個(gè)直方圖。（直方圖與圖像之間的關(guān)系）8、直方圖均衡化后，圖像亮度、對(duì)比度發(fā)生變化，顏色數(shù)目不變。9、圖像平滑使用的是低通濾波器；圖像銳化使用的是高通濾波器。10、圖像平滑使用的算子（或模板）：均值濾波器模板、中值濾波器模板。圖像銳化使用的算子（或模板）：Laplacian算子、Sobel算子。11、梯度算子是一階微分方程，其他（Laplacian、Sobel等）是二階微分方程

3、。12、圖像壓縮算法的好壞的評(píng)價(jià)（幾個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的圖像質(zhì)量）等級(jí)0T差；等級(jí)5T好二、填空題：1、假設(shè)圖像的灰度級(jí)概率密度如圖所示。其中P對(duì)應(yīng)于目標(biāo)，P2對(duì)應(yīng)于背景。如果P二P2，試求分割目標(biāo)與背景的最佳門限。解：由圖可以看出P1二（z-1）/2，p2（z）=1-z/2將其代入式P1=P2，有P二P2二1=1-22解得最優(yōu)閾值為卩=3/圖像變換是頻域變換。理想低通濾波器的特點(diǎn)：曲線陡峭，其頻域圖圖像邊緣點(diǎn)檢測(cè)是屬于圖像分割。圖像變換是頻域變換。理想低通濾波器的特點(diǎn)：曲線陡峭，其頻域圖圖像邊緣點(diǎn)檢測(cè)是屬于圖像分割。2、設(shè)原圖像為：24743546444，求經(jīng)過(guò)中值濾波后的值，中值濾波取一維的模板如

4、下圖所示，待處理像素的灰度取這個(gè)模板中的灰度的中值。邊界點(diǎn)保持不變。m-2m-1ttl+1m+2解：24444444443、歐拉公式：exp-j2nux=cos2nux-jsin2nuxd4、已知圖像灰度范圍從a,b變換為c,d，寫出輸出圖像的變換公式:g（i,j）=c+（f（i,j）-a）三、判斷題：1、灰度變換屬于點(diǎn)運(yùn)算，圖像增強(qiáng)、圖像分割屬于頻域運(yùn)算。5、圖像四鄰域：八鄰域：5、圖像四鄰域：八鄰域：6、信息熵計(jì)算：H(X)=XP(x)log2P(x),其中P(x)為某信號(hào)出現(xiàn)的概率。四、簡(jiǎn)答題：1圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？答：圖象銳化是用于增強(qiáng)邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強(qiáng)，會(huì)使圖象清晰

5、圖象平滑用于去噪，對(duì)圖象高頻分量即圖象邊緣會(huì)有影響。都屬于圖象增強(qiáng)，改善圖象效果。2頻域空間的增強(qiáng)方法對(duì)應(yīng)的三個(gè)步驟：(平滑與銳化)答：假定原圖像為f(x,y)，經(jīng)傅立葉變換為F(u,v)，輸出圖像為g(x,y),貝I頻率域銳化過(guò)程描述為:*傅立葉變換g*傅立葉變換g(x,y)將圖像從圖像空間轉(zhuǎn)換到頻域空間，得到；在頻域空間中通過(guò)不同的？濾波函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行不同的增強(qiáng)得到(3將將增強(qiáng)后的圖像再?gòu)念l域空間轉(zhuǎn)換到圖像空間，得到圖像平滑低通濾波器,銳化高通濾波器)3圖像數(shù)據(jù)壓縮的必要性答：()數(shù)字圖像的龐大數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)的處理速度、存儲(chǔ)容量都提出過(guò)高的要求。因此必須把數(shù)據(jù)量壓縮。(2)從傳送圖像的角度來(lái)

6、看，貝更要求數(shù)據(jù)量壓縮。在信道帶寬、通信鏈路容量一定的前提下，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。4圖像銳化濾波的常用方法？答：Q以梯度值代替原來(lái)像素值；Q給定一個(gè)閾值，若梯度值小于這個(gè)閾值，則修改這個(gè)像素的灰度值，反之則保持不變;Q給圖像背景賦予一個(gè)固定的灰度值；Q給圖像前景賦予一個(gè)固定的灰度值；9通過(guò)一個(gè)閾值，給圖像的前景和背景分別賦予不同的固定的灰度值。五、計(jì)算題：1對(duì)下列圖像進(jìn)行均衡化，并畫(huà)出均衡化的輸出圖像。0464445555044454554464656044165544644406444042554446444444375555解：01234567各灰度

7、級(jí)像素?cái)?shù)nj：5111311681求直方圖pf(nj/n)：0.0780.0160.0160.016|0.484|0.250.1250.016求C(f)：0.078Q.0940.1100.126|0.61q|0.8600.9851.01映射gi=INT7C(f)+0.51111467704640464445555044454554464656044165544644406444042554446444444375555共有8個(gè)灰度級(jí)：14744466661444646644747671441766447444174441416644474444441766662.下圖給出了一幅二值圖像，用八方

8、向鏈碼對(duì)圖像中的邊界進(jìn)行鏈碼表述(起點(diǎn)是S點(diǎn))，寫出它的八鏈碼(沿順時(shí)鐘)并對(duì)該鏈碼進(jìn)行起點(diǎn)歸一化，說(shuō)明起點(diǎn)歸一化鏈碼與起點(diǎn)無(wú)關(guān)的原因。八鏈碼為：07000065653434222。歸一化八鏈碼為：00006565343422207。同一個(gè)封閉邊界的不同起點(diǎn)的各個(gè)鏈碼可以看作是由表示該邊界的一串?dāng)?shù)碼(鏈碼)循環(huán)移位得到的，如果把這一串?dāng)?shù)看作N位自然數(shù)，則不同的起點(diǎn)就形成不同大小的N位自然數(shù)，其中必存在一個(gè)最小，若將最小的N位自然數(shù)串的起點(diǎn)作為歸一化鏈碼的起點(diǎn)，則該歸一化鏈碼必唯一，也與起點(diǎn)無(wú)關(guān)。3已知符號(hào)序列及其概率8個(gè)符號(hào)：a0a1a2a3a4a5a6a7出現(xiàn)的概率是:0.400.180.1

9、00.100.070.060.050.04求：(1)對(duì)符號(hào)序列進(jìn)行哈夫曼編碼；計(jì)算編碼后的平均碼字長(zhǎng)度L,圖像熵H,編碼效率N；對(duì)00100000010101001進(jìn)行解碼。解:(1)信源概率a00.410.3700.601.0a10.181a20.1010.1900.231a30.100a40.0700.130a50.0610.091a60.050a70.041所以各個(gè)信號(hào)的哈夫曼編碼如下：a0=1,a1=001,a2=011,a3=0000,a4=0100,a5=0101,a6=00010,a7=00011(2)平均碼長(zhǎng):L=1X0.4+3X0.18+3X0.1+4X0.1+4X0.07+

10、4X0.06+5X0.05+5X0.04=2.61信息熵：H=-(0.4Xlog20.4+0.18Xlog20.18+0.1Xlog20.1+0.1Xlog20.1+0.07Xlog20.07+0.06Xlog20.06=2.56編碼效率：N=L/H=2.56寧2.61X100%=98%00100000010101001解碼后:a1a3a1a5a24設(shè)1幅7X7大小的二值圖像中心處有1個(gè)值為0的3X3大小的正方形區(qū)域，其余區(qū)域的值為1,4(1)使用Sobel算子來(lái)計(jì)算這幅圖的梯度，并畫(huà)出梯度幅度圖(需給出梯度幅度圖中所有像素的值)；(2)使用Laplacian算子計(jì)算拉普拉斯圖，并給出圖中所有

11、像素的值。01-1-1-1Prewitt01-1-1-1Prewitt算子:-101-1010011解：(1)由水平模板巴，可得水平梯度6”為:-101W=-2-101W=-202x-1011丄亠0441330441-1-101144331441111304411111144-044110由垂直模板世，可得垂直梯度Gy為:-1-1-2-1,W=000，y121G=x1111111一-1一444410000011丄3131144441丄3_13_1144441111111當(dāng)用梯度計(jì)算公式G(x,y)=(G2+G2)2,時(shí)，計(jì)算得到的梯度為:xyG（?！保?V21lol1dV2価4朋一41朋一4価一4血血返4価41価4佢T龐4T3占Vio4斗1132Vio4斗y/W4J10J2x斗忑血a/21,1GI）時(shí),y計(jì)算得到的梯度為:_222222112121211021212i11_2222當(dāng)用梯度計(jì)算公式G(x,y)max(lG當(dāng)用梯度計(jì)算公式G(x,y)|GI+IG222111111y止1T22|時(shí),計(jì)算得到的梯度為：X.G-1O-()用Laplacian算子的4-鄰