第三章-图像质量与显示器性能复习过程
图像处理复习总结
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9. 下面哪一个选项不属于图像的几何变换（D） A.平移 B.旋转 C. 镜像 D. 锐化 10. 语句：J=immultiply(I,2);的作用是（A）。 A 图片变亮 B 图片变暗 C 图片变大 D 图片变小 11. 语句：J=imresize(I,2,’bicubic’);的作用是（C）。 A 采用最近邻法将图像放大2倍 B 采用双线性插值法将图像放大2倍 C 采用三次内插法将图像放大2倍 D 采用双线性插值法将图像缩小为原来的1/2
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4. 数字图像处理研究的内容不包括 D。 A.图像数字化 B.图像增强 C.图像分割D.数字图像 存储 5. 数字图像处理研究的内容不包括 C。 A.图像增强 B 图像编码压缩 C 图像加密 D图 像复原
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填空题
1.数字图像处理，即用计算机 对图像进行处理。 2. 数字图像是图像的数字表示， 像素 是其最小的单 位。 3. 光学图像是一个二维的连续的光密度函数。 4. 数字图像是一个二维的离散的光密度函数。 5. 图像处理大体上可以分为图像的像质改善、图像分 析和图像重建三大部分。 6.图像数字化设备是将图像输入的模拟物理量（如光 、超声波、X射线等信息）转变为数字化的电信号， 以供计算机处理。
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34. 中值滤波器可以：（A ） 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。 35. 下面说法正确的是：（B ） A.基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换 B.基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像 增强方法的一种； C.基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变 换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算 复杂较高； D.基于频域的图像增强方法比基于空域的图像增 2013-12-08 32 强方法的增强效果好。
初中物理物理图像信息专题复习知识点考点归纳和练习
物理图像信息专题复习（2课时）1 .什么是物理图像？用数学图象的方法，把物理现象或物理量之间的关系表示出来， 物理状态以直观的方式呈现在我们面前，能使复杂问题变简单明了，是2 .图象信息题的考查能力：涉及实验设计能力，数据读取、分析与处理能力，图象的识别与分析能力，运用数学工具能力，以 及灵活运用一些重要物理概念、规律与原理解决简单问题的能力。
3 .考查方式：⑴判断图像对错。
⑵运用图像收集信息，进行判断、选择、填空、问答、计算。
⑶根据数据，作出图像一、知识考点v/(m/s)匀速直线运动，路 程与时间成正比 匀速直线运动, 速度保持不变同种物质的质量 与体积成正比物体的重力与 质量成正比定值电阻中的电流 与两端电压成正比 非晶体熔化将物理情景、物理过程、物理规律、 种直观形象简洁的物理语言。
1 .识别或认定图像 和 所表示的物理量（对象），弄清情景所描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。
2 .分析图像的 或,弄清图像所表达的物理意义（图像 的含义）。
3 .根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，并给以正确描述或做出正确判断。
4、结合题目和图象从图象中 ,在坐标轴上获取,计算未知量。
三、典型例题例1.从图像中可以获得的信息有哪些?解：⑴该物质是晶体。
⑵该物质加热时初温是 40 C 。
⑶.该物质的熔点是 48 Co⑷该物质AB 段是固态，BC 段固液共存，CD 段是液态。
⑸BC 段是该物质的熔化过程，经历了 6min 。
⑹该物质熔化过程不断吸热，但温度保持不变。
例2.观察图像，回答以下问题： ⑴关于什么物理量的函数图象？ ⑶利用图象信息可求那些物理量?⑵反映两个物理量之间的什么关系? ⑷图象描述物体什么物理规律？四、达标检测 解：⑴关于路程与时间的函数图象。
⑵反映了路程与时间两个物理量之间的正比例函数关系。
⑶利用图象信息可求速度、路程、时间。
⑷图象描述物体在受合力为 0时，做匀速直线运动的规律。
显示技术复习提纲
显示技术复习提纲需要了解的知识点：1.各种生物物理量的物理含义（与显示有关的视觉特性P22-28）2.眼睛主要感官器官功用（与显示有关的视觉特性P6-9）3.黑林的四原色说（与显示有关的视觉特性P52-53）4.显示器的加法混合方式（显示器的基本原理P13）5.全电视信号的分离方式（显示器的基本原理P42）6.减小荧光粉粒子的反射率可以提高屏幕的对比度所采取的各种手段（CRTP30-32）7.高清晰度双电位聚焦电子枪的结构特点(CRT P49-50)8.在电子枪中切割电极，使用四重级透镜技术和非轴对称结构的目的（CRTP52-54）9.显示器的寻址扫描方式（显示器的基本原理P14-15）10.在一字型电子枪中把偏转磁场设计为非均匀分布的目的（CRT P57-61）11.色差信号的传输特点（显示器的基本原理P58）12.彩色矢量的物理意义（显示器的基本原理P68）13.PAL制式中用逐行倒相的目的（显示器的基本原理P71）14.重点掌握扭曲向列相液晶的工作原理和结构特点（液晶显示器（LCD）P44-45）15.制备DS-LCD、GT-LCD、铁电液晶、相变液晶和STN-LCD模式时对液晶材料做了哪些特殊处理。
（液晶显示器（LCD）P42-64寻找答案）16.宾主液晶的工作原理和特点（液晶显示器（LCD）P51-53）17.眼睛的滤波器特性（与显示有关的视觉特性P44）18.总结具有彩显功能的液晶模式（液晶显示器（LCD）P42-71）19.液晶临界电压和电场强度（液晶显示器（LCD）P25）20.总结正交平衡条幅的特点（显示器的基本原理P64-67）21.铁电液晶的特点（液晶显示器（LCD）P60-61）22.熟悉双电位电子枪的结构和电子透镜的组成情况（CRT P44-49）23.色光替代律、同色异谱现象（与显示有关的视觉特性P66）24.非点聚误差、彗形误差的成因（CRT P57-61）25.胆甾相液晶、近晶相液晶和向列相液晶的结构特点（液晶显示器（LCD）P5-7）26.同步（显示器的基本原理P35）、色温、显色性（与显示有关的视觉特性P60-62）的含义27.有源矩阵驱动的基本原理和结构（液晶显示器（LCD）P80-81）。
信息显示技术--复习提要
一、基本概念题1、图像亮度、对比度、和灰度。
亮度：表示显示器的发光强度。
用每单位面积的亮度cd/m²或ft·L(英尺朗伯)表示。
室内要求显示器画面亮度应大于70cd/m²,室外应达到300cd/m²。
对比度：用最大亮度和最小亮度之比来表示。
一般用在暗室的亮度比来表示。
通常情况下，好的图像显示要求显示器的对比度至少要大于30：1。
CRT的对比度可达700:1。
灰度：最大亮度与最小亮度的中间灰度等级。
2、Penning电离（潘宁电离）AB为不同类的原子，原子A的亚稳态激发点位大于原子B的电离点位，亚稳态原子A*与基态原子B碰撞时使B 电离，变为几台正离子B+（或激发态正离子B+*）而亚稳态原子A*降低到较低的能态，或变作基态原子A，此过程称为潘宁电离两种以上的混合气体被击穿的电位明显低于单纯气体的击穿电位从而极大地降低了启动电压，这一现象就是著名的潘宁效应，潘宁效应决定了混合气具有非常优越的性质。
①潘宁电离反应方程Nem+Xe=Ne+Xe++e②潘宁电离的作用反应几率很高---加速气体放电过程潘宁电离电压较直接电离电压低---降低PDP工作电压3、场致发射原理场致发射就是在导体或半导体表面施加强电场，使导带中的电子发射到真空中。
阴极与栅极加上某个电场时，阴极发射电子束，在加速电场作用下，轰击涂在阳极板上的荧光粉发光4、白平衡调整白平衡调整是通过改变拍摄产生的红、绿、蓝三色电信一号的增益, 准确记录被摄体的色别。
在电视摄像中，白平衡调整是控制画面色调主要方法。
当拍摄白色对象时得到白色图像，即拍白色物体时，摄像机输出红、绿、蓝信号相等叫白平衡。
白平衡的调整，就是联合调整彩色显像管的加速极电压、调制栅极电压或阴极激励信号电压的大小，使红绿蓝三个电子束的截止点和调制特性接近一致，三个电子束流的比例接近于实际要求的比例。
5、发光二极管的变频特性LED随注入电流变化速度的加快，载流子密度逐渐不能跟随注入电流的变化，造成发光强度下降的现象。
图像处理期末复习资料
图像处理期末复习资料在学习图像处理的课程中，期末考试是一个重要的考核方式。
为了取得好成绩，我们需要仔细准备，并且对于课程重点和难点要有深入了解。
以下是本文提供的图像处理期末复习资料，从基础概念到常用算法，让我们深入了解图像处理的核心知识。
1. 图像的基本概念图像是人类所理解的视觉信息在计算机系统中的表示，一般由像素组成。
分辨率是图像的重要属性之一，通常用像素的数量来衡量。
图像还有灰度、色彩、亮度、对比度等属性。
在图像处理中，我们需要对这些属性进行分析和操作。
2. 图像预处理技术在进行图像处理之前，通常需要进行图像预处理。
预处理技术包括图像滤波、直方图均衡化、边缘检测、图像分割等。
这些操作对于后续的图像处理具有重要作用。
3. 数字图像处理基础算法数字图像处理基础算法包括图像灰度变换、点处理、直方图处理、滤波等操作。
其中，图像灰度变换是将图像像素的灰度值进行变换的操作，点处理是基于每个像素进行的处理，而滤波是将一定范围内的像素进行运算，以得到特定的图像效果。
4. 常见图像处理算法常见图像处理算法包括边缘检测算法、图像分割算法、图像增强算法等。
其中，边缘检测算法是检测图像中的边缘并进行标记，图像分割算法是将图像分成若干个区域，图像增强算法则是对图像进行增强以提高图像质量。
5. 图像压缩算法图像压缩算法是指将图像数据压缩以减小其占用的空间。
其中，无损压缩算法是指压缩后的数据可以还原为原始数据，常见的有LZW压缩算法等。
而有损压缩算法则是指压缩后的数据不能完全还原为原始数据，常见的有JPEG压缩算法等。
总结图像处理是计算机视觉领域中的重要组成部分，对于人们的日常生活和各个行业都具有重要意义。
期末考试是检验我们掌握图像处理知识的一个重要方式，理解并掌握相关知识和技能对于提高我们的学术水平和实际应用能力都具有重要的作用。
希望本文提供的图像处理期末复习资料能够帮助大家更好地备战期末考试。
图形图像处理总复习提纲
总复习提纲题型：填空题、计算题、作图题。
一、图像学1. 图像数字化处理狭义的数字图像处理：是指将一幅图像变为另一幅经过修改（或改进）的图像。
数字图像分析：是指将一幅图像转化为一种非图像的表示。
一幅图像必须先转换为数字形式计算机才能处理。
2. 采样。
采样是把空间连续的图像转换为离散点的图像，即把空间坐标离散化，取出图像在每个离散点处的函数值（称为灰度值）。
3. 量化。
量化是将图像函数值离散化，即将灰度值用整数表示。
4. 灰度直方图（1）定义：灰度直方图表示数字图像中每一灰度级出现的频数。
对连续图像而言，灰度直方图表示每一灰度级在图像中出现的概率密度，记作Pr(r)。
（2）计算方法：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。
它是图像的一个重要特征，反映了图像灰度分布的情况。
频率的计算式为例题：第二章图像处理点运算第6页的题。
（3）直方图的性质①灰度直方图只能反映图像的灰度分布情况，而不能反映图像像素的位置,即丢失了像素的位置信息。
②一幅图像对应唯一的灰度直方图，反之不成立。
不同的图像可对应相同的直方图。
图1给出了一个不同的图像具有相同直方图的例子。
图1 不同的图像具有相同直方图③一幅图像分成多个区域，多个区域的直方图之和即为原图像的直方图。
5. 对比度增强在一些图像中，感兴趣的特征占整个灰度级相当窄的范围，点运算可以扩展兴趣特征的对比度，是指占据可以显示灰度级的更大范围。
g(i,j)=a+(b-a)/(d-c)*( f(i,j)-c)例题：[50,200]->[0,255]a=0,b=255,c=50,d=2006. 图像的代数运算与几何运算（1）代数运算是指两幅输入图像之间进行点对点的加、减、乘、除运算得到输出图像的过程。
如果记输入图像为A(x,y)和B(x,y)，输出图像为C(x,y)，则有如下四种形式：（2）几何运算几何运算可改变图像中各物体间的空间关系。
《显示技术》复习
f u • v V：光电转换的扫描速度（mm/s）
通过光电装换，空间频率变为时间频率，若扫描速度不变，则两者 成正比（带宽亦成正比）
减小荧光粉粒子的反射率可以提高屏幕的对比度 减小荧光粉粒子的反射率可以提高屏幕的对
比度所采取的各种手段（CRT P30-32）
等量黄光、蓝光混合，两者互相抵消，只剩白色感觉。 等量的红光和绿光混合，同理造成无色感觉。 黄蓝混合，黄光高于蓝光强度，蓝光无法完全抵消黄光的破坏，结果产生不饱和的 黄色感觉。
同时呈现黄光和红光，两者混合，即橙色。
加色混合
并置加色混合 显示屏上的像素点其实是 由三色点按一定规则组成 的（常用于直视型显示器）
坎德拉是发出 540 x 1012Hz频率 的单色辐射源在给定方向上的发 光强度，该方向上的辐射强度为 （1/683）W/sr
发光强度一般来说是角 度的函数，又被称为光 源的配光
各向同性点光源
Iv
v
4
电源总光通量 整个空间的立体角
通俗的说，发光强度反映了从某给定方向上观察发光体，发光体 对人眼的明暗刺激程度。
引入光通量
波长 的光的辐射通量 e （瓦），则光通量为
v e K e K 555V
K lm/W（流明/瓦）光谱光效率函数。设Kmax K 555 683lm/w
光通量单位：流明（lm） 由于引入了光谱光效率函数，光通量能够主观地衡量光对人眼 的明暗刺激程度。 如果光是宽光源，包含多个波长成分
有颜料蓝荧光粉
（2）黑底 为进一步增加对比度，现在彩色CRT荧光屏都使用黑底
引入黑底技术 之前荧光粉点 排列
荫罩孔点小，电子轰击点面积小于荧光粉点。87%外光被荧光膜 扩散反射，导致对比度低
显示技术期末复习
视觉残留和临界闪烁频率（critical fusion frequency，CFF） 视觉残留：在刺激停止后所留下来的感觉 当光刺激人眼时，感觉并不立即产生。
光作用于视网膜，产生兴奋再传导至大脑有关 部位引起感觉，这中间需要一段传导时间。
光刺激在眼睛内所产生的兴奋并不随着刺激的 终止而立即消失，而是要维持若干时间。
能带结构
为了制取发光效率高的LED，在电子与空穴发生 复合放出能量时，除了要考虑复合前后的能量之 外，还应保持动量守恒。 可获得最高发光效率的复合过程是：电子与空穴 的最初动量相同，因复合而放出的能量全部变成 光，而动量却不发生变化。
发光机制
LED的发光源于电子与空穴的复合，其发光波长是 由复合前空穴和电子的能量差决定的。 对于直接跃迁型材料，晶体发光的波长决定于禁带 宽度Eg，发光波长可由关系式λ=1240/Eg求出。为 了得到可见光，Eg必须在1.6 eV以上。 在能带结构中，由于导带、价带都为抛物线形状， 因此发光谱两端都会有不同程度的加宽现象，其半 高宽一般为30～50 nm。
在上述液晶盒前后放置起偏器和检偏器，并使其 偏振化方向平行。 不施加电场时，白光射入后，液晶盒会使入射光 的偏振光轴顺从液晶分子的扭曲而旋转90°。
双折射现象
双折射现象是液晶的重要特性，与晶体特性相似。
单轴晶体有两个不同的主折射率，分别是o光折射 率no和e光折射率ne。
因为具有双折射性，当入射光的前进方向偏于分 子长轴方向： 能够改变入射光的偏振状态或方向
能使入射偏振光以左旋光或右旋光进行反射或透 射。
液晶显示方式
（1）反射式 （2）透射式
（3）投影式
常用的液晶显示器件结构
1. 扭曲向列（TN）型 在两块导电玻璃基片之间充入厚约为10m具 有正介电各向异性的向列液晶。 液晶分子沿面排列，但分子长轴在上下基片之 间连续扭曲90°，形成扭曲（TN）排列的液 晶盒。
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2电视系统的分辨力
电视系统的分辨力：指电视系统本身分辨图像的能力， 它不受主观因素的制约。一般来说，扫描行数越多，电 视系统的分辨率越高。 垂直清晰度M主要取决于图像有效行数Z，由于不是所有 的行正好扫到图像的分界线上，有效行数Z还要乘以凯尔 系数K1，即M=Z×K1 隔行扫描，还要乘隔行扫描系数：M=Z×K1×K2 在同一电视系统中，水平分辨率和垂直分辨率相同时， 图像质量最好。当高宽比为A时，水平清晰度N为
第三章-图像质量与显示器性能
电视图像光电转换系统简图
摄像端
显像端
光→电转换
电→光转换
镜头 摄像管
显像管
景
物
信号处理与
重 现
RL 图像电信号 传输通道
图像电信号
图 像
3.2图像中的像素
像素：构成图像的最小面积单元，具有一定的亮度和 色度属性。
CRT显示屏上的图像的像素数为30～50万个，而高分 辨的显示器上的图像的像素数为100万个以上
3.5电视图像的基本参数
1图像清晰度
图像清晰度：指人主观感觉到的图像的细节的程度，分 别用人眼在水平方向和垂直方向所能分辨的像素数来定 量描述，并相应地称为水平清晰度和垂直清晰度。 如果人眼的最小分辨角为θ，在分辨能力最高的垂直视 线角15度之内所能分辨的像素数为：
Z=15/ θ 例如：当θ为1分时分辨率为900线
利用插值算法生成逐行扫描图像信号方法： 首先用两个场存储器把奇、偶两场信号存储起来，取本场 中垂直相邻的像素A、B以及在前一场的在时间上与该像素 相邻的像素C，从这三个像素亮度中取中间值。
静态图像时像素C的值就是中值，运动图像时，本场相邻 两个像素的相关性大，中值一般不是C值，这就实现了场 内运动预测，可以避免出现水平运动图像的锯齿形失真。
正常人眼的临界闪烁频率是46Hz，并随着屏幕亮度的 上升而上升
我国彩电行业规定的场频为50Hz，当图像亮度高时， 会产生大面积闪烁，可以提高场频或帧频来减小大面 积闪烁，倍频扫描变换技术可减轻或消除大面积闪烁
倍频扫描是利用大规模数字集成电路，先将模拟信号 转变为数字视频信号，在扫描电路中使用存储器将每 场数字信号存储一次，读取两次，因而由50场变成 100场，可消除画面闪烁，但这种方法对运动画面的 改善没有帮助
黑白图像：每个像素是亮度不同的小点 彩色图像：每个像素由RGB三个点构成
3.3图像中的逐行扫描和隔行扫描
对于显示器件，想要把模拟信号变成图像显示出来， 都需要一行一行进行电——光转换
这种转换过程是利用人眼的视觉暂留现象，使得人感 到是一幅图像。
这种沿着行地址进行横向移动扫描称为水平扫描，又 称为行扫描。
2．逐行扫描
逐行扫描：是按照1，2，3，4…的顺序进行扫描，只需 要一遍扫描就可以完成一帧
所以当帧扫描频率和场扫描频率 相同时，逐行扫描的信息量将是 隔行扫描的2倍。 个人计算机大多采用逐行扫描 模拟电视基本采用隔行扫描
由于模拟电视每套电视节目的信道带宽只有6~8MHZ， 这样的信道内传送逐行扫描图像，帧频只能达到25/30 帧每秒。这样的图像会产生大面积闪烁。 使用隔行扫描时，同样的带宽可以传送每秒50/60场的 信号，尽管信息容量一样，但可以降低大面积闪烁 隔行扫描的问题： 会造成行间闪烁，垂直分辨率严重受损，只有水平分辨 率的一半，在画面上造成梳齿现象和行抖动。
3.4 逐行扫描还是有用的概念
数字电视逐行扫描和隔行扫描都可以使用 数字电视标准中含有多种扫描方式：480i、
480p、720p，1080i，其中，i是隔行扫描， p是逐行扫描 由于其采样保持的性质，平板显示器必须使用 逐行扫描 显示器件工作在50/60Hz，像素的亮度在一 帧内不会改变，不会产生闪烁问题
把扫描线从上到下一点一点下移的动作称为垂直扫描。
1．隔行扫描
目前的电视图像是隔行扫描的，每幅图像需要扫描两 遍，第一遍先扫奇数行（1，2，3…），第二遍扫描
偶数行（2，4，6….）
通过扫描两遍才能把一幅图 像的所有像素扫描出来。这 样的一遍叫做一场，两场合 为一帧 帧扫描频率为25帧/s(PAL) 制，或30帧/s(NTSC)制。
大多数情况下，电视信号源图像的像素格式和电视机 固有的像素格式不完全匹配。
例如：我国HDTV的图像像素格式为： 1920×1080， 而电视固有的像素格式多种多样，包括： 852×480， 720×576 1280×720，1024×1024， 1366×768等，当1920×1080的图像加到其他像素 格式的电视机上，就需要向上或者向下进行变换，以 达到和电视机的像素格式匹配。否则图像会过度充满 或者未充满屏幕。
例如： 852×480可以认为垂直清晰度是480线 对于水平清晰度还和图像的高宽比有关，对于16：9
的平板电视，其电视线数值为水平方向像素值/高宽比 例如： 852×480的水平清晰度是9 ×825/16=479
线，注意此处479意味着其水平清晰度最高不能超过 479线
只有当图像或者信号源的像素格式与电视机固有的像 素格式完全匹配时，才能实现电视机与源图像的完全 匹配。
N=A×K1×K2×Z
2006年4月，信息产业部公布了数字电视相关行业标 准，规定液晶、等离子电视垂直清晰度和水平清晰度 必须达到720线以上才算高清
目前，42英寸等离子分辨率有4种，分别是 852×480，1024×768，1024×1024， 1024×1080
对于垂直清晰度，基本上垂直方向有多少像素就可以 认为有多少线
逐行扫描能够提供比较好的图像质量，但现在主要广播 电视仍然是隔行扫描的，需要将收到的隔行扫信号转换 成逐行扫描显示。 转换方法：将奇数场信号和偶数场信号存入两个存储器 合成一帧完整图像再逐行读出。信号形成方式有两种： 1．简单的重复方式 在一场即1/50秒的时间内，按照存入的次序逐次逐行读 出图像信号，读出的逐行信号未作任何处理，就把隔行 扫描信号变成帧频50Hz的逐行扫描 2．利用差值算法生成逐行扫描图像信号
3视频信号带号的频带越宽。 图像信号的最大带宽可由下式表示：