数字图像处理课件(冈萨雷斯第三版)复习材料

数字图像处理课件(冈萨雷斯第三版)复习材料
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 fi l ter 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);

>> subplot(132);imshow(xhigh,[]);title('高通滤波');

>> jdouble=double(j);

>> M=[1 1 1;1 1 1;1 1 1]/9;

>> xmask=double(xhigh);

>> xmask2=filter2(M,xmask);

>> xm=xmask-xmask2;

>> subplot(133);imshow(xm);title('掩膜处理');

7.Count the number of pixels for each gray levels. 计算像素的数量为每个灰色的水平。 1,,1,0,-=L j f j Λ

1,,1,0,-=L j n j Λ

>> jpg=imread('F:19.jpg');

>> grayjpg=rgb2gray(jpg);

>> imshow(grayjpg);

>> [m,n]=size(jpg);

>> figure(1);

>> imshow(jpg);

>> gp=zeros(1,256);

????+?-=)

,(),(),(),(),(22y x f y x f y x f y x f y x g

for i=1:256

gp(i)=length(find(jpg == (i-1)));

end figure,bar(0:255,gp);

8.Estimate probabilities of each gray levels. 估计每个灰度级的概率。

1,,1,0,/)(-==L j n n f P j j f Λ

[m,n]=size(jpg);

figure(1);

imshow(jpg);

gp=zeros(1,256); %创建一个全零矩阵,1×256,计算各灰度出现的概率

for i=1:256

gp(i)=length(find(jpg == (i-1)))/(m*n);

end

figure,bar(0:255,gp);

9.Calculate cumulative distribution function of each gray levels. 计算每个灰度级的累积分布函数。

1,,,1,0,)()(0-==∑=L k j f P f C k

j j f ΛΛ

S1=zeros(1,256);

tmp=0;

for i=1:256

tmp=tmp+gp(i);

S1(i)=tmp; %各灰度的累计概率

end

figure,plot(S1);

10. Calculate gray levels of output image. 计算输出图像的灰度值

g = EQ (f) 1,,,,1,0,-=P k i g i ΛΛ

]5.0)()[(min min max ++-=g f C g g INT g i

newGp=zeros(1,256); %计算新的各灰度出现的概率

S2=zeros(1,256);

for i=1:256

S2(i)=round(S1(i)*256); %将取整后的值存储在S2

end

for i=1:256

newGp(i)=sum(gp(find(S2==i)));

end

figure,bar(0:255,newGp);

11.Develop a program to decompose the two images into coefficients and then fuse the corresponding coefficients to obtain a fusion result.

Observe the experiment result by trying different wavelets provided by Matlab and make necessary comparisons.

x1=imread('E:bwb.jpg');

x1=rgb2gray(x1);

x1=double(x1)/255;

x2=imread('E:bwb.jpg');

x2=rgb2gray(x2);

x2=double(x2)/255;

subplot(221)

imshow(x1)

title('图1')

subplot(222)

imshow(x2)

title(' 图2')

[ca1,ch1,cv1,cd1]=dwt2(x1,'haar');

[ca2,ch2,cv2,cd2]=dwt2(x2,'haar');

[row,col]=size(ca1);

for i=1:row

for j=1:col

ca(i,j)=(ca1(i,j)+ca2(i,j))/2;

if abs(ch1(i,j))>abs(ch2(i,j))

ch(i,j)=ch1(i,j);

elseif abs(ch1(i,j))

ch(i,j)=ch2(i,j);

cv(i,j)=cv1(i,j);

else

ch(i,j)=ch2(i,j);

cv(i,j)=cv2(i,j);

end

if abs(cd1(i,j))>abs(cd2(i,j))

cd(i,j)=cd1(i,j);

else

cd(i,j)=cd2(i,j);

end

end

end

x=idwt2(ca,ch,cv,cd,'haar');

imwrite(x,'a.png');

subplot(223)

imshow(x)

title('融合之后的图片')

12.Develop a program with db2 wavelets decomposition to enhance the detail of the image.

x1=imread('E:bwb.jpg');

x1=rgb2gray(x1);

x2=imread('E:bwb.jpg');

x2=rgb2gray(x2);

subplot(1,3,1)

imshow(x1)

title('图像一')

subplot(1,3,2)

imshow(x2)

title('图像二')

x1=double(x1);

x2=double(x2);

zt=3;

wtype='haar';

[c0,s0]=wavedec2(x1,zt,wtype);

[c1,s1]=wavedec2(x2,zt,wtype);

k=size(c1);

c=zeros(1,k(2));

temp=zeros(1,2);

c(1:s1(1,1))=(c0(1:s1(1,1))+c1(1:s1(1,1)))*0.5;

p=waverec2(c,s0,wtype);

p=uint8(p);

subplot(1,3,3)

imshow(p)

title('融合之后的图像')

(5)短文

要求:

应用课程所学知识写一篇关于图像处理典型应用方面的短文,要求写:题目、关键字、正文(不少于150字)。

数字图像处理教学大纲(2014新版)

数字图像处理 课程编码:3073009223 课程名称:数字图像处理 总学分: 2 总学时:32 (讲课28,实验4) 课程英文名称:Digital Image Processing 先修课程:概率论与数理统计、线性代数、C++程序设计 适用专业:自动化专业等 一、课程性质、地位和任务 数字图像处理课程是自动化专业的专业选修课。本课程着重于培养学生解决智能化检测与控制中应用问题的初步能力,为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下坚实的理论基础。主要任务是学习数字图像处理的基本概念、基本原理、实现方法和实用技术,并能应用这些基本方法开发数字图像处理系统,为学习图像处理新方法奠定理论基础。 二、教学目标及要求 1.了解图像处理的概念及图像处理系统组成。 2.掌握数字图像处理中的灰度变换和空间滤波的各种方法。 3.了解图像变换,主要是离散和快速傅里叶变换等的原理及性质。 4.理解图像复原与重建技术中空间域和频域滤波的各种方法。 5. 理解解彩色图像的基础概念、模型和处理方法。 6. 了解形态学图像处理技术。 7. 了解图像分割的基本概念和方法。 三、教学内容及安排 第一章:绪论(2学时) 教学目标:了解数字图像处理的基本概念,发展历史,应用领域和研究内容。通过大量的实例讲解数字图像处理的应用领域;了解数字图像处理的基本步骤;了解图像处理系统的组成。 重点难点:数字图像处理基本步骤和图像处理系统的各组成部分构成。 1.1 什么是数字图像处理 1.2 数字图像处理的起源

1.3.1 伽马射线成像 1.3.2 X射线成像 1.3.3 紫外波段成像 1.3.4 可见光及红外波段成像 1.3.5 微波波段成像 1.3.6 无线电波成像 1.3.7 使用其他成像方式的例子 1.4 数字图像处理的基本步骤 1.5 图像处理系统的组成 第二章:数字图像基础(4学时) 教学目标:了解视觉感知要素;了解几种常用的图像获取方法;掌握图像的数字化过程及其图像分辨率之间的关系;掌握像素间的联系的概念;了解数字图像处理中的常用数学工具。 重点难点:要求重点掌握图像数字化过程及图像中像素的联系。 2.1 视觉感知要素(1学时) 2.1.1 人眼的构造 2.1.2 眼镜中图像的形成 2.1.3 亮度适应和辨别 2.2 光和电磁波谱 2.3 图像感知和获取(1学时) 2.3.1 用单个传感器获取图像 2.3.2 用条带传感器获取图像 2.3.3 用传感器阵列获取图像 2.3.4 简单的图像形成模型 2.4 图像取样和量化(1学时) 2.4.1 取样和量化的基本概念 2.4.2 数字图像表示 2.4.3 空间和灰度级分辨率 2.4.4 图像内插 2.5 像素间的一些基本关系(1学时) 2.5.1 相邻像素 2.5.2 临接性、连通性、区域和边界 2.5.3 距离度量 2.6 数字图像处理中所用数学工具的介绍 2.6.1 阵列与矩阵操作

《数字图像处理》课程学习心得

《数字图像处理》课程学习心得 导读:本文《数字图像处理》课程学习心得,仅供参考,如果能帮助到您,欢迎点评和分享。 《数字图像处理》课程学习心得(一) 在这一学期,我选修了《数字图像处理基础》这门课程,同时,老师还讲授了一些视频处理的知识。在这里,梳理一下这学期学到的知识,并提出一些我对这门课程的建议。 图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类的心理、视觉或者应用的需求的一种行为。图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法的优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术的发展,其应用空间将会更加广泛。数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域。数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机,对图像信息通过转换而得到的电信号进行相应的数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像的实用性。其特点是处理精度比较高,并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便,但是由于数字图像需要处理的数据量一般很大,因此处理速度有待提高。目前,随着计算机技术的不断发展,计算机的运算速度得到了很大程度的提高。在短短的历史中,它

却广泛应用于几乎所有与成像有关的领域,在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就。 1、数字图像处理需用到的关键技术 由于数字图像处理的方便性和灵活性,因此数字图像处理技术已经成为了图像处理领域中的主流。数字图像处理技术主要涉及到的关键技术有:图像的采集与数字化、图像的编码、图像的增强、图像恢复、图像分割、图像分析等。 图像的采集与数字化:就是通过量化和取样将一个自然图像转换为计算机能够处理的数字形式。 图像编码:图像编码的目的主要是来压缩图像的信息量,以便能够满足存储和传输的要求。 图像的增强:图像的增强其主要目的是使图像变得清晰或者将其变换为机器能够很容易分析的形式,图像增强方法一般有:直方图处理、灰度等级、伪彩色处理、边缘锐化、干扰抵制。 图像的恢复:图像恢复的目的是减少或除去在获得图像的过程中因为各种原因而产生的退化,可能是由于光学系统的离焦或像差、被摄物与摄像系统两者之间的相对运动、光学或电子系统的噪声与介于被摄像物跟摄像系统之间的大气湍流等等。 图像的分割:图像分割是将图像划分为一些互相不重叠的区域,其中每一个区域都是像素的一个连续集,通常采用区域法或者寻求区域边界的境界法。 图像分析:图像分析是指从图像中抽取某些有用的信息、数据或

数字图像处理期末复习题2教学总结

第六章图像的锐化处理 一.填空题 1. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。垂直方向的微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 2. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Roberts交叉微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 3. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Sobel 微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 4. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Priwitt微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 5. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Laplacian微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 6. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Wallis 微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 7. 在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。水平方向的微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”) 8. 图像微分______________了边缘和其他突变的信息。(填“增强”或“削弱”) 9. 图像微分______________了灰度变化缓慢的信息。(填“增强”或“削弱”) 10. 图像微分算子______________用在边缘检测中。(填“能”或“不能”) 四.简答题 1. 图像中的细节特征大致有哪些?一般细节反映在图像中的什么地方? 2. 一阶微分算子与二阶微分算子在提取图像的细节信息时,有什么异同? 3. 简述水平方向的微分算子的作用模板和处理过程。 4. 简述垂直方向的微分算子的作用模板和处理过程。 5. 已知Laplacian微分算子的作用模板为:,请写出两种变形的Laplacian算子。解答: 1. 图像的细节是指画面中的灰度变化情况,包含了图像的孤立点、细线、画面突变等。孤 立点大都是图像的噪声点,画面突变一般体现在目标物的边缘灰度部分。 2. 一阶微分算子获得的边界是比较粗略的边界,反映的边界信息较少,但是所反映的边界 比较清晰;二阶微分算子获得的边界是比较细致的边界。反映的边界信息包括了许多的细节 信息,但是所反映的边界不是太清晰。 五.应用题 1. 已知Roberts算子的作用模板为:,Sobel算子的作用模板为: 。 设图像为:

数字图像处理期末考题

数字图像处理 一、填空题 1、数字图像的格式有很多种,除GIF格式外,还有jpg 格式、tif 格式。 2、图像数据中存在的有时间冗余、空间冗余、结构冗余、信息熵冗余、知识 冗余、视觉冗余。 3、在时域上采样相当于在频域上进行___延拓。 4、二维傅里叶变换的性质___分离性、线性、周期性与共轨对称性、__位 移性、尺度变换、旋转性、平均值、卷积。(不考) 5、图像中每个基本单元叫做图像元素;在早期用picture表示图像时就称为 像素。 6、在图象处理中认为线性平滑空间滤波器的模板越大,则对噪声的压制越 好 ;但使图像边缘和细节信息损失越多; 反之, 则对噪声的压制不好 ,但对图像的细节等信息保持好。模板越平,则对噪声的压制越好 ,但对图像细节的保持越差;反之,则对噪声的压制不好,但对图像细节和边缘保持较好。 7、哈达玛变换矩阵包括___+1 和___—1 两种矩阵元素。(不要) 8、对数变换的数学表达式是t = Clog ( 1 + | s | ) 。 9、傅里叶快速算法利用了核函数的___周期性和__对称性。(不要) 10、直方图均衡化的优点是能自动地增强整个图像的对比度。(不要) 二、选择题 ( 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 .255 c ( c )2.采用模板[-1 1]主要检测____方向的边缘。 a.水平 b.45 c.垂直 ( c )3. 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. 中值滤波增强 ( b )4.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 ( a )5.对一幅图像采样后,512*512的数字图像与256*256的数字图像相比较具有的细节。 a.较多 b.较少 c.相同 d.都不对 ( b )6.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 ( d )7.二值图象中分支点的连接数为: .1 c ( a )8.对一幅100100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: :1 :1 c.4:1 :2 ( d )9.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 )10.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是: a.梯度算子算子算子d. Laplacian算子

数字图像处理期末复习

遥感与数字图像处理基础知识 一、名词解释: 数字影像图像采样灰度量化像素 数字影像:数字影像又称数字图像,即数字化的影像。基本上是一个二维矩阵,每个点称为像元。像元空间坐标和灰度值均已离散化,且灰度值随其点位坐标而异。 图像采样:指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点集的操作。 灰度量化:将各个像素所含的明暗信息离散化后,用数字来表示。 像素:像素是A/D转换中的取样点,是计算机图像处理的最小单元 二、填空题: 1、光学图像是一个连续的光密度函数。 2、数字图像是一个_离散的光密度_函数。 3、通过成像方式获取的图像是连续的,无法直接进行计算机处理。此外,有些遥感图像是通过摄影方式获取的,保存在胶片上。只有对这些获取的图像(或模拟图像)进行数字化后,才能产生数字图像。数字化包括两个过程:___采样___和__量化___。 4、一般来说,采样间距越大,图像数据量____小____,质量____低_____;反之亦然。 5、一幅数字图像为8位量化,量化后的像素灰度级取值范围是________的整数。设该数字图像为600行600列,则图像所需要的存储空间为________字节。 6、设有图像文件为200行,200列,8位量化,共7个波段,则该图像文件的大小为________。 三、不定项选择题:(单项或多项选择) 1、数字图像的________。 ①空间坐标是离散的,灰度是连续的②灰度是离散的,空间坐标是连续的 ③两者都是连续的④两者都是离散的 2、采样是对图像________。 ①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化 3、量化是对图像________。 ①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。 4、图像灰度量化用6比特编码时,量化等级为________。 ①32个②64个③128个④256个 5、数字图像的优点包括________。 ①便于计算机处理与分析②不会因为保存、运输而造成图像信息的损失 ③空间坐标和灰度是连续的

(完整版)学习数字图像处理心得

学习数字图像处理心得 姓名:黄冬芬学号:070212051 班级:12级通信工程1班数字图像是我们生活中接触最多的图像种类,他伴随人们的生活、学习、工作,并在军事、工业和医学方面发挥着极大地作用,可谓随处可见,尤其在生活方面作为学生的我们,会在外出旅游,生活和工作中拆下许多数字照片,现在已进入信息化时代,图片作为信息的重要载体,在信息传输方面有着不可替代的作用,并且近年来图像处理领域,数字图像处理技术取得了飞速的发展,作为计算机类专业的大学生更加有必要对数字图像处理技术有一定的掌握,而大多数人对于数字图像的知识也很模糊,比如各类繁多的各种图像格式之间的特点,不同的情况该用何种图像格式,还有关于图像的一些基本术语也不甚了解。尤为重要的是一些由于拍摄问题导致的令人不甚满意的照片该如何处理,或者如何对一些照片进行处理实现特殊的表现效果。所以对于数字图像处理这门课大家有着极大地兴趣。我们班有的同学学过Photoshop软件,因此对于数字图像处理有了一些基础,更加想利用这门课的学习加深自己数字图像处理的理解并提高在数字图像处理方面的能力。 通过这8周的学习,我们虽然还没有完全掌握数字图像处理技术,但是收获不少,对于数字图像方面的知识有了更深的了解。更加理解了数字图像处理的本质,即是一些数字矩阵,但灰度图像和彩色图像的矩阵形式是不同的。对于一些耳熟能详的数字图像相关的术语有了明确的认识,比如,常见的像素(衡量图像的大小)、分辨率(衡

量图像的清晰程度)、位图(放大后会失真)、矢量图(经过放大不会失真)等大家都能叫上口但都很模糊的名词。也了解图像处理技术中一些常用处理技术的实质,比如锐化处理是使模糊的图像变清晰,增强图片的边缘等细节。而平滑处理的目的是消除噪声、模糊图像,在提取大目标之前去除小的细节或弥合目标间的缝隙。对常见的RGB图像和灰度图像有了明确的理解,这对大家以后应用Photoshop等图像处理软件对图像进行处理打下了坚实的基础。更重要的是学习到了数字图像处理的思想。通过学习也是对C++编程应用的很好的实践和复习。 当然通过8周的学习还远远不够,也有许多同学收获甚微,我总结了下大家后期学习的态度与前期学习的热情相差很大的原因。刚开始大家是有很高的热情去学习这门课,可随着这门课的更深入的学习,大家渐渐发现课程讲授内容与自己起初想学的实用图像处理技术是有很大的差别的,大家更着眼于如何利用软件、技术去处理图像而得到满意的效果,或者进行一些图像的创意设计,可是课程的内容更偏向于如何通过编程实现如何多图像进行一些类似锐化、边缘提取、模糊、去除噪声等基础功能的实现,这其中涉及很多算法、函数,需要扎实的数学基础和编程基础,并且需要利用大量时间在课下编写代码,并用visual c++软件实现并进行调试,然而大部分人的C++实践能力和编程能力还有待提高,尤其是对于矩阵进行操作的编程尤为是个考验。 在老师授课方面的建议是可以再课上多进行一些具体操作,这

数字图像处理期末复习试题3

1、数字图像:指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后,每个小块区域称为像素(pixel)。 数字图像处理:指用数字计算机及其它有关数字技术,对图像施加某种运算和处理,从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义:对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。 3、灰度直方图:指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波:指将当前像元的窗口(或领域)中所有像元灰度由小到大进行排序,中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元(x,y)的邻近(周围)形成的像元集合。即{(x=p,y=q)}p、q为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分 ): 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图,即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。 直方图均衡化变换:设灰度变换s=f(r)为斜率有限的非减连续可微函数,它将输入图象Ii(x,y)转换为输出图象Io(x,y),输入图象的直方图为Hi(r),输出图象的直方图为Ho(s),则根据直方图的含义,经过灰度变换后对应的小面积元相等:Ho(s)ds=Hi(r)dr 直方图修正的例子 假设有一幅图像,共有6 4(6 4个象素,8个灰度级,进行直方图均衡化处理。 根据公式可得:s2=0.19+0.25+0.2l=0.65,s3=0.19+0.25+0.2l+0.16=0.8l,s4=0.89,s5=0.95,s6=0.98,s7=1.00 由于这里只取8个等间距的灰度级,变换后的s值也只能选择最靠近的一个灰度级的值。因此,根据上述计算值可近似地选取: S0≈1/7,s 1≈3/7,s2≈5/7,s3≈6/7,s4≈6/7,s5≈1,s6≈l,s7≈1。 可见,新图像将只有5个不同的灰度等级,于是我们可以重新定义其符号: S0’=l/7,s1’=3/7,s2’=5/7,s3’=6/7,s4’=l。 因为由rO=0经变换映射到sO=1/7,所以有n0=790个象素取sO这个灰度值;由rl=3/7映射到sl=3/7,所以有1 02 3个象素取s 1这一灰度值;依次类推,有850个象素取s2=5/7这一灰度值;由于r3和r4均映射到s3=6/7这一灰度值,所以有656+329=98 5个象素都取这一灰度值;同理,有245+1 22+81=448个象素都取s4=1这一灰度值。上述值除以n=4096,便可以得到新的直方图。 2. 简述JPEG的压缩过程,并说明压缩的有关步骤中分别减少了哪种冗余? 答:分块->颜色空间转换->零偏置转换->DCT变换->量化->符号编码。颜色空间转换,减少了心理视觉冗余;零偏置转换,减少了编码冗余;量化减少了心理视觉冗余;符号编码由于是霍夫曼编码加行程编码,因此即减少了编码冗余(霍夫曼编码)又减少了像素冗余(行程编码)。 JPEG2000的过程:图像分片、直流电平(DC)位移,分量变换,离散小波变换、量化,熵编码。3、Canny边缘检测器 答:Canny边缘检测器是使用函数edge的最有效边缘检测器。该方法总结如下:1、图像使用带有指定标准偏差σ的高斯滤波器来平滑,从而可以减少噪声。2、在每一点处计算局部梯度g(x,y)=[G2x+G2y]1/2 和边缘方向α(x,y)=arctan(Gy/Gx)。边缘点定义为梯度方向上其强度局部最大的点。3、第2条中确定的边缘点会导致梯度幅度图像中出现脊。然后,算法追踪所有脊的顶部,并将所有不在脊的顶部的像素设为零,以便在输出中给出一条细线,这就是众所周知的非最大值抑制处理。脊像素使用两个阈值T1和T2做阈值处理,其中T1

数字图像处理学习报告

数字图像处理学习报告 在这一学期,我选修了《数字图像处理基础》这门课程,同时,老师还讲授了一些视频处理的知识。在这里,梳理一下这学期学到的知识,并提出一些我对这门课程的建议。 图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类的心理、视觉或者应用的需求的一种行为。图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法的优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术的发展,其应用空间将会更加广泛。数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程.数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域。数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机,对图像信息通过转换而得到的电信号进行相应的数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像的实用性。其特点是处理精度比较高,并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便,但是由于数字图像需要处理的数据量一般很大,因此处理速度有待提高。目前,随着计算机技术的不断发展,计算机的运算速度得到了很大程度的提高。在短短的历史中,它却广泛应用于几乎所有与成像有关的领域,在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就。 1. 数字图像处理需用到的关键技术 由于数字图像处理的方便性和灵活性,因此数字图像处理技术已经成为了图像处理领域中的主流。数字图像处理技术主要涉及到的关键技术有:图像的采集与数字化、图像的编码、图像的增强、图像恢复、图像分割、图像分析等。 图像的采集与数字化:就是通过量化和取样将一个自然图像转换为计算机能够处理的数字形式。 图像编码:图像编码的目的主要是来压缩图像的信息量,以便能够满足存储和传输的要 求。 图像的增强:图像的增强其主要目的是使图像变得清晰或者将其变换为机器能够很容易 分析的形式,图像增强方法一般有:直方图处理、灰度等级、伪彩色处理、边缘锐化、干扰抵制。 图像的恢复:图像恢复的目的是减少或除去在获得图像的过程中因为各种原因而产生的 退化,可能是由于光学系统的离焦或像差、被摄物与摄像系统两者之间的相对运动、光学或电子系统的噪声与介于被摄像物跟摄像系统之间的大气湍流等等。 图像的分割:图像分割是将图像划分为一些互相不重叠的区域,其中每一个区域都是像素的一个连续集,通常采用区域法或者寻求区域边界的境界法。 图像分析:图像分析是指从图像中抽取某些有用的信息、数据或度量,其目的主要是想得到某种数值结果。图像分析的内容跟人工智能、模式识别的研究领域有一定的交叉。

数字图像处理知识点总结

数字图像处理知识点总结 第一章导论 1.图像:对客观对象的一种相似性的生动性的描述或写真。 2.图像分类:按可见性(可见图像、不可见图像),按波段数(单波段、多波段、超波段), 按空间坐标和亮度的连续性(模拟和数字)。 3.图像处理:对图像进行一系列操作,以到达预期目的的技术。 4.图像处理三个层次:狭义图像处理、图像分析和图像理解。 5.图像处理五个模块:采集、显示、存储、通信、处理和分析。 第二章数字图像处理的基本概念 6.模拟图像的表示:f(x,y)=i(x,y)×r(x,y),照度分量0

数字图像处理期末考试卷

复习题 一、填空题 1、存储一幅大小为1024 1024 ,256个灰度级的图像,需要8M bit。 2、依据图像的保真度,图像压缩可分为有损和无损。 3、对于彩色图像,通常用以区别颜色的特性是亮度、色调、 饱和度。 4、模拟图像转变为数字图像需要经过采样、量化两个过程。 5、直方图修正法包括直方图的均衡化和规定化。 6、图像像素的两个基本属性是空间位置和像素值; 7、一般来说,模拟图像的数字化过程中采样间隔越大,图像数据量小, 质量差; 8、图像处理中常用的两种邻域是四领域和八领域; 9、在频域滤波器中,Butter-worth滤波器与理想滤波器相比,可以避免或 减弱振铃现象。 10、高通滤波法是使低频受到抑制而让高频顺利通过,从而实 现图像锐化。 二、判断题 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间灰度交界处,亮侧亮度上冲, 暗侧亮度下冲的现象。(Y ) 2、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。(N ) 3、变换编码常用于有损压缩。(Y ) 4、同时对比效应是指同一刺激因背景不同而产生的感觉差异的现象. (Y ) 5、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。(N ) 三、选择题 6、图像与图像灰度直方图的对应关系是(B ) A 一对多 B 多对一 C 一一对应 D 都不对 7、下列图像处理算法中属于点处理的是(B )

A 图像锐化 B 二值化 C 均值滤波 D 中值滤波 8、下列图像处理中属于图像平滑处理的是(C) A Hough变换 B 直方图均衡 C 中值滤波 D Roberts算子 9、下列图像处理方法中,不能用于图像压缩的是(A ) A 直方图均衡 B DCT变换 C FFT变换 D 小波变换 四、名词解释 1、数字图像p1 2、灰度直方图 2、图像锐化4、图像复原 五、简答题 1、简述数当在白天进入一个黑暗剧场时,在能看清并找到空座位时需要适 应一段时间,试述发生这种现象的视觉原理。(书p21 第三点) 2、你所知道的数字图像处理在实际中哪些领域有应用?结合所学知识,就 其中一种应用,简单叙述原理。(书p8) 3、简述数字图像处理的特点。(书p ) 4、简述图像增强的目的及常用手段。( 书p ) 六、计算题 1.试求N=4的哈达玛变换矩阵(变换核)和N=4的沃尔什变换矩阵 (变换核)( 书p48 ) 2.假定一幅20×20像素的图像共有5个灰度级s1, s2, s3, s4, s5, 在图 像中出现的概率分别为0.4, 0.175, 0.15, 0.15, 0.125,试对各灰度级 进行Huffman编码。

数字图像处理学习笔记

1. 图片的打开 2. 图片的显示 3. 图片的大小 4. 图片的保存 5. 数据类间的转换 6. 灰度变换函数 6.1 imadjust 6.2 对数和对比度拉伸变换 7. 生成并绘制图像的直方图 8.直方图均衡化 9. 直方图匹配法(规定化) 10. 加法运算--给图像加高斯噪声后用求平均的方法除噪 11. 减法运算 12. 乘法运算 13. 除法运算 14. 逻辑运算 15. 线性空间滤波 16. 非线性空间滤波 17. 可视化二位DFT 18. 填充滤波 19. 从空间滤波器获得频域滤波器 20. 低通频域滤波器 21. 线框图与表面图 22. 基本高通滤波器 23. 高通滤波器的使用 24. 高频强调滤波 25. 选择感兴趣的部分 26. 空间噪声滤波器(椒盐噪声) 27. 自适应中值滤波 28. 模糊噪声图像的建模 29. Lucy-Richardson非线性复原 30. 计算一阶熵估计 31. 计算两幅图像的比率imratio() 32. 霍夫曼编码及解码 33. 计算均方误差的平均值的平方根compare() 34. 使用函数vistformfwd()的直观仿射变换 35. 对图像应用空间变换 36. 彩色图像处理(一) 37. 小波变换wave2gray()显示变换系数 38. 小波的方向性和边缘检测 39. 基于小波的图像平滑或模糊 40. 渐进重构

41. 像素间的冗余--无损编码预测 42. 心理视觉冗余--利用无损预测和霍夫曼编码的混合IGS量化 43. JPEG压缩 44. JPEG2000压缩 45. 膨胀的简单应用 46. 腐蚀的简单应用 47. 开运算、闭运算与imopen()、imclose() 48. 开运算、闭运算与imopen()、imclose()----2 49. 击中或击不中运算 50. endpoints()函数的使用 51. 图像的细化处理--bwmorph()函数 52. 图像的骨骼化 53. 计算和显示连接分量的质心--bwlabel()函数 54. 由重构做开运算imreconstruct()函数 55. 填充孔洞imfill()函数 56. 清除边界对象--imclearborder()函数 57. 膨胀和腐蚀 58. 使用开运算和闭运算做形态平滑 59. 使用顶帽变换 60. 颗粒分析 61. 使用重构删除复杂图像的背景 62. 检测点 63. 检测指定方向的线 64. 使用Sobel检测器提取边缘 65. sobel,canny,log边缘检测器的比较 66. Hough变换的简单说明 67. Hough变换做线检测和连接 68. 计算全局阈值 69. 标记符控制的分水岭分割 70. 使用梯度和分水岭变换分割灰度图像 1.图片的读取 I=imread('Lena512.bmp');%读取图像,如果图像位于工作空间内,可以直接写5.jpg 2.图片的显示 imshow(I);%显示图像

[VIP专享]数字图像处理期末考试试题

2007级“数字图像处理”试题及答案 [原创2008-07-02 17:49:06] 一、填空题( 每小题2分,本题共20 分) 1. 图像与灰度直方图间的对应关系是多对一; 2. 下列算法中a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换d.中值滤波,属于点处理的是b二值化; 3. 在彩色图像处理中,常使用HSI模型,它适于做图像处理的原因有:1、在HIS模型中亮度分量与色度分量是分开的;2、色调与饱和度的概念与人的感知联系紧密。; 4. 若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替(设灰度级为256),所得到的图像将亮度增加,对比度减少; 5. MATLAB函数fspecial(type,parameters)常用类型有:average 、gaussian、laplacian、prewitt、sobel、unsharp; 6. 检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为: -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 7. 写出4-链码10103322的形状数:03033133; 8. 源数据编码与解码的模型中量化器(Quantizer)的作用是减少心里视觉冗余; 9. MPEG4标准主要编码技术有DCT变换、小波变换等; 10. 图像复原和图像增强的主要区别是图像增强主要是一个主观过程,而图像复原主要是一个客观过程; 第10题:图像增强不考虑图像是如何退化的,而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识

二、名词解释( 每小题5分,本题共20 分) 1、数字图像 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后,每个小块区域称为像素(pixel)。 数字图像处理 指用数字计算机及其它有关数字技术,对图像施加某种运算和处理,从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义 -对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。3、灰度直方图 灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波 中值滤波是指将当前像元的窗口(或领域)中所有像元灰度由小到大进行排序,中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元(x,y)的邻近(周围)形成的像元集合。即{(x=p,y=q)}p、q 为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分): 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图,即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。

浅谈学习数字图像处理技术地认识

数字图像处理结课论文 :X.X.X 学号:0.0.0.0.0.0.0.0专业:通信工程

浅谈学习数字图像处理技术的认识 摘要 数字图像处理技术是一门将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行 处理的技术。图像信息是人类获得外界信息的主要来源,因为大约有70%的信息是通过人眼获得的,而人眼获得的都是图像信息。i通过数字图像处理技术对获得的图像信息进行处理来满足或者实现人们的各种需要。从某些方面来说,对图像信息的处理甚至比图像信息本身更重要,尤其是在这个科技迅猛发展的21世纪。 Abstract Digital image processing technology is a keeper image signals into digital signals and processed by computer technology. Images are a major source of human access to outside information, because some 70% of information was obtained through human eyes, are the image information obtained by the human eye. By means of digital image processing technology to obtain image information processing to meet or achieve people's various needs.In some ways, image information processing even more important than the image itself, especially in the rapid development of science and technology of the 21st century. 关键词 数字图像、处理、应用 引言 经过一个学期的学习,我对数字图像处理技术有了一个更加深刻的了解,做了几次MATLAB数字信号处理实验,知道了如何利用MATLAB编程来实现数字图像处理技术的一些基本方法,以及如何使用PHOTOSHOP软件来做一些简单的图像处理。 本文主要研究数字图像处理的特点,数字图像处理的分类, 数字图像处理的容,数字图像处理的实例,数字图像处理的具体实验举例,以及数字图像处理技术在日常生活中的一点应用 一、数字图像处理的特点 1.0处理精度高 按目前的技术,几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16 位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言,不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理程序几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。试想一下图像的模拟处理,为了要把处理精度提高一个数量级,就要大幅度地改进处理装置,这在经济上是极不合算的。

测控系数字图像处理期末题目整理

1.根据所学过的图像处理和分析方法,设计一套算法流程来实现汽车牌照的定位和数字的识别(给出设计思想即可)。 答:要点: Step 1:定位汽车牌照。 通过高通滤波,得到所有的边缘,对边缘细化(但要保持连通关系),找出所有封闭的边缘,对封闭边缘求多边形逼近。在逼近后的所有4边形中,找出尺寸与牌照大小相同的四边形。牌照被定位。 Step 2:识别数字。 对牌照区域中的细化后的图像对象进行识别(如前面所介绍的矩阵模糊识别法等)。2.举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图,即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。 直方图均衡化变换:设灰度变换s=f(r)为斜率有限的非减连续可微函数,它将输入图象Ii(x,y)转换为输出图象Io(x,y),输入图象的直方图为Hi(r),输出图象的直方图为Ho(s),则根据直方图的含义,经过灰度变换后对应的小面积元相等:Ho(s)ds=Hi(r)dr 直方图修正的例子 假设有一幅图像,共有6 4(6 4个象素,8个灰度级,进行直方图均衡化处理。 根据公式可得: s2=0.19+0.25+0.2l=0.65,s3=0.19+0.25+0.2l+0.16=0.8l,s4=0.89,s5=0.95,s6=0.98,s7=1.00 由于这里只取8个等间距的灰度级,变换后的s值也只能选择最靠近的一个灰度级的值。因此,根据上述计算值可近似地选取: S0≈1/7,s 1≈3/7,s2≈5/7,s3≈6/7,s4≈6/7,s5≈1,s6≈l,s7≈1。 可见,新图像将只有5个不同的灰度等级,于是我们可以重新定义其符号: S0’=l/7,s1’=3/7,s2’=5/7,s3’=6/7,s4’=l。 因为由rO=0经变换映射到sO=1/7,所以有n0=790个象素取sO这个灰度值;由rl=3/7映射到sl=3/7,所以有1 02 3个象素取s 1这一灰度值;依次类推,有850个象素取s2=5/7这一灰度值;由于r3和r4均映射到s3=6/7这一灰度值,所以有656+329=98 5个象素都取这一灰度值;同理,有245+1 22+81=448个象素都取s4=1这一灰度值。上述值除以n=4096,便可以得到新的直方图。 3.简述JPEG的压缩过程,并说明压缩的有关步骤中分别减少了哪种冗余? 答:分块->颜色空间转换->零偏置转换->DCT变换->量化->符号编码。颜色空间转换,减少了心理视觉冗余;零偏置转换,减少了编码冗余;量化减少了心理视觉冗余;符号编码由于是霍夫曼编码加行程编码,因此即减少了编码冗余(霍夫曼编码)又减少了像素冗余(行程编码)。 JPEG2000的过程:图像分片、直流电平(DC)位移,分量变换,离散小波变换、量化,熵编码。 4.C anny边缘检测器 答:Canny边缘检测器是使用函数edge的最有效边缘检测器。该方法总结如下:1、图像使用带有指定标准偏差σ的高斯滤波器来平滑,从而可以减少噪声。2、在每一点处计算局部梯度g(x,y)=[G2x+G2y]1/2 和边缘方向α(x,y)=arctan(Gy/Gx)。 边缘点定义为梯度方向上其强度局部最大的点。3、第2条中确定的边缘点会导致梯度幅度图像中出现脊。然后,算法追踪所有脊的顶部,并将所有不在脊的顶部的像素设为

数字图像处理学习心得

经过这几周地学习,我从一个什么都不了解地小白,变成了一个明白这门课程地意义地初学者,觉得学到了不少有用同时又很有趣地知识,也对数字图象处理有了新地理解.老师从数字图像处理地意义讲起,中间介绍了许多目前仍在应用地相关技术,让我明白了图像处理在我们生活中地重要性,下面我来谈谈我自己地学习成果和感受. 图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类地心理、视觉或者应用地需求地一种行为.图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法地优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术地发展,其应用空间将会更加广泛.数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理地过程.数字图像处理是从世纪年代以来随着计算机技术和地发展而产生、发展和不断成熟起来地一个新兴技术领域.数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机,对图像信息通过转换而得到地电信号进行相应地数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像地实用性.其特点是处理精度比较高,并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便,但是由于数字图像需要处理地数据量一般很大,因此处理速度有待提高.目前,随着计算机技术地不断发展,计算机地运算速度得到了很大程度地提高.在短短地历史中,它却广泛应用于几乎所有与成像有关地领域,在理论上和实际应用上都取得了巨大地成就.个人收集整理勿做商业用途 从定义上来说,图像处理是指按照一定地目标,用一系列地操作,来“改造”图像地方法. 我觉得字面上地意思就是,对图像进行处理,得到自己想要地效果.图象处理地内容有很多种:几何处理,算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像识别、图像压缩.而目前进行图像处理就是指用计算机对图像进行空域法和变换域法.资料上介绍说,数字图象处理起源于世纪年代,那时第一次通过海底电缆传输图像;年人们用电报打印机采用特殊字符在编码纸带中产生图像;年在信号两次穿越大西洋后,从穿孔纸带得到数字图像;年从伦敦到纽约用级色调设备传送照片.到了世纪年代早期,计算机发展,有了第一台可执行有意义地图像处理任务地大型计算机,美国利用航天器传送了第一张月球照片.从世纪年代末到年代初,开始用于医学图像、地球遥感、天文学等领域,如图像和射线图像.至今,数字图象处理仍旧广泛应用于工业、医学、地理学、考古学、物理学、天文学等多个领域.比如,太空技术中地航天技术、空间防御、天文学;生物科学地生物学和医学;刑事(物证)上地指纹、人脸分析;国防方面地军事探测,导弹目标识别;工业应用中地产品检测还有日常生活中地照片编辑、影视制作.个人收集整理勿做商业用途 从概念上来说,数字图像用(,)表示一幅图像,,,为有限、离散值.图像处理涉及到图像地分析和计算机视觉,其中分为低级处理、中级处理、高级处理.低级处理是指输入输出均为图像(如图像缩放、图像平滑);中级处理是输入图像,然后输出提取地特征(如区域分割、边界检测);高级处理则是理解识别地图像(如无人机驾驶,自动机器人).个人收集整理勿做商业用途 数字图像处理地几个基本目地是: 图像输入>图像处理(增强、复原、编码和压缩)>图像输出.以人为最终地信息接收者,其主要目地是改善图像地质量.个人收集整理勿做商业用途 图像输入>图像预处理(增强、复原)>图像分割>特征提取>图像分类>图像输出.另一类图像处理以机器为对象,目地是使机器或计算机能自动识别目标,称为图像识别.个人收集整理勿做商业用途 图像输入>图像预处理>图像描述>图像分析和理解>图像解释.利用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部知识,被称为图像理解或计算机视觉.其正确地理解要有知识地引导,与人工智能等学科有密切联系.当前理论上有不小进展,但仍是一个有待进一步探索地领域.个人收集整理勿做商业用途

相关文档
最新文档