数字图像处理图像期中.
《数字图像处理》课程教学大纲
《数字图像处理》课程教学大纲课程代码：ABJD0619课程中文名称：数字图像处理课程英文名称：Dig让a1ImageProcessing课程性质：选修课程学分数：3学分课程学时数：48学时(32理论课时+16实验学时)授课对象：电子信息工程本课程的前导课程：高等数学，概率论，线性代数，数字信号处理，信息论，程序设计等一、课程简介数字图像处理是一门新兴的跨学科的前沿高科技，在军事、工业、科研、医学等领域获得了广泛应用，是国内外高校和科研院所的研窕生教育中一个重要的研究方向。
通过本课程的学习，同学们将掌握数字图像处理的基本理论与方法，包括图像变换、图像增强、图像分割、图像恢复、图像识别、图像压缩编码、数字图像处理系统及应用等内容。
二、教学基本内容和要求(-)数字图像处理方法概述教学内容：数字图像处理的研究对象、基本应用、研究内容等，数字图像的基本概念、彩色图像的调色板等概念。
课程的重点、难点：重点：CDIB类与程序框架结构介绍。
难点：调色板的基本概念和应用。
教学要求：D了解本课程研究的对象、内容及其在培养软件编程高级人才中的地位、作用和任务；2)了解数字图像处理的应用；3)理解数字图像的基本概念、与设备相关的位图(DDB)、与设备无关的位图(D1B)；4)理解调色板的基本概念和应用；5)了解CD1B类与程序框架结构介绍；6)掌握位图图像处理技术。
(二)图像的几何变换教学内容：图像的几何变换种类以及概念，几何变换的实现原理和实施方法课程的重点、难点：重点：镜像变换。
难点：旋转。
教学要求：1）理解图像的缩放、平移、镜像变换、转置、旋转。
（三）图像灰度变换教学内容：直方图的概念、灰度的点运算（包含灰度信息的线性变化、指数变换等）、直方图的均匀化和规定化课程的重点、难点：重点：灰度直方图。
难点：灰度分布均衡化。
教学要求：1）了解非O元素取1法、固定阈值法、双固定阈值法的图像灰度变换；2）掌握灰度的线性变换、窗口灰度变换处理、灰度拉伸、灰度直方图、灰度分布均衡化。
数字图像处理期中试题库
8.打开测试图像文件夹中的“水表8bi。
9.打开测试图像文件夹中的“水表8bit.bmp”，单击“灰度切分”菜单，实现图像的灰度切分。
10.打开测试图像文件夹中的“椒盐噪声8bit.bmp”，单击“十字形中值滤波”菜单，实现图像的十字形中值滤波。
5.打开测试图像文件夹中的“星球24bit.bmp”，单击“24bit直方图信息保存”菜单，将图像的直方图信息保存在相同文件夹下，文件名为“planhist.txt”,以R、G、B的顺序依次存放，256个直方图数组信息每一个占16个字符空间，从0开始依次摆放，格式为
R:
0:4352 1:5463等
G:
0:4352 1:5463等
B:
0:4352 1:5463等。并用写字板打开验证。
6.打开测试图像文件夹中的“水表8bit.bmp”，单击“改变图像”菜单，在图像数组的相应位置改变数值，使得图像从左到右，从上到下居中出现一个20个像素宽的黑色十字架。
7.打开测试图像文件夹中的任意图像，单击“图像信息显示”菜单，将图像的信息“宽，高，文件大小、像素深度”显示到一个对话框中。
期中上机试题
1.打开测试图像文件夹中的任意图像，单击“画十字星”菜单，在图像中央画一个红色的十字星，要求线宽10个像素。
2.打开测试图像文件夹中的“水表8bit.bmp”，单击“部分另存为”菜单，将图像的片段（x,y范围都从100到200）另存在相同文件夹下，文件名为“mywater.bmp”。
3.打开测试图像文件夹中的“星球24bit.bmp”，单击“部分另存为”菜单，将图像的片段（x,y范围都从100到200）另存在相同文件夹下，文件名为“myplane.bmp”。
4.打开测试图像文件夹中的“水表8bit.bmp”，单击“8bit直方图信息保存”菜单，将图像的直方图信息保存在相同文件夹下，文件名为“waterhist.txt”,256个直方图数组信息每一个占16个字符空间，从0开始依次摆放，格式为0:4352 1:5463等。并用写字板打开验证。
数字图像处理-期中测试题-zsj
《数字图像处理》期中测试题（1-6章）一、填空题（每小题1分，共15分）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__________。
2. 数字图像处理可以分为三个层面：一是从图像到图像，称为___________；二是从图像到符号，称为________________；三是从图像到语义，称为________________。
3. 图像因其表现方式的不同，可以分为________________和离散图像两大类。
4. 图像的量化可以分为均匀量化和________________两大类。
5. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为二值图像、______________和彩色图像三类。
6. 图像的几何坐标变换包括图像的平移、____________及旋转。
7. 人在区分颜色时常用三种基本特征量，它们是：亮度、____________和____________。
8. 国际照明委员会于1931年规定了三种基本色的波长，并将其称为三基色，它们分别是红色、蓝色和________________。
红色和蓝色的二次色称为___________。
9. 所谓图像变换，是指将图像信号从______________变换到另外的域上（如频域）进行分析的手段。
10. 理想低通滤波器对图像的处理会有__________效应，这种效应通过_____________滤波器可以减轻或消除。
二.选择题（每小题2分，共20分）1. 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2. 一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）A、128KBB、32KBC、1MBD、2MB3. 中值滤波器可以：（）A、消除孤立噪声B、检测出边缘C、进行模糊图像恢复D、模糊图像细节4. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。
数字图像期中考试试题
数字图像期中考试试题
《数字图像处理》中期测试
注意：请自备一张答题纸，将以下试题的答案写在纸上。
注明学号，姓名！上交时间：本周五上课时统一上交（5月16号）1．试阐述图像工程的三个层次及相互之间的关系。
2．一个完整的图像处理系统包括哪些的基本功能？
3．灰度映射的基本原理是什么？典型的灰度映射有哪些？
4．直方图均衡化处理的主要步骤是什么？
5．直方图规定化处理与直方图均衡化处理有什么区别？
6．试论述模板卷积和模板排序的基本步骤。
7．试论述使用理想低通滤波器对图像进行滤波产生振铃现象的原因。
数字图像处理与计算机视觉实验项目课程大纲
数字图像处理与计算机视觉实验项目课程大纲一、课程简介数字图像处理与计算机视觉实验项目课程旨在介绍数字图像处理和计算机视觉的基本理论和实践技术。
通过本课程的学习，学生将掌握数字图像处理和计算机视觉的基本概念、算法和应用，并能够独立进行数字图像处理和计算机视觉的相关实验项目。
二、课程目标1. 理解数字图像处理和计算机视觉的基本概念和原理；2. 掌握数字图像处理和计算机视觉的常用算法和技术；3. 能够运用所学知识解决实际的图像处理和计算机视觉问题；4. 培养学生的实验设计和数据分析能力；5. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、教学内容1. 数字图像处理基础知识1.1 数字图像的表示和存储1.2 灰度变换和直方图处理1.3 空域滤波和频域滤波1.4 图像增强和恢复1.5 图像分割和边缘检测2. 计算机视觉基础知识2.1 图像特征提取和描述2.2 目标检测和识别2.3 相机几何和三维重建2.4 图像匹配和跟踪2.5 图像分析和理解3. 实验项目设计与实施3.1 实验环境搭建和工具介绍3.2 实验项目选题和设计3.3 实验数据采集和处理3.4 实验结果展示和分析3.5 实验报告撰写和展示四、教学方法本课程采用理论讲授相结合的教学方法，包括课堂讲解、实验项目设计和实施、实验报告撰写和展示等环节。
教师将通过示范、指导和评估，引导学生独立思考和动手实践，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括实验项目的设计与实施、实验报告的撰写和展示、课堂参与等因素。
2. 期中考核：包括理论知识考察和实验操作考核。
3. 期末考试：综合考察学生对数字图像处理和计算机视觉的理论和实践能力。
六、参考教材1. 《数字图像处理》，冈萨雷斯等著，电子工业出版社；2. 《计算机视觉中的数学方法》，Hartley等著，电子工业出版社；3. 《数字图像处理与计算机视觉实验指导书》，XX大学计算机科学系。
七、实验设备与软硬件要求1. 计算机及相关硬件设备（如相机、传感器等）；2. 相关图像处理和计算机视觉软件（如MATLAB、OpenCV等）；3. 实验室配备相应的实验设备和软硬件环境。
期中考试卷子答案 数字图像处理
1．什么是数字图像？（14分）答：一副图像可定义为一个二维函数f(x,y)，当x,y和幅值f为有限的离散数值时，称给图像为数字图像。
2．请解释以下概念：（14分）像素的四邻域、八邻域像素的4-连通性、8-连通性像素的D4距离、D8距离答：对于象素P(x,y) ，q(s,t)象素的四邻域是：P(x,y-1)，P(x,y+1)，P(x-1,y)，P(x+1,y)象素的八邻域是：P(x,y-1)，P(x,y+1)，P(x-1,y)，P(x+1,y)P(x-1,y-1)，P(x+1,y+1)，P(x-1,y+1)，P(x+1,y-1) 象素的4-连通性：处于P的四领域上的点，被称为与点P是4-连通的。
象素的8-连通性：处于P的八领域上的点，被称为与点P是8-连通的。
象素的D4距离：D4 = |x – s| + |y – t|象素的D8距离：D8= max(|x – s|, |y – t|)3．请叙述直方图的定义，以及进行直方图均衡的详细过程。
（14分）答：直方图的定义为：P(r k) = n k / n，其中n是图象中的象素的总数；第k个灰度级的象素个数n k；r k是第k个灰度级的值。
直方图均衡过程如下：●计算原始直方图●计算各灰度级累积直方图●将累积直方图值取整扩展到[0,L-1]●确定灰度映射对应关系●根据映射关系计算均衡化直方图4．简述局部平均法的优缺点。
（14分）答：（1）局部平均法是将窗口内所含的象元灰度取平均作为中心像元的输出值。
（2）优点是计算简单，速度快。
但在降低噪声的同时，使图像产生模糊，特别是在边缘和细节处。
5．给出梯度算子和Laplacian算子，并论述两算子检测边缘的异同点？（14分）（梯度算子）梯度算子是利用阶跃边缘灰度变化的一阶导数特性，认为极大值点对应于边缘点；而Laplacian算子检测边缘是利用阶跃边缘灰度变化的二阶导数特性，认为边缘点是零交叉点。
相同点都能用于检测边缘，且都对噪声敏感。
数字图像处理(双语)期中考试试卷答案
考试试卷(答案)试卷编号：( )卷课程编号：课程名称：数字图像处理（双语）考试形式：适用班级：姓名：学号：班级：学院：信息工程学院专业：电子系各专业考试日期：一二三四五六七八九十总分累分人签名题分20 20 20 20 20 0 0 0 0 0 100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、基础知识填空题(1,2为单项选择,每空3分,3,4为多项选择,每空2分,共20分),1 1、When you enter a dark room on a bright day, it takes some time to see wellenough, this is the visual process or visual phenomenon ofA. (Brightness adaptation.)B. (Brightness discrimination.)C. (Optical illusion.)D. (Simultaneous contrast.)2、The visible spectrum consists of electromagnetic spectrum nearly in therange of wavelength:A. (10 – 400 nm)B. (0.01 – 10 nm)C. (400 – 700 nm)D. (700 – 1500 nm)3、For V = {1}, the subsets S1 and S2areA. (m-connected)B. (8-connected )C. (4-connected)D. (None of these 3)4、Two pixels p and q are at the locations shown in the figure, their Euclidean,city-block and chessboard distances are respectively:A. D e= ( )B. D4 = ( 6 )C. D8 = ( 4 ) 0 0 0 1 21 2 7 6 5(p)得分评阅人二、空域图像增强题1(Image enhancement in the spatial domain) (20分) Exponential of the form s = T (r ) = 2552r e α-, 0 ≤ r ≤ 255, with α being a positive constant, are useful for constructing smooth gray-level transformation functions. (1) Start with this basic function and construct transformation functions having the shapes shown in the above figures. (15分) (2) What kind of transformation does the function of (a) approximatelycomplete for an input of a gray intensity image? （5分） (1) (a)so.(b)so得分 评阅人255 255255 (b)(a)(c)三、空域图像增强题2(Image enhancement in the spatial domain) (20分)The White bars in the test pattern shown are 7 pixels wide and 210 pixels high. The separator between bars is 17 pixels. What would this image look like after application of1. A 3×3 median filter?2. A 7×7 median filter?3. A 9×9 median filter?4. A 15×15 median filter?( Note: in your answer, quantitative analysis is expected. )Answer:The separator between bars is 17 pixels wide > 15, so none of the 4 filters can remove any black pixels. We can treat all black pixels as background.1. Applying a 3×3 median filter removes the 1 pixel at the top left, top right, bottom left and bottom right locations of each bar, as shown in (a), which is an amplified corner of the filteredimage.2. Applying a 7×7 median filter remove 6 pixels located at the top left, the top right, the bottom left, the bottom right of each bar, as shown in (b)，which is an amplified corner of the median filtered image.0111110 0001000 3×3 1111111 7×7 01111110 1111111 011111103. Applying a 9×9 median filter remove 10 pixels located at the top left, the top right, the bottom left, the bottom right of each bar, as shown in (c). which is an amplified corner of the median filtered image 0000000 9×9 001110001111104. This time all bars are disappeared.得分 评阅人(a)(b)(a)。
数字图像处理-期中考试
期中考试非线性平滑——中值滤波一. 实验目的1. 了解统计排序滤波器在数字图象处理中的作用；2. 理解中值滤波的原理、特点、适用对象；3. 掌握中值滤波的各种方法。
二. 实验原理中值滤波是一种非线性信号处理方法，与其对应的中值滤波器是一种统计排序滤波器，用象素邻域内各灰度级排序的中值来代替该象素的灰度级（用一个奇数点的移动窗口， 将窗口中心点的值用窗口内的中值代替），一定条件下，可以克服线性滤波器（如邻域平滑滤波等）所带来的图象细节模糊，而且对滤除脉冲干扰及图象扫描噪声最为有效（中值滤波的输出与输入噪声的密度分布有关，对随机噪声的抑制能力，中值滤波比平均值滤波要差一些；但对脉冲干扰，特别是脉冲宽度小于窗口一半、相距较远的窄脉冲干扰，中值滤波的效果较好）。
设有一个一维序列f 1, f 2, …, f n ，取窗口长度（点数）为m （m 为奇数），对其进行中值滤波，就是从输入序列中相继抽出m 个数f i-v , …, f i-1, f i , f i +1, …, f i+v （其中f i 为窗口中心点值，v =(m -1)／2）， 再将这m 个点按其数值大小排序，取其序号为中心点的那个数作为滤波输出。
用数学公式表示为：21-=∈=+-m v ,N i }f ,f ,,f {Med y v i i v i i （4—1） 这样处理的特点是：周期小于m/2（窗口一半）的脉冲会被抑制，而周期大于m/2（窗口一半）的脉冲得到保留，在窗口内单调增加或单调减少的序列， 中值滤波输出信号仍保持输入信号不变（利用这个特点，可以使中值滤波既能去除图象中的噪声，又能保持图象中一些物体的边缘）。
同理，二维中值滤波可由下式表示：}{ij Aij f Med y = （4—2） 式中：A 为窗口； {f ij }为二维数据序列。
这样处理的特点是：当在窗口内，被噪声污染的象素不超过滤波器区域的一半时，噪声会被抑制；当在窗口内，被噪声污染的象素超过滤波器区域的一半时，噪声会得到保留。
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5、保存图像 imwrite(X1,'E:\3.jpg'); %保存图像
数字图像处理期中考试
选题三 组员：电子信息工程1204班 梁旭康
电子信息工程1204班 鲍明 电子信息工程1204班 樊荣超
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ15年6月16日
题目三
1、读入一幅图像 2、编程实现空间分辨率变化的效果； 3、编程实现灰度分辨率变化的效果； 4、采用客观指标评价变化前后的效果； 5、将变换后的图像以新的文件名写入到指定的位置。
3.客观评价指标PSNR
相关函数及结果显示
1、读入图像 X=imread('E:\2.jpg');
figure;
imshow(X);
title('原图像');
2、空间分辨率变化后的图像 [m,n]=size(X); X2=X(1:4:m,1:4:n); X21=imresize(X2,[256 256]); figure; imshow(X21); title('空间分辨率变化后的图像');
3、灰度分辨率变化后的图像 X3=floor(X/4); X31=imresize(X3,[256 256]); figure; imshow(X31); title('灰度分辨率变化后的图像')
4、用PSNR客观评价变化前后的效果 x = double(X); x21= double(X21); x31 = double(X31); s1=0;s2=0; for i=1:m; for j=1:n; s1=s1+(x(i,j)-x21(i,j))^2; s2=s2+(x(i,j)-x31(i,j))^2; end; end; MSE1=s1/(m*n); MSE2=s2/(m*n); PSNR1=10*log10((255^2)/MSE1) PSNR2=10*log10((255^2)/MSE2)
概念阐述
1、空间分辨率 数字图像的空间分辨率可以用单位面积的像素数来表
示，而单位面积中的像素数直接取决于采样频率或采 样间隔。对于同一场景的同样尺寸的图像，空间分辨 率越高意味着图像越清晰，在图像中能够分辨的细节 越多。 2、灰度分辨率 图像的灰度分辨率是指将像素的总体灰度范围划分成 多少个等级，等级越多，灰度分辨率越高，意味着图 像的深浅层次越丰富，在图像中能够分辨的细节越多。