数字图像处理课件(冈萨雷斯第三版)复习材料

(1) 名词解释

RGB Red Green Blue,红绿蓝三原色

CMYK Cyan Magenta yellow blacK , 用于印刷的四分色

HIS Horizontal Situation Indicator 水平位置指示器

FFT Fast Fourier Transform Algorithm (method) 快速傅氏变换算法

CWT continuous wavelet transform 连续小波变换

DCT Discrete Cosine Transform 离散余弦变换

DWT DiscreteWaveletTransform 离散小波变换

CCD Charge Coupled Device 电荷耦合装置

Pixel: a digital image is composed of a finite number of elements,each of which has a particular lication and value,these elements are called pixel 像素

DC component in frequency domain 频域直流分量

GLH Gray Level Histogram 灰度直方图

Mather(basic)wavelet:a function (wave) used to generate a set of wavelets, 母小波,用于产生小波变换所需的一序列子小波

Basis functions basis image 基函数基图像

Multi-scale analysis 多尺度分析

Gaussian function 高斯函数

sharpening filter 锐化滤波器

Smoothing filter/convolution 平滑滤波器/卷积

Image enhancement /image restoration 图像增强和图像恢复

(2)问答题

1. Cite one example of digital image processing

Answer: In the domain of medical image processing we may need to inspect a certain class of images generated by an electron microscope to eliminate bright, isolated dots that are no interest.

2.Cite one example of frequency domain operation from the following processing result, make a general comment about ideal highpass filter (figure B) and Gaussian highpass filter(figure D)

A. Original image

B. ideal highpass filter

In contrast to the ideal low pass filter, it is to let all the signals above the cutoff frequency fc without loss, and to make all the signals below the cutoff frequency of FC without loss of.

C. the result of ideal highpass filter

D. Gaussian highpass filter

High pass filter, also known as "low resistance filter", it is an inhibitory spectrum of the low frequency signal and retain high frequency signal model (or device). High pass filter can make the high frequency components, while the high-frequency part of the frequency in the image of the sharp change in the gray area, which is often the edge of the object. So high pass filter can make the image get sharpening processing

E. The result of Gaussian filter

3.The original image, the ideal lowpass filter and Gaussian lowpass filter are shown below B nd C .D and E are the result of the either

filter B or C

A. Draw lines to connect the filter with their result

B. Explain the difference of the two filters

Due to excessive characteristics of the ideal low-pass filter too fast Jun, it will produce a ringing phenomenon.Over characteristics of Gauss filter is very flat, so it is not ringing

4.What is the result when applying an averaging mask with the size 1X1?

5.State the concept of the Nyquist sampling theorem from the figure belovy

The law of sampling process should be followed, also called the sampling theorem and the sampling theorem. The sampling theorem shows

the relationship between the sampling frequency and the signal spectrum, and it is the basic basis of the continuous signal discretization. In analog / digital signal conversion process, when the sampling frequency fs.max greater than 2 times the highest frequency present in the signal Fmax fs.max>2fmax, sampling digital signal completely retained the information in the original signal, the general practical application assurance sampling frequency is 5 ~ 10 times higher than that of the signal of the high frequency; sampling theorem, also known as the Nyquist theorem

6.A mean filter is a linear filter but a median filter is not, why?

Mean filter is a typical linear filtering algorithm, it is to point to in the target pixels in the image to a template, this template including its surrounding adjacent pixels and the pixels in itself.To use in the template to replace all the pixels of average pixel

values.Linear filter, median filter, also known as the main method used in the bounded domain average method.

Median filter is a kind of commonly used nonlinear smoothing filter and its basic principle is to put the little value in a digital image or sequence to use value at various points in the field of a point at which the value to replace, its main function is to let the surrounding pixel gray value differences between larger pixel change with the surrounding pixels value close to the values, which can eliminate the noise of the isolated points, so median filter to filter out the salt and pepper noise image is very effective.

(3)算法题

1.The following matrix A is a 3*3 image and B is 3*3 Laplacian mask, what will be the resulting image? (Note that the elements beyond the border remain unchanged)

2.Develop an algorithm to obtain the processing result B from original image A

3.Develop an algorithm which computes the pseudocolor image processing by means of fourier tramsform

Answer:

The steps of the process are as follow:

(1) Multiply the input image f(x,y) by (-1)x+y to

center the transform;

(2) Compute the DFT of the image from (1) to get power spectrum

F(u,v) of Fourier transform.

(3) Multiply by a filter function h(u,v) .

(4) Compute the inverse DFT of the result in (3).

(5) Obtain the real part of the result in (4).

(6) Multiply the result in (5) by(-1)x+y

4.Develop an algorithm to generate approximation image series shown in the following figure b** means of down sampling

.

(4)编程题

There are two satellite photos of night as blew.Write a program

with MATLAB to tell which is brighter

An 8*8 image f(i,i) has gray levels given by the following equation:

f(i,i)=|i-j|, i,j=0,1 (7)

Write a program to find the output image obtained by applying a 3*3 median filter on the image f(i,j) ;note that the border pixels remain unchanged.

Answer:

1.Design an adaptive local noise reduction filter and apply it to an image with Gaussian noise. Compare the performance of the adaptive local noise reduction filter with arithmetic mean and geometric mean filter.

Answer:

clear

close all;

rt=imread('E:\数字图像处理\yy.bmp');

gray=rgb2gray(rt);

subplot(2,3,1);imshow(rt);

title('原图像') ;

subplot(2,3,2);imshow(gray);

title('原灰度图像') ;

rtg=im2double(gray);

rtg=imnoise(rtg,'gaussian',0,0.005)%加入均值为0,方差为0.005的高斯噪声

subplot(2,3,3);imshow(rtg);

title('高噪点处理后的图像');

[a,b]=size(rtg);

n=3;

smax=7;

nrt=zeros(a+(smax-1),b+(smax-1));

for i=((smax-1)/2+1):(a+(smax-1)/2)

for j=((smax-1)/2+1):(b+(smax-1)/2)

nrt(i,j)=rtg(i-(smax-1)/2,j-(smax-1)/2);

end

end

figure;

imshow(nrt);

title('扩充后的图像');

nrt2=zeros(a,b);

for i=n+1:a+n

for j=n+1:b+n

for m1=3:2

m2=(m1-1)/2;

c=nrt2(i-m2:i+m2,j-m2:j+m2);%使用7*7的滤波器Zmed=median(median(c));

Zmin=min(min(c));

Zmax=max(max(c));

A1=Zmed-Zmin;

A2=Zmed-Zmax;

if(A1>0&&A2<0)

B1=nrt2(i,j)-Zmin;

B2=nrt2(i,j)-Zmax;

if(B1>0&&B2<0)

nrt2(i,j)= nrt2(i,j);

else

nrt2(i,j)=Zmed;

end

continue;

end

end

end

end

nrt3=im2uint8(nrt2);

figure;

imshow(nrt3);

title('自适应中值滤波图');

2. Implement Wiener filter with “wiener2” function of MatLab to an image with Gaussian noise and compare the performance with adaptive local noise reduction filter.

代码如下:

>> I=imread('E:\数字图像处理\yy.bmp');

>>J=rgb2gray(I);

>>K = imnoise(J,'gaussian',0,0.005);

>>L=wiener2(K,[5 5]);

>>subplot(1,2,1);imshow(K);title('高噪点处理后的图像');

>>subplot(1,2,2);imshow(L);title('维纳滤波器处理后的图像');

3. Image smoothing with arithmetic averaging filter (spatial convolution).

图像平滑与算术平均滤波(空间卷积)。

>> h=ones(3,3)/9;

>> h

h =

0.1111 0.1111 0.1111

0.1111 0.1111 0.1111

0.1111 0.1111 0.1111

>> x1=imfilter(x,h);

>> subplot(121);imshow(x);title('原图');

>> subplot(122);imshow(x1);title('经过(3*3)邻域平均后图');

>> h1=ones(5,5)/25;

>> h1

h1 =

0.0400 0.0400 0.0400 0.0400 0.0400

0.0400 0.0400 0.0400 0.0400 0.0400

0.0400 0.0400 0.0400 0.0400 0.0400

0.0400 0.0400 0.0400 0.0400 0.0400

0.0400 0.0400 0.0400 0.0400 0.0400

>> x2=imfilter(x,h1);

>> subplot(121);imshow(x);title('原图');

>> subplot(122);imshow(x2);title('经过(5*5)邻域平均后图');

4.Make a comparison of noise reduction by both median filter and averaging filter.

进行比较和中值滤波的降噪平均滤波器。

>> avgx=filter2(fspecial('average',5),x)/255;

>> midx=medfilt2(x,[5,5]);

>> subplot(131);imshow(x);title('原图');

>> subplot(132);imshow(avgx);title('经过(5*5)均值滤波图');

>> subplot(133);imshow(midx);title('经过(5*5)中值滤波图');

5.Develop a program to implement a Gradient Mask to obtain edge of an object (in compare with the function provided by Matlab)

开发一个程序来实现梯度面具来获取一个对象的边缘(与Matlab提供的函数)

>> subplot(231);imshow(j);title('原图');

>> eSoble=edge(j,'sobel');

>> subplot(232);imshow(eSoble);title('Soble图');

>> ePrewitt=edge(j,'prewitt');

>> subplot(233);imshow(ePrewitt);title('Prewitt图');

>> eRobert=edge(j,'roberts');

>> subplot(234);imshow(eRobert);title('Robert图');

>> eLog=edge(j,'log');

>> subplot(235);imshow(eLog);title('Log图');

>> eCanny=edge(j,'canny');

>> subplot(236);imshow(eCanny);title('Canny图');

6.Image enhancement with High-Boost Filtering Mask and compare with the result of the operation defined by equation

图像增强与High-Boost过滤面罩和与方程定义的操作的结果

>> subplot(131);imshow(j);title('原图');

>> H=[-1 -1 -1;-1 -9 -1;-1 -1 -1];

>> xhigh=filter2(H,j);

数字图像处理课件(冈萨雷斯第三版)复习材料

(1) 名词解释 RGB Red Green Blue,红绿蓝三原色 CMYK Cyan Magenta yellow blacK , 用于印刷的四分色 HIS Horizontal Situation Indicator 水平位置指示器 FFT Fast Fourier Transform Algorithm (method) 快速傅氏变换算法 CWT continuous wavelet transform 连续小波变换 DCT Discrete Cosine Transform 离散余弦变换 DWT DiscreteWaveletTransform 离散小波变换 CCD Charge Coupled Device 电荷耦合装置 Pixel: a digital image is composed of a finite number of elements,each of which has a particular lication and value,these elements are called pixel 像素 DC component in frequency domain 频域直流分量 GLH Gray Level Histogram 灰度直方图 Mather(basic)wavelet:a function (wave) used to generate a set of wavelets, 母小波,用于产生小波变换所需的一序列子小波 Basis functions basis image 基函数基图像 Multi-scale analysis 多尺度分析

大学遥感数字图像处理教案

大学遥感数字图像处理教案 大学遥感数字图像处理教案 课程名称:遥感数字图像处理 课时数:48学时 课程设计:王老师 教材: 1. 《数字图像处理》(第3版) - 冈萨雷斯 / 伍兹 2. 《数字遥感图像处理》 - Mather / Koch 教学目标: 1. 熟悉遥感数字图像处理的基本原理和流程,了解数字图像的基本概念和处理方法。 2. 掌握数字图像处理软件的使用,学习图像增强、分割、融合等处理方法。 3. 熟悉常用的遥感数据格式,能够读取、转换遥感数据。 4. 运用遥感数字图像处理技术,对不同类型的遥感数据进行处理,获得有用的信息。教学内容: 第一章数字图像基础知识 1.1 数字图像的定义和特点 1.2 图像采集和表示方法 1.3 图像处理的基本概念和分类 1.4 图像文件格式 第二章数字图像增强 2.1 空间域增强方法 2.2 频域增强方法 2.3 灰度变换

2.4 直方图处理 第三章数字图像分割 3.1 基本概念和流程 3.2 阈值分割 3.3 区域分割 3.4 模型分割 第四章数字图像融合 4.1 基本概念和流程 4.2 像元级融合 4.3 特征级融合 4.4 决策级融合 第五章遥感数据格式 5.1 常用遥感数据格式 5.2 遥感数据的读取和转换方法 第六章遥感数字图像处理实例 6.1 单波段图像处理实例 6.2 多波段图像处理实例 6.3 地物分类实例 6.4 遥感图像融合实例 教学方法: 1. 讲授理论知识,辅以实例分析,使学生能够理解和掌握处理方法。 2. 实验操作,让学生在软件中进行图像处理和数据读取等相关操作,以加深理解和掌握处理技能。 3. 课堂讨论,通过分析学生操作的结果,针对处理方法中的问题进行讨论,促进学生思考和交流。

冈萨雷斯数字图像处理中文版课件

冈萨雷斯数字图像处理中文版课件 冈萨雷斯数字图像处理中文版课件:揭示图像处理基础与技术 随着科技的快速发展,数字图像处理已经成为各个领域不可或缺的技术之一,涉及计算机视觉、医学影像、安全监控等多个方面。为了更好地理解和应用数字图像处理技术,冈萨雷斯博士的《数字图像处理》中文版课件应运而生,为读者提供了全面而深入的图像处理知识。 冈萨雷斯博士的《数字图像处理》中文版课件,涵盖了数字图像处理的基础知识和核心技术。通过对图像预处理、图像增强、图像变换、图像分析、图像理解等内容的讲解,读者可以系统地掌握数字图像处理的基本概念和方法。此外,课件还结合了大量的应用实例,帮助读者更好地理解并应用所学知识。 关键词一:数字图像处理 数字图像处理是一种利用计算机对图像进行加工和处理的科学技术,主要涉及图像预处理、图像增强、图像变换、图像分析、图像理解等方面。数字图像处理具有广泛的应用前景,包括计算机视觉、医学影像、安全监控、工业自动化等领域。 关键词二:图像预处理 图像预处理是数字图像处理的第一步,主要目的是去除图像中的噪声和提高图像的对比度。常用的图像预处理技术包括灰度化、直方图均

衡化、滤波等。通过对图像进行预处理,可以改善图像的质量,为后续的图像处理提供更好的基础。 关键词三:图像增强 图像增强是为了突出图像中的某些特征,通过调整图像的对比度、亮度、色彩等属性,提高图像的视觉效果。常用的图像增强技术包括对比度增强、锐化、色彩平衡等。图像增强技术在计算机视觉、医学影像等领域具有广泛应用。 关键词四:图像变换 图像变换是指对图像进行平移、旋转、缩放等操作,以便于对图像进行进一步的分析和处理。常用的图像变换技术包括仿射变换、透视变换、傅里叶变换等。图像变换技术在图像配准、三维重建、目标跟踪等领域具有广泛的应用。 关键词五:图像分析 图像分析是对图像中的目标进行识别、测量和描述的过程。常用的图像分析技术包括边缘检测、特征提取、目标识别等。图像分析技术在计算机视觉、医学影像、安全监控等领域具有广泛的应用。 关键词六:图像理解 图像理解是数字图像处理的最高层次,主要涉及对图像内容的分析和

数字图像处理冈萨雷斯

数字图像处理冈萨雷斯 引言 数字图像处理是指对数字图像进行各种操作和处理的技术和方法的总称。冈萨雷斯是指冈萨雷斯的数字图像处理体系结构,该体系结构包含了图像增强、图像滤波、图像变换等多个模块,可以对数字图像进行全方位的处理和分析。本文将详细介绍数字图像处理冈萨雷斯的核心方法和技术。 图像增强 图像增强是数字图像处理中的重要环节,旨在提高图像的质量和观感。冈萨雷斯提供了多种图像增强方法,包括直方图均衡化、灰度变换、空域滤波等。 直方图均衡化 直方图均衡化是一种通过重新分配图像像素值来增强图像对比度的方法。它可以增强图像的细节和边缘,并提高图像的视觉效果。冈萨雷斯提供了直方图均衡化的算法和实现,用户可以通过简单的调用来对图像进行直方图均衡化处理。

灰度变换 灰度变换是一种通过对图像的灰度级进行调整来改变图像 对比度和亮度的方法。冈萨雷斯提供了多种灰度变换函数,包括线性变换、非线性变换等。用户可以根据自己的需求选择适合的灰度变换函数,并通过简单的调用来实现图像的灰度变换。 空域滤波 空域滤波是一种通过对图像进行局部像素操作来增强图像 的方法。冈萨雷斯提供了多种空域滤波算法,包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。用户可以根据图像的特点选择适合的滤波算法,并通过简单的调用来实现图像的空域滤波。 图像滤波 图像滤波是指对数字图像进行平滑或增强处理的方法。冈 萨雷斯提供了多种图像滤波算法,包括线性滤波和非线性滤波。 线性滤波 线性滤波是一种通过对图像进行卷积运算来实现的滤波方法。冈萨雷斯提供了多种线性滤波算法,包括均值滤波、拉普拉斯滤波、Sobel滤波等。用户可以根据图像的特点选择适合的线性滤波算法,并通过简单的调用来实现图像的线性滤波。

数字图像采集与处理 教学大纲

数字图像采集与处理 一、课程说明 课程编号:090143Z10 课程名称:数字图像采集与处理/Digital Image Capturing and Processing 课程类别:专业课 学时/学分:40/2.5 (其中实验学时:8 ) 先修课程:多媒体技术基础、模拟电子技术、数字电子技术、传感器与检测技术 适用专业:测控技术与仪器、自动化、电气工程及自动化 教材、教学参考书: 1.刘文耀. 数字图像采集与处理.北京:电子工业出版社.2007年; 2.阮秋琦. 数字图像处理学. 北京:电子工业出版社. 2013年; 3.章毓晋. 图像处理和分析教程. 北京:人民邮电出版社. 2009; 4.冈萨雷斯(著),阮秋琦(译).数字图像处理(第三版).北京:电子工业出版社.2011年 二、课程设置的目的意义 本课程是为测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化专业高年级本科生开设的专业选修课。本课程的设置目的是让学生系统学习图像信号采集、处理等方面基本概念,掌握有关图像采集器件、图像处理基础技术知识,并学习有关图像量测、压缩编码、物体识别等应用扩展知识。使学生具备获取、处理图像、从图像中获取有用的信息的基本技能,并为学习机器视觉、模式识别等知识奠定基础。 三、课程的基本要求 知识:了解图像分类与表示;掌握图像成像系统组成、成像设备的工作原理,了解人类视觉知识;掌握图像离散化、傅立叶分析基本概念;掌握图像信号采样、图像增强、几何变换、图像分割、图像压缩、二值图像处理等基本概念;掌握模式匹配、图像量测、物体识别等知识;了解图像处理在工业中的应用实例等。 能力:通过学习图像信号采集、处理等方面基本概念,要求学生了解图像采集器件及技术特点、深入掌握图像处理基础技术知识,学会必要的算法编程技术,并了解有关应用扩展知识,具备获取、处理、识别图像的基本技能。最终具备将数字图像处理中的各种方法及实现算法用于解决实际的工程问题的能力。 素质:培养学生分析图像、发现特征、制定问题解决方案等方面的技术素质,参考人脑处理识别图像信息方式,实现到视觉处理算法机器实现的科研思维。提高理论和实际问题结合的分析,提高学以致用等基本素质。通过课程实验,在实践中提升检验判断解决问题的意识,形成初步的科研素质,提倡培养创新意识。

数字图像处理第三版中文答案解析冈萨雷斯

数字图像处理第三版中文答案解析 引言 《数字图像处理》是一本经典的图像处理教材,目前已经出版了第三版。本文是对该书答案解析的总结,将分析和解释书中的问题和答案。 目录 •第一章:绪论 •第二章:数字图像基础 •第三章:灰度变换 •第四章:空间滤波 •第五章:频域滤波 •第六章:图像复原 •第七章:几何校正

•第八章:彩色图像处理 •第九章:小波与多分辨率处理 第一章:绪论 本章主要介绍了数字图像处理的概念和基本步骤。答案解 析中包括对一些基本概念和术语的解释,以及相关的数学公式和图像处理方法的应用。 第二章:数字图像基础 本章介绍了数字图像的表示和存储方法,以及图像的采样 和量化过程。答案解析中详细解释了图像的像素值和灰度级之间的关系,以及采样频率和量化步长对图像质量的影响。 第三章:灰度变换 本章讲述了图像的灰度变换方法,包括线性和非线性变换。答案解析中对不同灰度变换函数的作用和效果进行了解释,并给出了一些实例和应用。

第四章:空间滤波 本章介绍了图像的空间滤波方法,包括平滑和锐化滤波。答案解析中解释了不同滤波器的原理和效果,并给出了滤波器设计的步骤和实例。 第五章:频域滤波 本章讲述了图像的频域滤波方法,包括傅里叶变换和滤波器设计。答案解析中详细解释了傅里叶变换的原理和应用,以及频域滤波器的设计方法和实例。 第六章:图像复原 本章介绍了图像的复原方法,包括退化模型和复原滤波。答案解析中详细解释了退化模型的建立和复原滤波器的设计方法,以及如何根据退化模型进行图像复原的实例。 第七章:几何校正 本章讲述了图像的几何校正方法,包括图像的旋转、缩放和平移等操作。答案解析中给出了不同几何变换的矩阵表示和变换规则,以及几何校正的应用实例。

《数字图像处理》课程教学大纲

数字图像处理课程教学大纲 (Digit Image Processing) 学时数:32 其中:实验学时:0 课外学时:0 学分数: 2 适用专业:电子信息工程 一、课程的性质、目的和任务 本课程是电子信息工程专业、通信工程专业、计算机等专业的限选课。 本课程是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程,是电子信息类专业学生的一门重要专业课程。通过对本课程的学习,使学生了解数字图像的基本概念、数字图像形成的原理,掌握数字图像处理的理论基础和技术方法,着重掌握数字图像的增强、复原、压缩和分割的基本理论和实现方法,为将来从事相关领域工作和科学研究奠定基础 二、课程教学的基本要求 (一)了解数字图像处理的基本原理和方法。 (二)掌握数字图像的空域运算、变换域运算方法。 (三)掌握增强、复原、压缩和分割的基本理论和实现方法。 三、课程的教学内容、重点和难点 第一章绪论 一、教学内容:图像与数字图像,图像技术和图像工程,图像处理和分析系统的概念,数字 图像处理的发展历史及在生物医学、遥感、航天、工业、军事等方面的应用。 二、教学要求:了解图像与数字图像基本概念;掌握图像处理和分析系统;了解数字图像处 理的在各行业的应用。 第二章图像和视觉基础 一、教学内容:视觉感知要素、图像的感知和获取、图像的取样和量化、像素间的一些基 本关系、线性和非线性操作。 二、教学要求:了解视觉感知要素、图像的感知和获取基本知识;掌握通像素间的一些基本 关系、线性和非线性操作,理解图像的取样和量化。

第三章 图像的空间域变换和滤波 一、教学内容: 图像基本灰度变换、直方图处理、算术/逻辑操作运算、空间滤波基础、平滑空间滤波器、锐化空间滤波器及混合空间滤波法。 二、教学要求:理解解空间滤波基础、平滑空间滤波器、锐化空间滤波;掌握图像基本灰度 变换、直方图处理、算术/逻辑操作增强;了解混合空间增强法;。 第四章 图像频域处理 一、教学内容:傅立叶变换和频率域介绍、频率域的平滑滤波器、频率域的锐化滤波器及同 态滤波器。 二、教学要求:正确理解傅立叶变换,掌握、频率域的平滑滤波器,频率域的锐化滤波器, 了解同态滤波器。 第五章 图像复原 一、教学内容:图像的退化模型;无约束恢复方法;有约束恢复方法;交互式恢复;投影和 重建。 二、教学要求:理解图像的退化模型;掌握无约束恢复方法;有约束恢复方法;了解交互式 恢复;投影和重建。 第六章 彩色图像处理 一、教学内容:彩色空间模型;转换到其他彩色空间;彩色图像处理基础;彩色变换;彩色 图像的空间滤波。 二、教学要求:理解彩色空间模型及彩色空间转换;掌握彩色变换; 了解彩色图像空间滤波。 第七章 图像编码 一、教学内容:图像编码基本概念;简单编码方法;图像预测编码;图像变换编码;国际图

数字图像处理课程设计报告(冈萨雷斯版)

1. 课程设计目的 1、提高分析问题、解决问题的能力,进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方 法。 2、熟悉掌握一门计算机语言,可以进行数字图像的应用处理的开发设计。 2.课程设计内容及实现 2.1、网页安全色(Web-Safe Colors) 为了完成这项工作,必须找到一个合适的程序,这个程序可以把指定的JPG图像生成RGB元素的图像。例如,MATLAB的图像处理工具箱可以实现这一点,但你也可以使用图像编辑程序像Adobe的Photo-Shop或Corel的Photo-Paint。为了实现把图像转换为RGB 这一目标,也可以手动修改。 (a)编写计算机程序,把任意的RGB彩色图像转换到Web安全的RGB图像(Web安全颜色定义见图6.10)。 (b)下载图像图6.8,转换为网络安全色的RGB彩色图像。图6.8是JPG格式,所以结果返回也为JPG(请看本项目的开始注释)。解释你的结果和图6.8之间的差异。 2.1.1程序清单: I=imread('Fig6.08.jpg'); subplot(121); imshow(I); title('原图'); I1=fix((I/51)*51); subplot(122); imshow(I1); title('web-safe colors'); 2.1.2运行结果 如图1 图1 网页安全色

结果分析:结果图出现明显的方格,每个方格就是一个网页安全色,方格内的颜色一致。原图则是普通的RGB,假使在原图的相同区域划分出和结果图相对应的方格,则此方格里的颜色是一个渐变的颜色,并非同一种颜色。 2.2、伪彩色图像处理(Pseudo-Color Image Processing ) (a)实现图6.23的特性,你可以为输入图像指定两个范围的灰度值,然后你的程序将输出的RGB图像,它的像素有一个指定的颜色,对应于输入图像的一个范围的灰度级,RGB 图像中剩余的像素具有和输入图像相同的灰度。您可以从图6.4中所有的色彩中选定输入色彩(a)。 (b)下载图像图1.10(4),用你的程序处理它使河流出现黄色,然后图像剩余部分的灰度和原始图像相同。图像中无关的地方允许出现少量黄色,但是这些地方应该尽可能的少,因此你的程序需要选择合适的两个灰度带。 2.2.1程序清单 clear; I=imread('Fig1.10(4).jpg'); subplot(121); imshow(I); title('原图'); [m n]=size(I); I1=cat(3,I,I,I);%生成RGB图像 L=255 %灰度级 for i=1:m for j=1:n %对原图I进行灰度判断,黑色河流部分标记为黄色 if I(i,j)>=0 &I(i,j)<=40 I1(i,j,1)=L;%黄色的RGB为(255,255,0) I1(i,j,2)=L; I1(i,j,3)=0; end end end subplot(122); imshow(I1); title('伪彩色图'); 2.2.2运行结果

数字图像处理 第三版 (冈萨雷斯,自己整理的2)

1. 数字数据传输通常用波特率度量,其定义为每秒钟传输的比特数。通常的传输是以一个开始比特,一个字节(8 比特)的信息和一个停止比特组成的包完成的。基于这个概念回答以下问题: (a) 用56K 波特的调制解调器传输一幅1024×1024、256 级灰度的图像需要用几分钟? (b) 以750K 波特[这是典型的电话DSL(数字用户线)连接的速度]传输要用多少时间? 解:(a)T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/56000=187.25s=3.1min (b) T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/750000=14s 2.两个图像子集S1和S2图下图所示。对于V={1},确定这两个子集是(a)4-邻接,(b)8-邻接,(c)m-邻接。 a) S1 和S2 不是4 连接,因为q 不在N4(p)集中。 (b) S1 和S2 是8 连接,因为q 在N8(p)集中。 (c) S1 和S2 是m 连接,因为q 在集合N D(p)中,且N4(p)∩ N4(q)没有V 值的像素 3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令V={0,1}并计算p 和q 间的4,8,m 通路的最短长度。如果在这两点间不存在特殊通路,试解释原因。(b) 对于V={1,2}重复上题。 解:(a) 当V={0,1}时,p 和q 之间不存在4 邻接路径,因为不同时存在从p 到q 像素的4 毗邻像素和具备V 的值,如图(a)p 不能到达q。8 邻接最短路径如图(b),

最短长度为4。m邻接路径如图(b)虚线箭头所示,最短长度为5。这两种最短长度路径在此例中均具有唯一性。 (b) 当V={1, 2}时,最短的4 邻接通路的一种情况如图(c)所示,其长度为6,另一种情况,其长度也为6;8 邻接通路的一种情况如图(d)实线箭头所示,其最短长度为4;m 邻接通路的一种情况如图(d)虚线箭头所示,其最短长度为6. 或解: (1) 在V={0,1}时,p和q之间通路的D4距离为∞,D8距离为4,Dm距离为5。 (2) 在V={1,2}时,p和q之间通路的D4距离为6,D8距离为4,Dm距离为6。 4为什么一般情况下对离散图像的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图?【因为同一个灰度值的各个象素没有理由变换到不同灰度级,所以数字图像的直方图均衡化的结果一般不能得到完全均匀分布的直方图,只是近似均匀的直方图。】 5 设已用直方图均衡化技术对一幅数字图像进行了增强,如再用这一方法对所得结果增强会不会改变其结果?【从原理上分析,直方图均衡化所用的变换函数为原始直方图的累积直方图,均衡化后得到的增强图像的累积直方图除有些项合并外,其余项与原始图像的累积直方图相同。如果再次均衡化,所用的变换函数即为均衡化后得到的增强图像的累积直方图(并且不会有新的合并项),所以不会

数字图像处理考试题与答案

题目: 一、填空(本题共20分,每小题2分) 1、直方图均衡是以牺牲___________来达到对比度增强的目的。 2、图像无失真压缩的极限值是__________________。 3、图像的_____________________________,则其压缩潜力也越大。 4、图像恢复以具有_____________________________特点而区别于图像增强。 5、主分量变换以具有_______________________特点而区别于其它各种正交变换。 6、改善曝光不足图像的像质,宜用_______________________________。 7、改善运动模糊图像的像质,宜用_______________________________。 8、消除图像的随机噪声,宜用_______________________________。 9、图像的空间分辨率由__________过程来决定,图像的亮度分辨率由________过程来决定。 二、判断对错并将错的改正(本题共10分,每小题2分) 1、模拟图像经过采样可得到数字图像,而且数据量随采样频率的增加而增加。 2、彩色图像的BMP文件结构中,颜色表数组的长度为。242 3、与最近邻插值相比,双线性插值具有速度快、视觉效果好的优点。 4、对图像进行傅里叶变换并将其频谱原点平移至方阵中心后,频谱图像的中心位置对应图 像中的高频信息,越靠近频谱图像四周边界位置频率越低。 5、灰值开闭运算具有滤波的性质,其中灰度开运算可以滤除图像中向下的噪声,而灰值闭 运算可以滤除图像中向上的噪声。 三、问答题(本题共30分) 1、给定一幅512*512的图像,对其进行2尺度塔式分解,请画出图像分解的示意图(分别用 L和H代表低频分量和高频分量),并解释LL、LH、HL和HH分别代表什么含义,计算2尺度 分解后各图像分量的大小。(7分) 2、给定一个灰度的BMP文件,请回答:(7分) (1)若需要对该图像进行处理,你需要读入哪些数据到内存? (2)如果要把该灰度图像改变成伪彩色并存储,你需要怎么做? 3、图像处理算法中,什么是点处理、局域处理、全局处理算法,你所学过的图像处理算法 中哪些是点处理、局域处理、全局处理算法。(7分) 4、简述图像恢复与图像增强的概念、原理、共性及差异。(9分) 四、分析计算题(本题40分) 1、已知某18*12假想图像中含有一些点状噪声,如下图所示,利用所学的图像算法对该图像 去噪声,即消除或抑制噪声。写出所用滤波器、滤波核和处理结果。(PS:原试卷中就是如下 这种7*15的矩阵,并不是我抄错了) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 5 9 9 9 9 9 1 1 8 1 1 1 1 5 9 9 9 9 9

数字图像处理教学大纲

课程编号: 课程名称:数字图像处理 《数字图像处理》课程教学大纲 一.课程说明 本课程主要是为电子信息工程专业的本科生开设的一门必修课。该课程着重从数字图像处理的实际应用角度出发,阐明数字图像处理方法的数学和物理基础、具体算法、应用条件,阐明数字图像处理的增强、复原、压缩和分割等技术的应用效果,以及数字图像处理技术的发展方向和应用前景。 课程的先修课程:《高等数学》、《信号与系统》、《数字信号处理》 本课程的教学时间安排是:每周3学时,计划教学16周,计48学时 本课程总学分数: 二、学时分配表

三、教学内容、目的与要求 通过本课程的学习,使学习者系统的了解数字图像的基本概念、数字图像形成的原理,掌握数字图像处理的理论基础和技术方法。着重掌握数字图像的增强、复原、压缩和分割的技术方法,为今后能够从事有关数字图像处理的研究和技术方法应用等工作掌握必备的基础知识。 本课程各章的教学要求和知识考核点如下: 第一章绪论(3学时) 1、教学目的要求:了解数字图像采集、处理的概念以及数字图像处理的应用。 重点是:数字图像处理的基本步骤 2、教学说明:讲授。 3、教学内容: 1.1数字图像处理的概念 1.2数字图像处理的起源 1.3数字图像处理的应用实例 1.4数字图像处理的基本步骤

1.5图像处理系统的部件 第二章数学预备知识(3学时) 1. 教学目的要求:了解数字图像处理的数学基础知识。 重点是:二维卷积与相关运算 2、教学方法:讲授。 3 教学内容: 2.1几个常用函数 2.2卷积与相关运算 2.3狄拉克函数的性质 2.4傅里叶变换 第三章 matlab图像显示( 3学时) 1、教学要求:掌握使用Matlab进行图像处理,读取,写入,等基本操作。难点是:图像类别和数据格式 2、教学方法:讲授和实践。 3、教学内容: 3.1图像文件格式 3.2读图像和图像信息

数字图像处理 第三版 (冈萨雷斯,自己整理的1)

1.1 图像与图像处理的概念 图像(Image):使用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的,可以直接或间接作用于人眼并进而产生视觉的实体。包括: ·各类图片,如普通照片、X光片、遥感图片;·各类光学图像,如电影、电视画面; ·客观世界在人们心目中的有形想象以及外部描述,如绘画、绘图等。 数字图像:为了能用计算机对图像进行加工,需要把连续图像在坐标空间和性质空间都离散化,这种离散化了的图像是数字图像。 图像中每个基本单元叫做图像的元素,简称像素(Pixel)。 数字图像处理(Digital Image Processing):是指应用计算机来合成、变换已有的数字图像,从而产生一种新的效果,并把加工处理后的图像重新输出,这个过程称为数字图像处理。也称之为计算机图像处理(Computer Image Processing)。 1.2 图像处理科学的意义 1.图像是人们从客观世界获取信息的重要来源 ·人类是通过感觉器官从客观世界获取信息的,即通过耳、目、口、鼻、手通过听、看、味、嗅和接触的方式获取信息。在这些信息中,视觉信息占70%。 ·视觉信息的特点是信息量大,传播速度快,作用距离远,有心理和生理作用,加上大脑的思维和联想,具有很强的判断能力。 ·人的视觉十分完善,人眼灵敏度高,鉴别能力强,不仅可以辨别景物,还能辨别人的情绪。 2.图像信息处理是人类视觉延续的重要手段 非可见光成像。如:γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波。利用图像处理技术把这些不可见射线所成图像加以处理并转换成可见图像,可对非人类习惯的那些图像源进行加工。 3.图像处理技术对国计民生有重大意义 图像处理技术发展到今天,许多技术已日益趋于成熟,应用也越来越广泛。它渗透到许多领域,如遥感、生物医学、通信、工业、航空航天、军事、安全保卫等。 1.3 数字图像处理的特点 1. 图像信息量大 每个像素的灰度级至少要用6bit(单色图像)来表示,一般采用8bit(彩色图像),高精度的可用12bit 或16bit。一般分辨率的图像像素为256×256、512×512 256×256×8=64kB 512×512×8=256kB 高分辨率图像像素可达1024×1024、2048×2048 1024×1024×8=1MB 2048×2048×8=4MB 如:X射线照片一般用64到256kB的数据量一幅遥感图像3240×2340×4≈30Mb 2. 图像处理技术综合性强 一般来说涉及通信技术、计算机技术、电视技术、电子技术,至于涉及到的数学、物理学等方面的基础知识就更多。 3.图像信息理论与通信理论密切相关 图像理论是把通信中的一维问题推广到二维空间上来研究的。 通信研究的是一维时间信息,时间域和频率域的问题。任何一个随时间变化的波形都是由许多频率不同、振幅不同的正弦波组合而成的。 图像研究的是二维空间信息,研究的是空间域和空间频率域(或变换域)之间的关系。任何一幅平面图像是由许多频率、振幅不同的X-Y方向的空间频率波相叠加而成。 1.4 数字图像处理的主要方法 1.空域法 把图像看作是平面中各个像素组成的集合,然后直接对这一二维函数进行相应的处理。主要有两大类: ·域处理法:包括梯度运算,拉普拉斯算子运算,平滑算子运算和卷积运算。 ·点处理法:包括灰度处理,面积、周长、体积、重心运算等等。 2.变换域法 数字图像处理的变换域处理方法是首先对图像进行正交变换,然后在施行各种处理,处理后再反变换到空间域,得到处理结果。包括滤波、数据压缩、特征提取等处理。 1.5 数字图像处理的主要内容 完整的数字图像处理系统大体上可分为如下几个方面: 1.图像的信息的获取(Image information acquisition)把一幅图像转换成适合输入计算机和数字设备的数字信号。需要两个部件以获取数字图像: (1)物理设备,该设备对我们希望成像的物体发射的能量很敏感。 (2)数字化器,是一种把物理感知装置的输出转化为数字形式的设备。

数字图像处理课后习题答案

数字图像处理课后习题答案 数字图像处理课后习题答案 【篇一:数字图像处理第三版中文答案__冈萨雷斯】 版是0.2和1.5*1.5的矩形,第三版是0.3和1.5圆形) 对应点的视网膜图像的直径x可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到,即 d2x2? 0.30.017 如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元,在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。换句话说,眼睛不能检测到以下直径的点: x?0.06d?1.1?10?6m,即d?18.3?10?6m 2.2 当我们在白天进入一家黑暗剧场时,在能看清并找到空座时要用一段时间适应。2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用? 亮度适应。 2.3 虽然图2.10中未显示,但交流电的却是电磁波谱的一部分。美国的商用交流电频率是77hz。问这一波谱分量的波长是多少? 光速c=300000km/s ,频率为77hz。 2.5 根据图2.3得:设摄像机能看到物体的长度为x (mm),则 有:500/x=35/14; 解得:x=200,所以相机的分辨率为: 2048/200=10;所以能解析的线对为:10/2=5线对/mm. 2.7 假设中心在(x0,y0)的平坦区域被一个强度分布为: i(x,y)?ke [(x?x0)2?(y?y0)2] 的光源照射。为简单起见,假设区域的反射 是恒定的,并等于1.0,令k=255。如果图像用k比特的强度分辨率进行数字化,并且眼睛可检测相邻像素间8种灰度的突变,那么k 取什么值将导致可见的伪轮廓? 解:题中的图像是由:

f?x,y??i?x,y?r?x,y??255e? x?x0?2??y?y0?2 1.0?255ex?xy?y?? 02 02 一个截面图像见图(a)。如果图像使用k比特的强度分辨率,然后 我们有情况见图(b),其中?g??255?12k。因为眼睛可检测4种灰度突变,因此, g?4?2k,k= 6。也就是说,2k小于64的话,会出现可见的伪轮廓。 2.9 2 所需时间为: 8?2?748.98s?12.48min t?m56000??2048 2 (b) 以3000k 波特的速率传输所需时间为 8?2?13.98s t?m3000000??2048 2 2.10 解:图像宽高比为16:9,且水平电视线的条数是1080条,则:竖 直电视线为1080 1080?1920?8?3?30?5400?8.062?1012bits?1.001?1012bytes 2.11 解:p和q如图所示: (a) s1 和s2不是4 邻接,因为q 不在n4?p?集中。 (b) s1 和s2 是8 连接,因为q 在n8?p?集。 (c) s1 和s2是m 连接,因为q 在集合nd?p?中,且n4?p??n4?q?

《数字图像处理:Matlab算法设计与解译》-教学大纲、授课计划

《数字图像处理》课程教学大纲 Digital image processing 一、教学目标及教学要求 数字图像处理课程是智能科学与技术、数字媒体技术、通信工程、光电信息科学与工程、遥感科学与技术、探测制导与控制技术等专业的专业必修课。主要目标及要求是通过该课程的学习,使学生初步掌握数字图像处理的基本概念、基本原理、基本技术和基本处理方法,了解数字图像的获取、存储、传输、显示等方面的方法、技术及应用,为学习相关的数字媒体、视频媒体和机器视觉等课程,以及今后从事数字媒体、视频媒体、图像传输、图像识别、图像感知和计算机视觉等领域的技术研究与系统开发打下坚实的理论与技术基础。 二、本课程的重点和难点 (一)课程教学重点 教学重点内容包括:图像的表示,图像基本运算方法,图像直方图和直方图均衡,基于均值与中值滤波的图像平滑方法,基于空间锐化滤波的图像增强方法,图像的傅里叶频谱及其特性分析,图像编码模型、霍夫曼编码和变换编码,基于图像边缘及阈值的图像分割方法,图像的边缘特征及其检测方法,彩色模型与彩色图像变换,二值形态学图像腐蚀运算和膨胀运算。 (二)课程教学难点 教学难点包括:直方图均衡,二维离散傅里叶变换的若干重要性质、图像的傅里叶频谱及其特性分析,变换编码,图像的纹理特征及其描述和提取方法,图像目标描述,Matlab图像处理算法编程。 三、主要实践性教学环节及要求 本课程的实验及实践性环节要求使用Matlab软件平台,编写程序实现相关的数字图像处理算法及功能,并进行实验验证。课程实验与实践共10学时,分别为: 实验一:图像基本运算实验(2学时)。 实验二:图像均值滤波去噪实验(2学时)。 实验三:图像中值滤波去噪实验(2学时)。

图像恢复(数字图像处理实验报告)

数字图像处理作业 ——图像恢复 摘要 数字图像恢复是数字图像处理的一个基本的和重要的课题,它是后期图像处理(分析和理解)的前提。图像在摄取、传输、储存的过程中不可避免地引起图像质量的下降(图像退化),图像恢复就是试图利用退化过程的先验知识使已退化的图像恢复本来面貌,即根据退化的原因,分析引起退化的环境因素,建立相应的数学模型,并沿着使图像降质的逆过程恢复图像。本文首先对测试图像进行模糊及加噪处理,然后用不同的图像恢复方法,如维纳滤波恢复、约束最小二乘滤波进行图像恢复,并比较它们的处理效果。发现维纳滤波较约束最小二乘法滤波效果要好,这是因为前者利用了原图像的统计信息,采用了真实的PSF函数来恢复。无论何种算法,它们都要依据获取的相关信息才能有效地实施,算法利用的信息越多,信息的准确性越高,复原图像的质量也就越高。

实验原理: 图像复原处理是建立在图像退化的数学模型基础上的,这个退化数学模型能够反映图像退化的原因。图像的退化过程可以理解为施加于原图像上的运算和噪声两者联合作用的结果,图像退化模型如图1所示,可以表示为: g ( x , y ) = H [ f ( x , y )] + n ( x , y ) = f ( x , y ) *h ( x , y ) + n ( x , y ) (1) 图1 图像退化模型 (1)在测试图像上产生高斯噪声lena 图-需能指定均值和方差;并用滤波器(自选)恢复图像; 实验原理: 噪声是最常见的退化因素之一,也是图像恢复中重点研究的内容,图像中的噪声可定义为图像中不希望有的部分。噪声是一种随机过程,它的波形和瞬时振幅以及相位都随时间无规则变化,因此无法精确测量,所以不能当做具体的处理对象,而只能用概率统计的理论和方法进行分析和处理。本文中研究高斯噪声对图像的影响及其去噪过程。 ①高斯噪声的产生: 所谓高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布(即正态分布)的一类噪声。一个高斯随机变量z 的PDF 可表示为: P (z ) (2) 其中z 代表灰度,u 是z 的均值,是z 的标准差。高斯噪声的灰度值多集中 在均值附近。 图2 高斯函数 可以通过不同的算法用matlab 来产生高斯噪声。 ②高斯噪声对信号的影响 噪声影响图像处理的输入、采集、处理的各个环节以及输出结果的全过程,在图像中加高斯噪声通常会使图像变得模糊并且会出现细小的斑点,使图像变得不清晰。 ()2 2 z u 2σ-⎡⎤-⎢⎥⎣⎦

冈萨雷斯-数字图像处理第3版第4章习题-4.16-4.43

4.16 证明连续和离散二维傅里叶变换都是平移和旋转不变的。 首先列出平移和旋转性质: 002(//)00(,)(,)j u x M v y N f x y e F u u v v π+⇔-- (4.6-3) 002(//)00(,)(,)j x r M y v N f x x y y F u v e π-+--⇔ (4.6-4) 旋转性质: cos ,sin ,cos ,sin x r y r u v θθωϕωϕ==== 00(,)(,)f r F θθωϕϕ+⇔+ (4.6-5) 证明:由式(4.5-15)得: 由式(4.5-16)得: 依次类推证明其它项。 4.17 由习题4.3可以推出1(,)u v δ⇔和(,)1t z δ⇔。使用前一个性质和表4.3中的平移性质证明连续函数00(,)cos(22)f t z A u t v z ππ=+的傅里叶变换是 0000(,)[(,)(,)]2 A F u v u u v v u u v v δδ=+++-- 证明:

000000002()2()002()2()2() 2()2()2()2((,)(,)cos(22)[]222j ut vz j ut vz j u t v z j u t v z j ut vz j u t v z j u t v z j ut vz j u F u v f t z e dtdz A u t v z e dtdz A e e e dtdz A A e e dtdz e e πππππππππππ∞∞ -+-∞-∞ ∞ ∞ -+-∞-∞ ∞∞+-+-+-∞-∞ ∞∞+-+-+--∞-∞==+= +=+⎰ ⎰⎰⎰ ⎰⎰⎰⎰) 00000000(,)(,)22[(,)(,)]2t vz dtdz A A u u v v u u v v A u u v v u u v v δδδδ∞∞+-∞-∞=--+++=--+++⎰⎰ 4.18 证明离散函数(,)1f x y =的DFT 是 1,0 {1}(,)0,u v u v δ==⎧ℑ==⎨ ⎩其它 证明:离散傅里叶变换 11 2(//)00(,)(,)M N j ux M vy N x y F u v f x y e π---+===∑∑ 11 2(//) 00 11 2(//) 00 {1}M N j ux M vy N x y M N j ux M vy N x y e e ππ---+==---+==ℑ==∑∑∑∑ 如果0u v ==,{1}1ℑ=,否则: 11 00{1}{cos[2(//)]sin[2(//)]}M N x y ux M vy N j ux M vy N ππ--==ℑ=+-+∑∑ 考虑实部,11 00 {1}cos[2(//)]M N x y ux M vy N π--==ℑ=+∑∑,cos[2(//)]ux M vy N π+的值介 于[-1, 1],可以想象,11 00 {1}cos[2(//)]0M N x y ux M vy N π--==ℑ=+=∑∑,虚部相同,所以 1,0 {1}(,)0,u v u v δ==⎧ℑ==⎨⎩ 其它 4.19 证明离散函数00cos(22)u x v y ππ+的DFT 是 00001 (,)[(,)(,)]2 F u v u Mu v Nv u Mu v Nv δδ=+++--

(完整版)数字图像处理第三版中文答案解析冈萨雷斯

第二章 2.1(第二版是0.2和1.5*1.5的矩形,第三版是0.3和1.5圆形) 对应点的视网膜图像的直径x 可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到,即 ()()017 023 02.x .d = 解得x=0.06d 。根据2.1 节内容,我们知道:如果把中央凹处想象为一个有337000 个成像单元的圆形传感器阵列,它转换成一个大小2 5327.⨯π成像单元的阵列。假设成像单元之间的间距相等,这表明在总长为1.5 mm (直径) 的一条线上有655个成像单元和654个成像单元间隔。则每个成像单元和成像单元间隔的大小为s=[(1.5 mm)/1309]=1.1×10-6 m 。 如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元,在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。换句话说, 眼睛不能检测到以下直径的点: m .d .x 61011060-⨯<=,即m .d 610318-⨯< 2.2 当我们在白天进入一家黑暗剧场时,在能看清并找到空座时要用一段时间适应。2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用? 亮度适应。 2.3 虽然图2.10中未显示,但交流电的却是电磁波谱的一部分。美国的商用交流电频率是77HZ 。问这一波谱分量的波长是多少? 光速c=300000km/s ,频率为77Hz 。 因此λ=c/v=2.998 * 108(m/s)/77(1/s) = 3.894*106 m = 3894 Km. 2.5 根据图2.3得:设摄像机能看到物体的长度为x (mm),则有:500/x=35/14; 解得:x=200,所以相机的分辨率为:2048/200=10;所以能解析的线对为:10/2=5线对/mm. 2.7 假设中心在(x0,y0)的平坦区域被一个强度分布为: ])0()0[(2 2),(y y x x Ke y x i -+--= 的光源照射。为简单起见,假设区域的反射是恒定 的,并等于1.0,令K=255。如果图像用k 比特的强度分辨率进行数字化,并且眼睛可检测相邻像素间8种灰度的突变,那么k 取什么值将导致可见的伪轮廓? 解:题中的图像是由: ()()()()()[ ]()()[]2 02 02 020********y y x x y y x x e .e y ,x r y ,x i y ,x f -+---+--=⨯== 一个截面图像见图(a )。如果图像使用k 比特的强度分辨率,然后我们有情况见图(b ),其中()k G 21255+=∆。因为眼睛可检测4种灰度突变,因此,k G 22564==∆,K= 6。

数字图像处理第三版中文的答案解析冈萨雷斯

第二章 2.1 (第二版是0.2和1.5*1.5 的矩形,第三版是0.3和1.5圆形) 节提{ftKrtHE砸,如昭上的一t打印点离眼睛03 m远请采用纯几何方法,估计 能辨别朋最小打印点的首律为制单起见.像设在中央RI处的像点变得远比视网JB区储的感受界(辭狀休)的虫赴小吮祀蛍砂U不能陶!倒陽坟丸亦说i划映凹町建悭为直泾为 1.5 .uni的逊I形阵列.井且锥状1点间的阿隔住该评列匕均匀分命 对应点的视网膜图像的直径x可通过如下图题 2.1所示的相似三角形几何关系得到, 即 d 2 x 2 ,* j 0.3 0.017 解得x=0.06d。根据2.1节容,我们知道:如果把中央凹处想象为一个有337000 个成像 2 单元的圆形传感器阵列,它转换成一个大小327.5成像单元的阵列。假设成像单元之间 的间距相等,这表明在总长为 1.5 mm (直径)的一条线上有655个成像单元和654个 成像单元间隔。则每个成像单元和成像单元间隔的大小为s=[(1.5 mm)/1309]=1.1 x 10-6 m。 如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元,在我们可以认为改点对于眼 睛来说不可见。换句话说,眼睛不能检测到以下直径的点: x 0.06d 1.1 10 6m,即d 18.3 10 6m 2.2当我们在白天进入一家黑暗剧场时,在能看清并找到空座时要用一段时间适应。 2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用? 亮度适应。 2.3虽然图2.10中未显示,但交流电的却是电磁波谱的一部分。美国的商用交流电频率是 77HZ。问这一波谱分量的波长是多少? 光速c=300000km/s ,频率为77Hz。 因此X=c/v=2.998 * 10 8(m/s)/77(1 ⑸=3.894*10 6m = 3894 Km. 2.5 14 lum的€€0扭像札t:片百工(M牧20朋个兀索.将立枭化對相距0話m远的一个方 形样 卅凶域该撮橹机徘呈米陡分辨务少线讨?摄偉机配齐「一牛算mm检头(提示:磺憎处理模23所不.但使用摄掠叽瞬头加魚距瞽代眼昭的焦矩) 根据图2.3得:设摄像机能看到物体的长度为x (mm),则有:500/x=35/14; 解得:x=200 , 所以相机的分辨率为:2048/200=10; 所以能解析的线对为:10/2=5 线对/mm. 2.7假设中心在(x0,y0 )的平坦区域被一个强度分布为: 2 2 i (x, y) Ke [(x x0)(y y0)]的光源照射。为简单起见,假设区域的反射是恒定的,并等于1.0,令K=255。如果图像用k比特的强度分辨率进行数字化,并且眼睛可检测相邻像素间8种灰度的突变,那么k取什么值将导致可见的伪轮廓? 解:题中的图像是由: 2 2 2 2

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