数字图像处理第三版-第五章答案

数字图像处理第三版-第五章答案
数字图像处理第三版-第五章答案

第五章

5.12

一个带通滤波通过从相应的带阻滤波而获得:

然后:

(a)理想带通滤波:

(b)巴特带通滤波:

(c)高斯带通滤波:

5.13

带阻滤波器公式可以通过带通滤波器的公式得到。两者的和为1.

),(1),(v u H v u H np nr -=

然后:

(a) 理想带阻滤波:

{

01),(=

v u H

2.巴特带阻滤波:

我不想输这个公式了,这个就是下面的巴特带通滤波的公式中1减的后面那个式子

(b) 巴特带通滤波:

3.高斯带阻滤波:

我不想输这个公式了,这个就是下面的高斯带通滤波的公式中1减的后面中括号那个式子

(c)高斯带通滤波:

5.14

二维连续余弦函数的傅里叶变换

dxdy

e y v x u A dxdy e v u

f v u F vy ux j vy ux j )(200)(2)cos(),(),(+-+-????+==ππ

余弦的变换

)(2

1cos θθ

θj i

e e -+=

带入得到

]

[2][2][2

),()(2)2/2/(2)(2)2/2/(2)

(2)()(00000000??????+-+-+-++-+-+--=+-

=dxdy e e A dxdy e e A dxdy e e e A v u F vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j y v x u j πππππππππ

这些都是傅里叶变换的功能 并且

结果变换成

)]2,2()2,2([2),(0000π

πδππδv v u u v v u u A

v u F ++----

=即可

5.16

从例子(5.5-13)

即因此 得出

这是一个持续的形式,一个高斯密度方差

或者

减去的整体从无限数量的加上括号里面是1,因此

这个两个题的区别比较小,但是结果有区别,在书上没有找到吧两者的答案都写上吧,英语的翻译版的估计大些,

5.21

解决这个问题的关键是要认识到下面给定的函数,

是的二阶导数(拉普拉斯算子)的功能(参见3.6.2节有关拉普拉斯算子)

即,

所以,

但是,我们知道

这里

因此,我们已经降低了计算的傅里叶变换的问题的高斯函数。从高斯傅立叶变换对的基本形式条目13的表4.3中给出(附注(的x,y)和(u,v)的在本问题是反向的表中的条目),

所以我们有最终结果

5.22

这是一个简单的扩展的问题。其目的是为了熟悉维纳滤波的各种条件,

其中

然后

下面的是第二版的答案

5.21解决这一问题的关键是下面的函数

其中,是此函数的拉普拉斯(对r的二次导数)

那是, 等于给定的函数。然后我们知道从式4.4得到函数f(x,y)

因此,我们简化了求高斯函数中的傅里叶变换。从表格4.1中,我们从高斯

对可以得到函数的傅里叶变换,其变换形式是

因此,退化函数的傅里叶变换是

5.22

这是一个简单的扩展问题。它的目的是为了熟悉维纳滤波器的各种条件。从式5.8.3得其中

然后

5.23

从式5.9.4得

数字图像处理课后参考答案

数字图像处理 第一章 1、1解释术语 (2) 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与每个像素的灰度级数的图像形式称为数字图像。 (3)图像处理:就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。 1、7 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。彩色图像、多光谱图像与高光谱图像的处理技术沿用了前述的基本图像处理技术,也发展除了一些特有的图像处理技术与方法。 1、8基本思路就是,或简单地突出图像中感兴趣的特征,或想方法显现图像中那些模糊了的细节,以使图像更清晰地被显示或更适合于人或及其的处理与分析。 1、9基本思路就是,从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像的外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面目,从而获得与景物真实面貌相像的图像。 1、10基本思路就是,,在不损失图像质量或少损失图像质量的前提下,尽可能的减少图像的存储量,以满足图像存储与实时传输的应用需求。 1、11基本思路就是,通过数学方法与图像变换算法对图像的某种变换,以便简化图像进一步处理过程,或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。 1、12基本目的就是,找出便于区分与描述一幅图像中背景与目标的方法,以方便图像中感兴趣的目标的提取与描述。 第二章 2、1解释下列术语 (18)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。 (19)灰度分辨率:就是指在灰度级别中可分辨的最小变化,通常把灰度级数L称为图像的灰度级分辨率。 (20)像素的4邻域:对于图像中位于(x,y)的像素p来说,与其水平相邻与垂直相邻的4个像素称为该像素的4邻域像素,她们的坐标分别为(x-1,y)(x,y-1)(x,y+1)(x+1,y)。 (21)像素的8邻域:对于图像中位于(x,y)的像素p来说,与其水平相邻与垂直相邻的8个像素称为该像素的8邻域像素,她们的坐标分别为(x-1,y-1)(x-1,y)(x-1,y+1)(x,y-1)(x,y+1)(x+1,y-1)(x+1,y)(x+1,y+1)。 (28)欧氏距离:坐标分别位于(x,y)与(u,v)处的像素P与像素q之间的欧氏距离定义为:D e(p,q)=[(x-u)2+(y-v)2]1/2 (29)街区距离:欧氏距离:坐标分别位于(x,y)与(u,v)处的像素P与像素q之间的街区距离定义为:D4(p,q)=|x-u|+|y-v|。 (30)棋盘距离:欧氏距离:坐标分别位于(x,y)与(u,v)处的像素P与像素q之间的欧氏距离定义为:D8(p,q)=max(|x-u|,|y-v|)。 (33)调色板:就是指在16色或者256色显示系统中,将图像中出现最频繁的16种或者256种颜色组成的一个颜色表,并将她们分别编号为0~15或0~255,这样就使每一个4位或者8位的颜色编号或者颜色表中的24位颜色值相对应。这种4位或者8位的颜色编号称为颜色的索引号,由颜色索引号及对应的24位颜色值组成的表称为颜色查找表,即调色板。 2、7对图像进行描述的数据信息一般应至少包括: (1)图像的大小,也即图像的宽与高 (2)表示每个像素需要的位数,当其值为1时说明就是黑白图像,当其值为4时说明就是16色或16灰度级图像,当其值为8时说明就是256色或256灰度级图像,当其值为24就是说明就是真彩色图像。 同时,根据每个像素的位数与调色板的信息,可进一步指出就是16色彩色图像还就是16灰度级图像;就是256色彩色图像还就是256灰度级图像。 (3)图像的调色板信息。 (4)图像的位图数据信息。 对图像信息的描述一般用某种格式的图像文件描述,比如BMP等。在用图像文件描述图像信息时,相应的要

大学数字图像处理模拟试卷及答案 (1)

(注:以下两套模拟题仅供题型参考,请重点关注选择填空以及判断题、名词解释,蓝色下划线内容肯定不考) 《数字图像处理》模拟试卷(A 卷) 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题前的括号内。答案选错或未作选择者,该题不得分。每小题1分,共10分) ( d )1.一幅灰度级均匀分布的图象,其灰度范围在[0,255],则该图象的信息量为: a. 0 b.255 c.6 d.8 ( b )2.图象与灰度直方图间的对应关系是: a.一一对应 b.多对一 c.一对多 d.都不对 ( d )3.下列算法中属于局部处理的是: a.灰度线性变换 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( b )4.下列算法中属于点处理的是: a.梯度锐化 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( ) 5.一曲线的方向链码为12345,则曲线的长度为 a.5 b.4 c.5.83 d.6.24 ( c )6. 下列算法中属于图象平滑处理的是: a.梯度锐化 b.直方图均衡 c. 中值滤波 https://www.360docs.net/doc/6c7854303.html,placian增强 ( )7.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是: a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子 ( c)8.采用模板[-1 1]主要检测____方向的边缘。 a.水平 b.45° c.垂直 d.135° ( d )9.二值图象中分支点的连接数为: a.0 b.1 c.2 d.3 ( a )10.对一幅100′100像元的图象,若每像元用8bit表示其灰度值,经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为40000bit,则图象的压缩比为: a.2:1 b.3:1 c.4:1 d.1:2 二、填空题(每空1分,共15分) 1.图像锐化除了在空间域进行外,也可在频率域进行。 2.图像处理中常用的两种邻域是4-邻域和8-邻域。 3.直方图修正法包括直方图均衡和直方图规定化两种方法。 4.常用的灰度差值法有最近邻元法、双线性内插法和三次内插法。 5.多年来建立了许多纹理分析法,这些方法大体可分为和结构分析法两大类。 6.低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过,从而实现图像平滑。 7.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为和。 8.一般来说,采样间距越大,图象数据量少,质量差;反之亦然。 三、名词解释(每小题3分,共15分) 1.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。 2.图像锐化是增强图象的边缘或轮廓。 3.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

《数字图像处理》习题解答

胡学龙编著 《数字图像处理(第 3 版)》思考题与习题参考答案 目录 第 1 章概

述 (1) 第 2 章图像处理基本知识 (4) 第 3 章图像的数字化与显示 (7) 第 4 章图像变换与二维数字滤波 (10) 第 5 章图像编码与压缩 (16) 第 6 章图像增强 (20) 第 7 章图像复原 (25) 第 8 章图像分割 (27) 第 9 章数学形态学及其应用 (31) 第 10 章彩色图像处理 (32)

第1章概述 连续图像和数字图像如何相互转换 答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样,数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像 (连续图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC)得到原始的数字图像信号。图像的数字 化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅 度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。 采用数字图像处理有何优点 答:数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点: 1.具有数字信号处理技术共有的特点。(1)处理精度高。(2)重现性能好。(3)灵活性高。 2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3.数字图像处理技术适用面宽。 4.数字图像处理技术综合性强。 数字图像处理主要包括哪些研究内容 答:图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的 图像。 说出图像、视频(video)、图形(drawing)及动画(animation)等视觉信息之间的联系和区别。 答:图像是用成像技术形成的静态画面;视频用摄像技术获取动态连续画面,每一帧可

数字图像处理试卷及答案2015年

中南大学考试试卷 2015-- 2016 学年1学期 时间100分钟 2015 年11月4日 数字图像处理 课程32学时2学分考试形式:也卷 专业年级: 电子信息2013级 总分100分,占总评成绩 70% 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、填空题(本题20分,每小题1分) 1. 图像中像素具有两个属性: _空间位置 ______ 和—灰度 ______ 。 2. _红(R )_、_绿(G )_、 _____________ 蓝(B )_这三种颜色被称为图像的三基色。 3. 对于一个6位的灰度图像,其灰度值范围是 __0-63 _________ 。 4. RGB 模型中黑色表示为 _____ (0,0,0) _____ 。 5. 直方图修正法包括 —直方图均衡 ___________ 和 _直方图规定化_ 两种方法。 6. 常用的灰度内插法有最近邻内插法、 _双线性内插法_和 三次内插法。 7. 依据图像的保真度,图像压缩可分为一无损压缩_和一有损压缩。 8. 图像压缩是建立在图像存在 _编码冗余,空间和时间冗余(像素间冗余) , 视觉心理冗余三种冗余基础上。 9. 根据分割时所依据的图像特性的不同,图像分割方法大致可以分为阈值分割法、边缘检 ________ 测法和一区域分割法一三大类。 10. 傅立叶频谱中,与图像的平均灰度值对应的系数是 F (0 , 0) _________ 。 二、选择题(本题20分,每小题2分) 1. 图像与灰度直方图间的对应关系是: (b ) a. ------- 对应 b. 多对一 c. 一对多 d. 都不对 2. 下列算法中属于图像平滑处理的是: (c ) a.梯度锐化 b. 直方图均衡 c. 中值滤波 https://www.360docs.net/doc/6c7854303.html,placian 增强 3. 下列图像边缘检测算子中抗噪性能最好的是: (b ) a.梯度算子 b.Prewitt 算子 c.Roberts 算子 d. Laplacian 算子 6. 维纳滤波器通常用于:(c ) a.去噪 b. 减小图像动态范围 7. 采用幕次变换进行灰度变换时,当幕次 4. 5. 采用模板]-1 1 ]主要检测__ a.水平 b.45 0 c. 一幅256*256的图像,若灰度级为 a. 256Kb b.512Kb c.1Mb 方向的边缘。(c ) 垂直 d.135 16,则存储它所需的总比特数是 d. 2M c.复原图像 d.平滑图像

数字图像处理部分作业答案

3.数字化图像的数据量与哪些因素有关? 答:数字化前需要决定影像大小(行数M、列数N)和灰度级数G的取值。一般数字图像灰度级数G为2的整数幂。那么一幅大小为M*N,灰度级数为G的图像所需的存储空间M*N*g(bit),称为图像的数据量 6.什么是灰度直方图?它有哪些应用?从灰度直方图你能获得图像的哪些信息? 答:灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出项的频率之间的关系。以灰度级为横坐标,纵坐标为灰度级的频率,绘制频率同灰度级的关系图就是灰度直方图。 应用:通过变换图像的灰度直方图可以,使图像更清晰,达到图像增强的目的。 获得的信息:灰度范围,灰度级的分布,整幅图像的平均亮度。但不能反映图像像素的位置。 2. 写出将具有双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和255的图像线性变换。 答:将a=23,b=155 ;c=16,d=255代入公式: 得 1,二维傅里叶变换有哪些性质?二维傅里叶变换的可分离性有何意义? 周期性,线性,可分离性,比例性质,位移性质,对称性质,共轭对称性,差分,积分,卷积,能量。 意义:分离性表明:二维离散傅立叶变换和反变换可用两组一维离散傅立叶变换和反变换来完成。 8.何谓图像平滑?试述均值滤波的基本原理。 答:为了抑制噪声改善图像质量所进行的处理称图像平滑或去噪。 均值滤波是一种局部空间域处理的算法,就是对含有噪声的原始图像f(x,y)的每个像素点取一个领域S,计算S中所有像素的灰度级平均值,作为空间域平均处理后图像g(x,y)像素值。 9.何谓中值滤波?有何特点? 答:中值滤波是对一个滑动窗口内的诸像素灰度值排序,用中值代替窗口中心像素的原来灰度值,它是一种非线性的图像平滑法。 它对脉冲干扰及椒盐噪声的的图像却不太合适。抑制效果好,在抑制随机噪声的同时能有效保护边缘少受模糊。但它对点、线等细节较多 6图像几何校正的一般包括哪两步?像素灰度内插有哪三种方法?各有何特点? 答:1)建立失真图像和标准图像的函数关系式,根据函数关系进行几何校正。 2)最近邻插值,双线性插值,三次卷积法 3)最近邻插值:这种插值方法运算量小,但频域特性不好。 3、若f(1,1)=4,f(1,2)=7,f(2,1)=5,f(2,2)=6,分别按最近邻元法、双线性插值法确定点(1.2,1.6)的灰度值。 最近邻元法:点(1.2,1.6)离(1,2)最近,所以其灰度值为7.双线性法:f(i+u,j+v)=(1-u)(1-v)f(i,j)+(1-u)vf(i,j+1)+u(1-v)f(i+1,j)+uvf(i+1,j+1) 将i=1,j=1,u=0.2,v=0.6代入,求得:f(i+u,j+v)=5.76。四舍五入取整后,得该点其灰度值为6

数字图像处理试卷A答案

电子科技大学网络教育考卷(A 卷)答案 一、名词解释(每题2分,共10分) 1. 一幅图像可定义为一个二维函数f(x,y),这里x 和y 是空间坐标,而在任何一对空间坐标(x,y)上的幅值f 称为该点图像的强度或灰度。当x,y 和幅值f 为有限的、离散的数值时,称该图像为数字图像。 2. 对数变换是一种灰度变换方法,其一般表达式是s=clog(1+r)。其中c 是一个常数,并假设r≥0。此种变换使一窄带低灰度输入图像值映射为一宽带输出值。相对的是输入灰度的高调整值。可以利用这种变换来扩展被压缩的高值图像中的暗像素。 3. CMY 是一种颜色模型,常用于打印机。CMY 表示青、品红、黄,等量的颜料原色(青、品 红和黄色)可以产生黑色。实际上,为打印组合这些颜色产生的黑色是不纯的。因此,为 了产生真正的黑色(在打印中起主要作用的颜色)加入了第四种颜色——黑色,提出了 CMYK 彩色模型。 4. 空间分辨率是图像中可辨别的最小细节.涉及物理意义时可以用每单位距离可分辨的最 小线对数目,当不涉及物理意义时也可用图像的像素数目表示。 5. 令H 是一种算子,其输入和输出都是图像。如果对于任何两幅图像f 和g 及任何两个标 量a 和b 有如下关系,称H 为线性算子: 。 二、判断正误 × × × × √ 三、单项选择题 1、D 2、D 3、C 4、C 5、A 6、B 7、D 8、B 9、D 10、D 四、简答题 (每题5分,共10分) 1. 什么是直接逆滤波?这种方法有何缺点?如何改进? 直接逆滤波方法是用退化函数除退化图像的傅里叶变换(G(u,v))来计算原始图像的傅里叶变换估计:? (,)(,)/(,)F u v G u v H u v =。但考虑到噪声的影响,我们即使知道退化函数,也不能准确地复原未退化的图像。 (,)(,)(,)?(,)(,)F u v H u v N u v F u v H u v += 因为N(u,v)是一个随机函数,而它的傅里叶变换未知。还有更糟的情况。如果退化是零或非常小的值,N(u,v)/H(u,v)之比很容易决定^ F (u,v)的估计值。—种解决退化是零或者很小值问题的途径是限制滤波的频率使其接近原点值。 2. 伪彩色图像处理(也称假彩色)是根据特定的准则对灰度值赋以彩色的处理。伪彩色的主要应用是为了人眼观察和解释一幅图像或序列图像中的灰度目标。人类可以辨别上千种颜色和强度,而相形之下只能辨别几十种灰度。 3、彩色模型(也称彩色空间或彩色系统)的用途是在某些标准下用通常可接受的方式简化彩色规范。本质上,彩色模型是坐标系统和子空间的规范。位于系统中的每种颜色都由单个点

(完整版)数字图像处理每章课后题参考答案

数字图像处理每章课后题参考答案 第一章和第二章作业:1.简述数字图像处理的研究内容。 2.什么是图像工程?根据抽象程度和研究方法等的不同,图像工程可分为哪几个层次?每个层次包含哪些研究内容? 3.列举并简述常用表色系。 1.简述数字图像处理的研究内容? 答:数字图像处理的主要研究内容,根据其主要的处理流程与处理目标大致可以分为图像信息的描述、图像信息的处理、图像信息的分析、图像信息的编码以及图像信息的显示等几个方面, 将这几个方面展开,具体有以下的研究方向: 1.图像数字化, 2.图像增强, 3.图像几何变换, 4.图像恢复, 5.图像重建, 6.图像隐藏, 7.图像变换, 8.图像编码, 9.图像识别与理解。 2.什么是图像工程?根据抽象程度和研究方法等的不同,图像工程可分为哪几个层次?每个层次包含哪些研究内容? 答:图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉科学。 根据抽象程度、研究方法、操作对象和数据量等的不同,图像工程可分为三个层次:图像处理、图像分析、图像理解。 图像处理着重强调在图像之间进行的变换。比较狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。图像处理主要在图像的像素级上进行处理,处理的数据量非常大。图像分析则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。图像分析处于中层,分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式描述。 图像理解的重点是进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系,并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释,从而指导和规划行为。图像理解主要描述高层的操作,基本上根据较抽象地描述进行解析、判断、决策,其处理过程与方法与人类的思维推理有许多相似之处。 第三章图像基本概念

数字图像处理考试

符号 a1 a2 a3 a4 a5 a6 概率 0、1 0、4 0、06 0、1 0、04 0、3 解:霍夫曼编码: 原始信源 信源简化 符号 概率 1 2 3 4 a2 0、4 0、4 0、4 0、4 0、6 a 6 0、3 0、3 0、3 0、3 0、4 a 1 0、1 0、1 0、2 0、3 a4 0、1 0、1 0、1 a 3 0、06 0、1 a5 0、04 霍夫曼化简后得信源编码: 从最小得信源开始一直到原始得信源 编码得平均长度: 压缩率: 冗余度: 1、 简述灰度分辨率、空间分辨率与图像质量得关系。: 空间分辨率就是瞧原图像转化为数字图像得像素点数,越多图像质量越高;灰度分辨率,即每一个像素点得灰度级数,灰度级越大,图像越清晰、 (0.4)(1)(0.3)(2)(0.1)3(0.1)(4)(0.06)(5)(0.04)(5) 2.2/avg L bit =+++++=()符号

2、简述采样与量化得一般原则:空间坐标得离散化叫做空间采样, 而灰度得离散化叫做灰度量化。图像得空间分辨率主要由采样所决定,而图像得幅度分辨率主要由量化所决定。 3、图像锐化与图像平滑有何区别与联系?:图象锐化就是用于增强边缘,导致高频分量增强,会使图象清晰;图象平滑用于去噪,对图象高频分量即图象边缘会有影响。都属于图象增强,改善图象效果。 4、伪彩色增强与假彩色增强有何异同点?: 伪彩色增强就是对一幅灰度图象经过三种变换得到三幅图象,进行彩色合成得到一幅彩色图像;假彩色增强则就是对一幅彩色图像进行处理得到与原图象不同得彩色图像;主要差异在于处理对象不同。 1、对于椒盐噪声,为什么中值滤波效果比均值滤波效果好?:均值滤波器就是一种最常用得线性低通平滑滤波器,可抑制图像中得加性噪声,但同时也使图像变得模糊;中值滤波器就是一种最常用得非线性平滑滤波器,可消除图像中孤立得噪声点,又可产生较少得模糊。一般情况下中值滤波得效果要比邻域平均处理得低通滤波效果好,主要特点就是滤波后图像中得轮廓比较清晰.因此,滤除图像中得椒盐噪声采用中值滤波。 2.什么就是区域?什么就是图像分割?:图像分割就就是把图像分成若干 个特定得、具有独特性质得区域并提出感兴趣目标得技术与过程。它就是由图像处理到图像分析得关键步骤. 3.写出颜色RGB模型转换到HIS模型得变换公式;并说明HSI模型各分 量得含义及取值范围对应得颜色信息。书上 4.灰度图像:当点足够小,观察距离足够远时,人眼就不容易分开各个小点, 从而得到比较连续,平滑得灰度图像. 5.GIF格式:GIF格式就是一种公用得图像文件格式,它就是8位文件格 式,所以最多只能存储256色图像,不支持24位得真彩色图像.GIF文件中得图像数据均经过压缩,采用得压缩算法就是改进得LZW算法,所提供得压缩率通常在1:1到1:3之间,当图像中有随机噪声时效果不好 6.图像直方图:一幅图得灰度统计直方图就是一个1-D得离散函数,即Pf (fk)=nk/n,k=0、1、、、,L—1。可以设置一个有L个元素得数组,通过对不同灰度值像素个数得统计来获得图像得直方图。 7.中值滤波:它实现一种非线性得平滑滤波、1、将模板在图像中漫游, 并将模板中心与图像中某个像素位置重合.2、读取模板下各对应像素得

数字图像处理试题集2(精减版)

第一章概述 一.填空题 1. 数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。数字阵列中的每个数字,表示数字图像的一个最小单位,称为__________。 5. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中,________________的目的是根据二维平面图像数据构造出三维物体的图像。 解答:1. 像素5. 图像重建 第二章数字图像处理的基础 一.填空题 1. 量化可以分为均匀量化和________________两大类。 3. 图像因其表现方式的不同,可以分为连续图像和________________两大类。 5. 对应于不同的场景内容,一般数字图像可以分为________________、灰度图像和彩色图像三类。 解答: 1. 非均匀量化 3. 离散图像 5. 二值图像 二.选择题 1. 一幅数字图像是:( ) A、一个观测系统。 B、一个有许多像素排列而成的实体。 C、一个2-D数组中的元素。 D、一个3-D空间的场景。 3. 图像与灰度直方图间的对应关系是:() A、一一对应 B、多对一 C、一对多 D、都不对 4. 下列算法中属于局部处理的是:() A、灰度线性变换 B、二值化 C、傅立叶变换 D、中值滤波 5. 一幅256*256的图像,若灰度级数为16,则该图像的大小是:()

A、128KB B、32KB C、1MB C、2MB 6. 一幅512*512的图像,若灰度级数为16,则该图像的大小是:() A、128KB B、32KB C、1MB C、2MB 解答:1. B 3. B 4. D 5. B 6. A 三.判断题 1. 可以用f(x,y)来表示一幅2-D数字图像。() 3. 数字图像坐标系与直角坐标系一致。() 4. 矩阵坐标系与直角坐标系一致。() 5. 数字图像坐标系可以定义为矩阵坐标系。() 6. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数不够多造成的。() 10. 采样是空间离散化的过程。() 解答:1. T 3. F 4. F 5. T 6. T 10. T 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象(√) 第三章图像几何变换 一.填空题 1. 图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。 7. 图像经过平移处理后,图像的内容________________变化。(填“发生”或“不发生”) 8. 图像放大是从小数据量到大数据量的处理过程,________________对许多未知的数据的估计。(填“需要”或“不需要”) 9. 图像缩小是从大数据量到小数据量的处理过程,________________对许多未知的数据的估计。(填“需要”或

数字图像处理习题解答

第二章 (2.1、2.2略) 2.4 图像逼真度就是描述被评价图像与标准图像的偏离程度。 图像的可懂度就是表示它能向人或机器提供信息的能力。 2.5 所以第一副图像中的目标人眼观察时会觉得更亮些。 第三章 3.1 解:(a )??+-= y x dxdy vy ux j y x f v u F ,)](2exp[),(),(π (b ) 由(a )的结果可得: 根据旋转不变性可得: (注:本题由不同方法得到的最终表达式可能有所不同,但通过变形可以互换) 3.2 证:作以下代换: ?? ?==θθ s i n c o s r y r x ,a r ≤≤0,πθ20≤≤ 利用Jacobi 变换式,有: 3.3 二维离散傅立叶变换对的矩阵表达式为 当4N =时 3.4 以3.3 题的DFT 矩阵表达式求下列数字图像的 DFT: 解:(1) 当N=4 时 (2) 3.5解: 3.6 解: 3.11 求下列离散图像信号的二维 DFT , DWT,DHT 解: (1) (2) 第四章 4.1阐述哈夫曼编码和香农编码方法的理论依据,并扼要证明之。 答:哈夫曼编码依据的是可变长度最佳编码定理:在变长编码中,对出现概率大的信息符号赋予短码字,而对出现概率小的信息符号赋予长码字。如果码字长度严格按照所对应符号出现概率大小逆序排列,则编码结果平均码字长度一定小于其它排列方式。 香农编码依据是:可变长度最佳编码的平均码字长度。 证明:变长最佳编码定理 课本88页,第1行到第12行 变长最佳编码的平均码字长度 课本88页,第14行到第22行 4.2设某一幅图像共有8个灰度级,各灰度级出现的概率分别为

郑州大学数字图像处理考试题

数字图像处理习题集 1.图像的概念及分类; 2.决定图像质量的主要因素有哪些? 3.图像可用数学函数I= f (x, y, z, λ, t)表示,请解释函数中各 参量的含义。 4.说明图像技术的层次,并叙述各层次的主要研究内容; 5.简述图像处理的主要目的及主要处理技术; 6.什么是彩色三要素,解释各要素的含义; 7.简述三基色原理; 8.简述RGB彩色模型及HIS彩色模型的概念及定义; 9.叙述数字图像采样及量化的概念,什么是图像的空间分辨率及灰度 分辨率,并说明空间分辨率及灰度分辨率的大小对图像质量的影响; 10.叙述灰度、颜色、色度、亮度、饱和度、层次、对比度、清晰度等 基本概念。 11.叙述像素、邻域等基本概念。 12.叙述BMP格式图像的文件存储结构。 13.说明数字图像每行所占字节数与图像宽度的关系; 14.叙述将一副数字图像缩小一半的图像处理运算方法; 15.叙述将一副数字图像放大k倍的图像处理运算方法,如果采用k×k 子块填充的放大运算方法,其缺点是什么,采用何种算法可以改善; 16.说明双线性插值法进行图像放大的基本算法; 17.说明有哪几种图像镜像的方式,并叙述各自的算法; 18.以据,请将该图像缩小为原图的2/3。 19.以据,请采用双线性差值法将该图像放大为 20.以的图像数据,请分别给出该图像的水平、垂直、对 。 21.图式如下,

???? ???????????????????=??????????11001''y x y d c x b a y x 请分别用该公式的形式表示出图像平移、镜像、旋转等的运算公式。 22. 列举代数运算的种类及各种代数运算的主要应用。 23. 说明图像加、减运算有哪些应用; 24. 简述直方图的概念; 25. 以下为一幅3位灰度图像的图像数据,请绘制出该图像的灰度直方 26. 叙作用。 27. 请编写一段C 语言程序,用于计算数字图像的直方图; 28. 请说明有那些常用的图像点运算算法。 29. 请说明对图像进行阈值变换有何应用; 30. 常用的线性变换有哪些种类; 31. 叙述常用的图像对比度增强方法,以及他们的优缺点。 32. 以下为一幅4位灰度图像的图像数据,请分别采用基本线性增强及 强运算。 33. 以数据,请对该幅图像进行直方图均 及计算结果。 34. 叙; 35. 简述图像噪声的概念; 36. 分别按照噪声产生原因、噪声频谱、噪声与信号的关系、概率密度 函数等方式对图像噪声进行分类;

数字图像处理课后题答案

1. 图像处理的主要方法分几大类 答:图字图像处理方法分为大两类:空间域处理(空域法)和变换域处理(频域法)。 空域法:直接对获取的数字图像进行处理。 频域法:对先对获取的数字图像进行正交变换,得到变换系数阵列,然后再进行处理,最后再逆变换到空 间域,得到图像的处理结果 2. 图像处理的主要内容是什么 答:图形数字化(图像获取):把连续图像用一组数字表示,便于用计算机分析处理。图像变换:对图像进 行正交变换,以便进行处理。图像增强:对图像的某些特征进行强调或锐化而不增加图像的相关数据。图 像复原:去除图像中的噪声干扰和模糊,恢复图像的客观面目。图像编码:在满足一定的图形质量要求下 对图像进行编码,可以压缩表示图像的数据。图像分析:对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而获 得所需的客观信息。图像识别:找到图像的特征,以便进一步处理。图像理解:在图像分析的基础上得出 对图像内容含义的理解及解释,从而指导和规划行为。 3. 名词解释:灰度、像素、图像分辨率、图像深度、图像数据量。 答:像素:在卫星图像上,由卫星传感器记录下的最小的分立要素(有空间分量和谱分量两种)。通常,表 示图像的二维数组是连续的,将连续参数 x,y ,和 f 取离散值后,图像被分割成很多小的网格,每个网格 即为像素 图像分辨率:指对原始图像的采样分辨率,即图像水平或垂直方向单位长度上所包含的采样点 数。单位是“像素点/单位长度” 图像深度是指存储每个像素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率.图像深度确定彩色图像的每个像素 可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数.它决定了彩色图像中可出现的最多颜色 数,或灰度图像中的最大灰度等级(图像深度:位图图像中,各像素点的亮度或色彩信息用二进制数位来表 示,这一数据位的位数即为像素深度,也叫图像深度。图像深度越深,能够表现的颜色数量越多,图像的 色彩也越丰富。) 图像数据量:图像数据量是一幅图像的总像素点数目与每个像素点所需字节数的乘积。 4. , 5. 什么是采样与量化 答:扫描:按照一定的先后顺序对图像进行遍历的过程。采样:将空间上连续的图像变成离散点的操作。 采样过程即可看作将图像平面划分成网格的过程。量化:将采样得到的灰度值转换为离散的整数值。灰度 级:一幅图像中不同灰度值的个数。一般取0~255,即256个灰度级 5.说明图像函数 的各个参数的具体含义。 答:其中,x 、y 、z 是空间坐标,λ是波长,t 是时间,I 是像素点的强度。它表示活动的、彩色的、三维 的视频图像。对于静止图像,则与时间t 无关;对于单色图像,则波长λ为常数;对于平面图像,则与坐 标z 无关。 1.请解释马赫带效应,马赫带效应和同时对比度反映了什么共同的问题 答:马赫带效应:基于视觉系统有趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界值的现象。同时对比度现象: 此现象表明人眼对某个区域感觉到的亮度不仅仅依赖它的强度,而与环境亮度有关 共同点: 它们都反映了人类视觉感知的主观亮度并不是物体表面照度的简单函数。 2. 色彩具有那几个基本属性描述这些基本属性的含义。 答:色彩是光的物理属性和人眼的视觉属性的综合反映。色彩具有三个基本属性:色调、饱和度和亮度 色调是与混合光谱中主要光波长相联系的(红绿蓝)饱和度表示颜色的深浅程度,与一定色调的纯度有关, 纯光谱色是完全饱和的,随着白光的加入饱和度逐渐减少。(如深红、浅红等)亮度与物体的反射率成正比。 颜色中掺入白色越多就越明亮,掺入黑色越多亮度越小。 { 3.什么是视觉的空间频率特性什么是视觉的时间特性 答:视觉的空间频率特性:空间频率是指视像空间变化的快慢。明亮的图像(清晰明快的画面)意味着有 ),,,,(t z y x f I λ=

数字图像处理考试卷以及答案

数字图像处理 一、填空题(每题1分,共15分) 1、列举数字图像处理的三个应用领域 医学 、天文学 、 军事 2、存储一幅大小为10241024?,256个灰度级的图像,需要 8M bit 。 3、亮度鉴别实验表明,韦伯比越大,则亮度鉴别能力越 差 。 4、直方图均衡化适用于增强直方图呈 尖峰 分布的图像。 5、依据图像的保真度,图像压缩可分为 无损压缩 和 有损压缩 6、图像压缩是建立在图像存在 编码冗余 、 像素间冗余 、 心理视觉冗余 三种冗余基础上。 7、对于彩色图像,通常用以区别颜色的特性是 色调 、 饱和度 亮度 。 8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况,写出一种标定方法: min max min ((,))*255/()g x y g g g -- 二、选择题(每题2分,共20分) 1、采用幂次变换进行灰度变换时,当幂次取大于1时,该变换是针对如下哪一类 图像进行增强。( B ) A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮 C 图像细节淹没在暗背景中 D 图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。( B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度 D 图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型( A ) A 、RG B B 、CMY 或 C MYK C、H SI D 、HSV 4、采用模板[-1 1]T主要检测( A )方向的边缘。 A.水平 B .45? C .垂直 D.135? 5、下列算法中属于图象锐化处理的是:( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D . 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于( C ) A 、去噪 B 、减小图像动态范围 C 、复原图像 D 、平滑图像 7、彩色图像增强时, C 处理可以采用RGB 彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤

数字图像处理第三版第五章答案

第五章 一个带通滤波通过从相应的带阻滤波而获得: 然后: (a)理想带通滤波: (b)巴特带通滤波: (c)高斯带通滤波:

带阻滤波器公式可以通过带通滤波器的公式得到。两者的和为1. ),(1),(v u H v u H np nr -= 然后: (a) 理想带阻滤波: { 01),(= v u H 2.巴特带阻滤波: 我不想输这个公式了,这个就是下面的巴特带通滤波的公式中1减的后面那个式子 (b) 巴特带通滤波: 3.高斯带阻滤波: 我不想输这个公式了,这个就是下面的高斯带通滤波的公式中1减的后面中括号那个式子 (c)高斯带通滤波:

二维连续余弦函数的傅里叶变换 dxdy e y v x u A dxdy e v u f v u F vy ux j vy ux j )(200)(2)cos(),(),(+-+-????+==ππ 余弦的变换 )(2 1cos θθ θj i e e -+= 带入得到 ] [2][2][2 ),()(2)2/2/(2)(2)2/2/(2) (2)()(00000000??????+-+-+-++-+-+--=+- =dxdy e e A dxdy e e A dxdy e e e A v u F vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j y v x u j πππππππππ 这些都是傅里叶变换的功能 并且 结果变换成 )]2,2()2,2([2),(0000π πδππδv v u u v v u u A v u F ++---- =即可

(完整版)数字图像处理课后题答案

1. 图像处理的主要方法分几大类? 答:图字图像处理方法分为大两类:空间域处理(空域法)和变换域处理(频域法)。 空域法:直接对获取的数字图像进行处理。 频域法:对先对获取的数字图像进行正交变换,得到变换系数阵列,然后再进行处理,最后再逆变换到空 间域,得到图像的处理结果 2. 图像处理的主要内容是什么? 答:图形数字化(图像获取):把连续图像用一组数字表示,便于用计算机分析处理。图像变换:对图像进 行正交变换,以便进行处理。图像增强:对图像的某些特征进行强调或锐化而不增加图像的相关数据。图 像复原:去除图像中的噪声干扰和模糊,恢复图像的客观面目。图像编码:在满足一定的图形质量要求下 对图像进行编码,可以压缩表示图像的数据。图像分析:对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而获 得所需的客观信息。图像识别:找到图像的特征,以便进一步处理。图像理解:在图像分析的基础上得出 对图像内容含义的理解及解释,从而指导和规划行为。 3. 名词解释:灰度、像素、图像分辨率、图像深度、图像数据量。 答:像素:在卫星图像上,由卫星传感器记录下的最小的分立要素(有空间分量和谱分量两种)。通常,表示 图像的二维数组是连续的,将连续参数 x,y ,和 f 取离散值后,图像被分割成很多小的网格,每个网格即 为像素 图像分辨率:指对原始图像的采样分辨率,即图像水平或垂直方向单位长度上所包含的采样点数。 单位是“像素点/单位长度” 图像深度是指存储每个像素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率.图像深度确定彩色图像的每个像素 可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数.它决定了彩色图像中可出现的最多颜色 数,或灰度图像中的最大灰度等级(图像深度:位图图像中,各像素点的亮度或色彩信息用二进制数位来表 示,这一数据位的位数即为像素深度,也叫图像深度。图像深度越深,能够表现的颜色数量越多,图像的 色彩也越丰富。) 图像数据量:图像数据量是一幅图像的总像素点数目与每个像素点所需字节数的乘积。 4. 什么是采样与量化? 答:扫描:按照一定的先后顺序对图像进行遍历的过程。采样:将空间上连续的图像变成离散点的操作。 采样过程即可看作将图像平面划分成网格的过程。量化:将采样得到的灰度值转换为离散的整数值。灰度 级:一幅图像中不同灰度值的个数。一般取0~255,即256个灰度级 5.说明图像函数 的各个参数的具体含义。 答:其中,x 、y 、z 是空间坐标,λ是波长,t 是时间,I 是像素点的强度。它表示活动的、彩色的、三维的 视频图像。对于静止图像,则与时间t 无关;对于单色图像,则波长λ为常数;对于平面图像,则与坐标z 无关。 1.请解释马赫带效应,马赫带效应和同时对比度反映了什么共同的问题? 答:马赫带效应:基于视觉系统有趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界值的现象。同时对比度现象: 此现象表明人眼对某个区域感觉到的亮度不仅仅依赖它的强度,而与环境亮度有关 共同点: 它们都反映了人类视觉感知的主观亮度并不是物体表面照度的简单函数。 2. 色彩具有那几个基本属性?描述这些基本属性的含义。 答:色彩是光的物理属性和人眼的视觉属性的综合反映。色彩具有三个基本属性:色调、饱和度和亮度 色调是与混合光谱中主要光波长相联系的(红绿蓝)饱和度表示颜色的深浅程度,与一定色调的纯度有关, 纯光谱色是完全饱和的,随着白光的加入饱和度逐渐减少。(如深红、浅红等)亮度与物体的反射率成正比。 颜色中掺入白色越多就越明亮,掺入黑色越多亮度越小。 3.什么是视觉的空间频率特性?什么是视觉的时间特性? 答:视觉的空间频率特性:空间频率是指视像空间变化的快慢。明亮的图像(清晰明快的画面)意味着有 大量的高频空间成分;模糊的图像只有低频空间成分。视觉的时间特性:使视觉图像建立起来是需要时间 的,而视觉图像建立起来之后,即使把目标图像拿走,视觉反应也要持续一段时间。因此而产生视觉的运 ),,,,(t z y x f I λ =

完整版数字图像处理作业题及部分答案

1.数字图像与连续图像相比具有哪些优点?连续图像f(x,y)与数字图像I(c,r)中各量的含义是什么?它们有何联系和区别? (To be compared with an analog image, what are the advantages of a digital image? Let f(x,y) be an analog image, I(r, c) be a digital image, please give explanation and comparison for defined variables: f/I, x/r, and y/c) 2.图像处理可分为哪三个阶段? 它们是如何划分的?各有什么特点? (We can divide image processing into 3 stages, what are they? how they are divided? What are their features?) 答:低级处理---低层操作,强调图像之间的变换,是一个从图像到图像的过程; 中级处理---中层操作,主要对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而建立对图像的描述,是一个从图像到数值或符号的过程; 高级处理---高层操作,研究图像中各目标的性质和相互联系,得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释; 3.试从结构和功能等角度分析人类视觉中最基本的几个要素是什么?什么是马赫带效应? 什么是同时对比度?它们反映了什么共同问题? (According to the structure and function of the eyes, what are the basic elements in human vision? What is the Mach Band Effect? What is Simultaneous Contrast? What common facts can we infer from both Mach Band Effect and Simultaneous Contrast?) 答:人的视觉系统趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界的现象称为“马赫带”效应;同时对比度指的是人的视觉系统对某个区域感觉到的亮度除了依赖于它本身的强度,还与背景有关. 马赫带效应和同时对比度现象表明人所感觉到的亮度并不是强度的简单函数. 4.比较说明像素邻域、连接、通路以及连通基本概念的联系与区别。(Please compare the following conceptions and their distinction: (1) neighborhood; (2) adjacency; (3) path; (4) connectivity) 5.设有某图像子集中p(3,4),q(8,10)两像素点,试分别计算p和q之间的D, D, D距E48离.(Given pixels p(3,4) and q(8,10), please calculate the following distance: D, D and D.) E48 6.什么是采样和量化?什么是灰度分辨率与空间分辨率?它们如何影响图像视觉质量以及数据量大小?(What are the definition of Sampling and Quantization? What are the definition of grayscale resolution and spatial resolution? How Sampling and Quantization process affect the visual quality and date volume of an image?) 7.试举出常用的三种图像灰度映射规则并绘出相应的映射曲线。(Please give three common gray-level mapping functions and their figure respectively) Why (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?8. ) digital image with histogram equalization process cannot obtain fully flat histogram? 离散图像的灰度级数有限,只有当灰度级数趋近于无穷大时,直方图均衡化才能产生完全平坦的直方图

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