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1、一、名词解释(每小题2分,本题共20分)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。2.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技术3.简述数字图像处理的基本步骤:图像获取->采样压缩->图像增强、图像复原->图像分割->属性选择->图像表示->图像理解锥状体:600~700万个,位于中央凹,对色彩敏感,都有自身的神经末梢,能充分分辨图像细节。4.杆状体:7500~15000万个,分布于视网膜表
2、面,没有彩色感觉,几个杆状体连接一个神经末梢,给出视野的总体图像.5.取样:是数字化坐标值;量化:是数字化幅度值6.空间分辨率:是图像中可辨别的最小细节;灰度级分辨率:是指在灰度级别中可分辨的最小变化。(联系)7.线性算子、非线性算子:令H是一种算子,其输出和输入都是图像。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,则称H为线性算子:H(af+bg)=aH(f)+bH(g)。不能通过这个式子检验的算子定义为非线性算子。8.图像增强的主要目的:使其比原始图像更适合于特定应用。9.图像增强分
3、为空间域方法与频域方法。空间域方法:空间域是指图像平面自身,这类方法以对图像的像素直接处理为基础。频域方法:以修改图像的傅立叶变换为基础10.点操作、邻域操作的概念点操作是T的最简单的操作形式,T称灰度级变换函数(也称强度映射),这种处理在图像任一点的增强仅仅依赖于该点的灰度。图像反转、幂次变换是点操作;邻域操作记T(f(x,y)),是定义在(x,y)的领域对图像f的操作。对比拉伸是邻域操作;11.图像平均处理的意义12.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,
4、中间值作为当前像元的输出值。13.中值滤波器:是常见的统计滤波器,是一种非线性的滤波器。作用:去除椒盐噪声。14.图像锐化:图像锐化是增强图象的边缘或轮廓。锐化空间滤波器主要目的突出图像中的细节或者增强被模糊了的细节。15.傅里叶变换:非周期函数可以用正弦和/或余弦乘以加权函数的积分表示,称为傅里叶变换。特征:傅里叶级数或变换表示的函数特征可以完全通过傅里叶反过程来重建,不会丢失任何信息。16.低通滤波器:使低频通过而高频衰减的滤波器。高通滤波器:使高频通过而低频衰减的滤波器低通滤波能图像模糊和去除噪
5、声,而高通滤波能突出边缘,锐化图像。17.三种低通滤波器:理想低通滤波器、巴特沃思低通滤波器、高斯低通滤波器(哪个有振铃现象?)18.同态滤波器的目的:消除不均匀照度的影响,增强图像细节。三、简答题1.像素间的基本关系邻接、8邻接、m邻接(混合邻接)、欧式距离的概念①4邻接:如果q在N4(p)集中,则具有V中数值的两个像素p和q是4邻接的。②8邻接:如果q在N8(p)集中,则具有V中数值的两个像素p和q是8邻接的。③m邻接(混合邻接):如果(1)q在N4(p)中,或者(2)q在ND(p)中且集合N4(
6、p)∩N4(q)没有V值的像素,则具有V值的像素p和q是m邻接的。④像素p和q的坐标分别为(x,y),(s,t),p和q的欧式距离:De(p,q)=[(x-s)2+(y-t)2]1/22.放大收缩数字图像3.灰度直方图的性质:a)表征了图像的一维信息。只反映图像中像素不同灰度值出现的次数(或频数)而未反映像素所在位置。b)与图像之间的关系是多对一的映射关系。一幅图像唯一确定出与之对应的直方图,但不同图像可能有相同的直方图。c)子图直方图之和为整图的直方图。4.平滑线性滤波器的使用.(2种掩模)平滑空间
7、滤波器:用于模糊处理和减小噪声.①平滑线性空间滤波器的输出(响应)是包含在滤波掩模邻域内像素的简单平均值。因此,这些滤波器也称为均值滤波器。①均值滤波器的主要应用是去除图像中的不相干细节,其中“不相干”是指与滤波掩模尺寸相比较小的像素区域。②它用滤波掩模确定的邻域内像素的平均灰度值代替图像中每个像素点的值。1.比较一阶微分处理与二阶微分处理的响应特征:(1)一阶微分处理通常会产生较宽的边缘。(2)二阶微分处理对细节有较强的响应,如细线,孤立点。(3)一阶微分处理一般对灰度阶梯有较强的响应。(4)二阶微
8、分处理对灰度级阶梯变化产生双响应。一阶微分与二阶微分都必须保证:(1)在平坦段微分值为零;(2)在灰度阶梯或斜坡的起始点处微分值非零;(3)沿着斜坡的微分值非零。6.频率域的基本性质①直流分量F(0,0)对应的一副图像的平均灰度②低频部分对应图像缓慢的变化的分量③高频部分对应图像边缘和灰度级突变的部分7.频率域中图像滤波的基本步骤①用(-1)x+y乘以输入图像来进行中心变化。②由(1)计算图像的DFT,即F(u,v);③用滤波函数H(u,v)乘以F(u,