文理學(xué)院數(shù)字圖像復(fù)習(xí)提綱

PAGEPAGE3復(fù)習(xí)提綱填空題在人類(lèi)接受的信息中，聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和其他味覺(jué)等等所占的比例。（參見(jiàn)P1）據(jù)統(tǒng)計(jì)，在人類(lèi)接受的各種信息中，聽(tīng)覺(jué)信息占20%，視覺(jué)信息占60%，其他如味覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)總起來(lái)不過(guò)占20%。2.圖像處理技術(shù)的最早應(yīng)用于哪些領(lǐng)域。（參見(jiàn)P1）遙感與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。3.遙感技術(shù)的起源。和圖像處理技術(shù)的興起。（參見(jiàn)P1）從世界上出現(xiàn)第一幅照片（1839年）及意大利人乘飛機(jī)拍攝了第一張照片（1909年）通常被認(rèn)為是遙感技術(shù)的起源，也是圖像處理技術(shù)的興起。4.數(shù)字圖像處理的優(yōu)點(diǎn)。（參見(jiàn)P3）處理精度高，處理內(nèi)容豐富，可進(jìn)行復(fù)雜的非線性處理，有靈活的變通能力。5.數(shù)字圖像處理的方法。（參見(jiàn)P5）大致可分為兩大類(lèi)：空域法（主要包含領(lǐng)域處理法（包括梯度運(yùn)算、拉普拉斯算子運(yùn)算、平滑算子運(yùn)算、卷積運(yùn)算等）、點(diǎn)處理法（包括灰度處理、面積、周長(zhǎng)、體積、重心運(yùn)算等））、變換域法（包含濾波、數(shù)據(jù)壓縮、特征提取等處理）。6.人的視覺(jué)系統(tǒng)由哪三大部分組成。（參見(jiàn)P58）人的視覺(jué)系統(tǒng)由眼球、神經(jīng)系統(tǒng)、大腦的視覺(jué)中樞構(gòu)成。7.光覺(jué)門(mén)限與哪些因素有關(guān)。（參見(jiàn)P60）光覺(jué)門(mén)限與刺激面積和刺激時(shí)間有密切的關(guān)系。8.產(chǎn)生1lm白光所需要的三基色的亮度方程。（參見(jiàn)P63）1lm(白光)=0.30lm(紅)+0.59lm(綠)+0.11lm(藍(lán))9.圖像增強(qiáng)技術(shù)主要包括哪些內(nèi)容。（參見(jiàn)P130）直方圖修改處理、圖像平滑化處理、圖像尖銳化處理及彩色處理等技術(shù)等。10.彩色圖像處理被劃分為哪三個(gè)主要領(lǐng)域。（參見(jiàn)P166）全彩色（或真彩色）處理、假彩色處理和偽彩色處理。11.圖像編碼中有哪兩個(gè)保真度準(zhǔn)則。（參見(jiàn)P184）客觀保真度準(zhǔn)則、主觀保真度準(zhǔn)則。12.樣板根據(jù)檢測(cè)目的不同可分為哪幾種。（參見(jiàn)P284）點(diǎn)樣板、線樣板、梯度樣板和正交樣板等。////////////////////////////////////////////////判斷題1、視覺(jué)細(xì)胞中的桿狀體的作用。（參見(jiàn)P59）桿狀體比錐狀體靈敏度高，在較暗的情況下能起作用，但是它沒(méi)有辨別顏色的能力。2、亮度辨別門(mén)限、光覺(jué)門(mén)限一樣，受哪些因素的影響。（參見(jiàn)P61）受刺激時(shí)間和面積的影響。3、相加混色法和相減混色法的異同。（參見(jiàn)P63）同：都是通過(guò)其他光色通過(guò)一定方式轉(zhuǎn)變成另一種光色異：相加混色是由發(fā)光體發(fā)出的光相加而產(chǎn)生的各種顏色，相減混色則是先有白色光，而后從中減去某些成分得到各種色彩。相加混色的三基色是紅、綠、藍(lán)，而相減混色的三基色是黃、青、紫（一般不確切的說(shuō)成是黃、藍(lán)、紅）。也就是說(shuō)相加混色的補(bǔ)色就是相減混色的基色。相加混色和相減混色有不同的規(guī)律。4、心理學(xué)上的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)是什么。（參見(jiàn)P73）在心理學(xué)上把實(shí)際物體或觀察者運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)叫實(shí)際運(yùn)動(dòng)，不是這種情況下產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)叫假像運(yùn)動(dòng)、誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)、自動(dòng)運(yùn)動(dòng)及殘像等。5、哪些是實(shí)際運(yùn)動(dòng)與哪些是誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)。（參見(jiàn)P73）實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是物體真的在運(yùn)動(dòng)或是觀察者在動(dòng)運(yùn)。誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)就是由于靜止物體運(yùn)動(dòng)的影響而感覺(jué)它在運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。6、圖像尖銳化處理的主要用途。（參見(jiàn)P151）圖像尖銳化處理主要用于增強(qiáng)圖像的邊緣及灰度跳變部分。7、哪些屬于真彩色、假彩色、偽彩色技術(shù)。（參見(jiàn)P166、P167）在全彩色（或真彩色）處理中，被處理的圖像一般從全彩色傳感器中獲?。患俨噬幚硎且环N盡量逼近真實(shí)彩色的人工彩色處理技術(shù)；偽彩色處理問(wèn)題是分配彩色給某種灰度（強(qiáng)度或強(qiáng)度范圍），以增強(qiáng)辨識(shí)能力。8、日常生活中有哪些是采用的相加混色原理，哪些是相減混色原理。（參見(jiàn)63）相加混色：彩色電視機(jī)相減混色：彩色電影和幻燈片等與繪畫(huà)原料一樣是通過(guò)相減混色產(chǎn)生各種顏色的。9、什么是最小二乘方濾波。（參見(jiàn)P239）最小二乘方濾波也就是維納濾波。這是使原始圖像f(x,y)及恢復(fù)圖像之間的均方誤差最小的復(fù)原方法。10、中值濾波的特點(diǎn)。（參見(jiàn)P248）中值濾波方法在某些條件下可以做到既去除噪聲又保護(hù)了圖像邊緣的較滿(mǎn)意的復(fù)原。中值濾波是一種去除噪聲的非線性處理方法。11、測(cè)量?jī)蓚€(gè)描繪子之間相似性的方法有哪些。（參見(jiàn)P306、P307、P308）距離測(cè)度、相關(guān)性、結(jié)構(gòu)相似性。12、用傅里葉功率譜法分析時(shí)，紋理粗糙程度與和間的關(guān)系。（參見(jiàn)312）如果r較小，很大；r很大時(shí)，反而較小，則說(shuō)明紋理是粗糙的；反之，如果的變化對(duì)的影響不是很大時(shí)，則說(shuō)明紋理是比較細(xì)的。13.開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算的作用。（參見(jiàn)P341、P342）開(kāi)運(yùn)算處理常用于去除較小的亮點(diǎn)（相對(duì)結(jié)構(gòu)元素而言），同時(shí)保留所有的灰度和較大的亮區(qū)特征不變。閉運(yùn)算處理常用于去除圖像中較小的暗點(diǎn)（較結(jié)構(gòu)元素而言），同時(shí)保留原來(lái)較大亮度特征。////////////////////////////////////////////////////////////////////////論述題：1、數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容是什么？(參見(jiàn)P8)數(shù)字圖像處理的主要包括如下內(nèi)容：幾何處理、算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像重建、圖像編碼、圖像識(shí)別、圖像理解。2、快速傅里葉變換的基本思想是什么？（參見(jiàn)P88）快速傅里葉變換并不是一種新的變換，它是離散傅里葉變換的一種算法。這種方法在分析離散傅里葉變換中的多余運(yùn)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)而消除這些重復(fù)工作的思想下指導(dǎo)得到的。3、圖像增強(qiáng)的目的是什么？（參見(jiàn)p130）圖像增強(qiáng)的主要目的是為了某種應(yīng)用目的而去改善圖像的質(zhì)量。處理的結(jié)果使圖像更適合人的視覺(jué)系統(tǒng)或機(jī)器的識(shí)別系統(tǒng)。（應(yīng)該明確的是，增強(qiáng)處并不能增強(qiáng)原始圖像的信息，其結(jié)果只能增強(qiáng)對(duì)某種信號(hào)的辨別能力，這種處理有可能損失一些其他信息。）4、在直方圖修改技術(shù)中采用的變換函數(shù)的基本要求是什么？（參見(jiàn)P132）變換函數(shù)T(r)應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：①在0<=r<=1，T(r)單值單調(diào)增加。②0<=r<=1，有0<=T<=(r)。（這里的第一個(gè)條件保證了圖像的灰度級(jí)從白到黑的次序不變。第二個(gè)條件則保證了映射變換后像素灰度值在允許的范圍內(nèi)。）5、多圖像平均法為何能去掉噪聲？它的主要難點(diǎn)是什么？（參見(jiàn)P150）因?yàn)槿绻环鶊D像包含有加性噪聲，這些噪聲對(duì)于每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)是不相關(guān)的，并且其平均值為零，在這種情況下就可以采用多圖像平均法來(lái)達(dá)到去掉噪聲的目的。其主要難點(diǎn)在于很難把多幅圖像配準(zhǔn)起來(lái)，以便使相應(yīng)的像素能正確的對(duì)應(yīng)排列。6、圖像尖銳化處理有幾種方法？（P151至P162）共六種，微分尖銳化處理、零交叉邊緣檢測(cè)、Canny算子、Prewitt算子、Kirsch算子、高通濾波法。7、試述預(yù)測(cè)編碼的基本原理？預(yù)測(cè)編碼的基本原理如下圖所示。假設(shè)有一個(gè)平均值為零，均方根值為ρ的平穩(wěn)信號(hào)X(t)時(shí)刻t1,t2，…tn被取樣，而其相應(yīng)的樣值為x1,x2,…,xn。如圖（a）所示（圖參見(jiàn)P204）的編碼原理中，xi是下個(gè)樣值。根據(jù)前面出的n個(gè)樣值得到xi的預(yù)測(cè)值。=a1*x1+a2*x2+…+an*xn。式中x1,x2,…,xn是xi的前n個(gè)樣值；a1,a2,…,是預(yù)測(cè)參數(shù)。設(shè)ei為xi與之間的誤差值，則：ei=xi-.8、試述圖像退化的基本模型，并畫(huà)出框圖。(參見(jiàn)P231)圖像復(fù)原處理的關(guān)鍵是建立退化模型，原圖像f(x,y)是通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)H及加入一些加性噪聲n(x,y)而退化成一幅圖像g(x,y)，如下圖所示。這樣圖像的退化過(guò)的數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫(xiě)為：g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y).9、試述人臉識(shí)別系統(tǒng)的基本組成。人臉識(shí)別系統(tǒng)主要兇括四個(gè)組成部分，分別為：人臉圖像采集及檢測(cè)、人臉圖像預(yù)處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識(shí)別。10、逆濾波復(fù)原的基本原理是什么？它的主要難點(diǎn)是什么？（P238）對(duì)于線性移不變系統(tǒng)而言，對(duì)于進(jìn)行傅里葉變換可得：G（u,v）=H(u,v)F(u,v)。H(u,v)稱(chēng)為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。從頻域角度看，它是圖像退化，因而反映了系統(tǒng)和性能對(duì)F(u,v)進(jìn)行反傅里葉變換可得到f(x,y)。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，甚至有可能使恢復(fù)的圖像和f(x,y)相差很大，甚至面目全非。////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////綜合分析題1、編哈夫曼碼。其中：，，，，，，，。將該信源編為哈夫曼碼，并計(jì)算平均碼長(zhǎng)。2、對(duì)如下序列用1×3的中值濾波處理，并寫(xiě)出處理結(jié)果。88344558551122663、對(duì)如下序列用1×3的均值濾波處理，并寫(xiě)出處理結(jié)果。883