数字图像处理复习提纲

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1、第一章1、数字图像的概念l数字图像是模拟图像经数字化后在空间上离散采样得到像素，各像素灰度值经量化用离散的整数值来表示，以便于计算机处理的一种形式。l每个小块区域称作一个像素（Pixel）；l像素包含两种属性：位置和灰度/亮度；l存在空间/位置和灰度/幅值的离散性。2、数字图像处理的特点l精度高、再现性好；l处理效果可控；l处理数据量大；l处理算法时间复杂度高；l需要多种学科技术的融合。3、数字图像处理的主要内容：l图像数字化l图像变换l图像增强l图像恢复l图像压缩编码l图像分割l图像分析与描述l图像识别分类4、数字图像处理的应用l宇宙探测方

2、面l通信方面l遥感方面l生物医学领域l工业生产中l军事公安方面l天气预报方面l考古与文物保护方面l新的应用领域第二章1、图像的两个基本属性、分辨率l数字化图像主要由采样点数与灰度级来决定。l图像分辨率包括空间分辨率和幅度分辨率，分别由图像采样和量化决定。2、区分颜色通常用3种基本特性：n辉度（又常用亮度、明度）n色调n饱和度。l色调和饱和度合起来称为色度。颜色可以用辉度和色度共同表示3、人眼对画面静止部分的分辨率高于活动部分，l对静止部分减少时间分辨率，而对活动部分减少空间分辨率，可以达到数据压缩的效果。4、像素间关系：4邻域、8邻域5、彩色

3、匹配规则l任何彩色可以用不多于三个基色配成；l混合色的光亮度等于各分量亮度之和；l人眼不能分解混合彩色的各个分量；l在某一亮度等级上的彩色匹配可适用于较宽的亮度范围；l彩色相加定律：若一彩色C1与彩色C2相匹配（同样彩色感觉），而彩色C’1与彩色C’2相混合的彩色匹配，可以如下表示：n[C1]=[C2]，即C1彩色与C2彩色相匹配；na1[C1]+a2[C2]，即一混合色包含a1份的[C1]和a2份的[C2]。n彩色相加定律表示为：n若[C1]=[C2]，[C’1]=[C’2]n则a1[C1]+a2[C2]=a1[C’1]+a2[C’2]6、

4、模拟图像的数字化过程l采样：将在空间上连续的图像转换为离散采样点集的操作l量化：将采样所得像素的灰度信息离散化，用数值来表示的过程，通常采样8位256级灰度来表示。l采样与量化参数选择原则：n缓慢变化图像：粗采样，细量化n细节丰富图像：细采样，粗量化l数字图像的几种文件格式：BMP、TIFF、GIF、JPEG、PSD、PNG第三章1、图像的几何变换分类l方法：比例缩放、空间平移、镜像、旋转、复合变换、透视变换、图像插值、仿射变换等；l实质：改变像素的空间位置或估算新空间位置上的像素值2、常用灰度插值方法l最近邻插值法、双线性插值法、双三次插值

5、、不规则碎片形(分形)插值、卷积插值法等。3、图像频率处理的概念l图像阵列一般都很大，如果没有有效的算法，计算上比较复杂、费时。图像的频域处理最突出的特点是其运算速度高，并可采用已有的二维数字滤波技术进行所需要的各种图像处理，因此得到了广泛的应用。4、DFT、DCT、WHT、DWT变换的核心思想l图像变换可以将图像从空间域转换到频率域，然后在频率域对图像进行各种处理，再将所得到的结果进行反变换，即从频率域变换到空间域，从而达到图像处理的目的。l对图像进行变换处理，得到图像的变换域表示，然后在变换域对图像进行相关处理。第四章1、相关概念l图像增

6、强是指不考虑图像降质的原因，将图像中感兴趣的特征有选择性地突出同时衰减不需要的特征，以达到改善视感质量的过程l灰度直方图表示图像中各灰度级像素的个数，反映图像中各灰度级出现的频度。l中值滤波是将当前像素的邻域(窗口)像素(奇数个)按灰度值进行排序，取中间灰度值为当前像素的灰度输出值。l图像锐化是使模糊图像增晰，突出图像中的轮廓边缘、细节以及灰度跳变部分，从而形成完整的物体边界；l图像平滑是通过削弱高频成分突出低频成分来达到滤除噪声、模糊图像的目的。锐化与平滑相反，主要是加强高频或减弱低频，图像锐化加强了细节和边缘，对图像有去模糊的作用。2、直

7、方图修正法的种类及作用l直方图均衡(HistogramEqualization)n对原始图像的像素灰度进行某种映射变换，以使变换后图像的像素灰度概率分布尽可能均匀；扩展图像灰度的动态范围，从而增强图像的对比度。l直方图规定化：(HistogramNormalization)l作用：对一幅图像的直方图进行适当修改，从而达到图像增晰的目的。3、低通滤波法与高通滤波法的作用l图像噪声特点：处于图像信号频率成分的高频段，对应信号迅速变化的部分。可以用空间域低通滤波达到消噪功能！l图像中的边缘和线条与图像频谱中的高频分量相对应，采用高通滤波器让高频顺利

8、通过，得到高通图像，然后按前面锐化公式进行处理，可以使图像高频加强，边缘或线条变得更清楚，从而实现图像的锐化。4、常用梯度算子模板(Sobel、Prewitt、LO