图像处理习题

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1、Page43习题一１.请说明图像数学表达式I=f（x,y,z,λ,t）中各参数的含义，该表达式代表哪几种不同种类的图像？图像数学表达式I=f(x,y,z,λ,t)中，（x,y,z）是空间坐标，λ是波长，t是时间，I是光点（x,y,z）的强度（幅度）。上式表示一幅运动(t)的、彩色/多光谱(λ)的、立体（x,y,z）图像。２.存储一幅1024x768,256个灰度级的图像需要多少bit？一幅512x512的32bit真彩图像的容量为多少bit？（1）一幅1024×768，256个灰度级的图像的容量为：b=1024×768×8=6291456bit（2）一幅512×512的

2、32位真彩图像的容量为：b=512×512×32=8388608bit３.写出“*”标记的像素的4邻域、对角邻域、8邻域像素的坐标（坐标按常规方式确定）４.简述二值图像、灰度图像与彩色图像的区别？RGB彩色图像与索引彩色图像有什么区别？５.简述直方图均衡化的基本原理。直方图均衡化方法的基本思想是，对在图像中像素个数多的灰度级进行展宽，而对像素个数少的灰度级进行缩减。从而达到清晰图像的目的。因为灰度分布可在直方图中描述，所以该图像增强方法是基于图像的灰度直方图。６.在一个线性拉伸中，当a，b取何值时，可将双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和240？画出灰度变换函

3、数和两个直方图的形状。变换函数为：，则16=23a+b;240=155a+b于是：a＝1.7，b＝－23。（两个直方图峰值之间距离拉开）７.图像灰度变换增强有那几种方式，简述其原理。灰度变换、直方图处理、图象的代数运算线性变换和非线性变换，非线性变换包括对数变换和指数变换等８.说明RGB模型和HSI模型各参数的含义.I：表示光照强度或称为亮度，它确定了像素的整体亮度，而不管其颜色是什么。H：表示色度，由角度表示。反映了该颜色最接近什么样的光谱波长（既彩虹中的那种颜色）0°为红色，120°为绿色，240°为蓝色。0°到240°覆盖了所有可见光谱的颜色，240°到300°是

4、人眼可见的非光谱色（紫色）。S：饱和度，饱和度参数是色环的原点到彩色点的半径长度。在环的外围圆周是纯的或称饱和的颜色，其饱和度值为1。在中心是中性（灰色）影调，即饱和度为0。９.说明伪彩色图像处理的主要方法灰度分层灰度变换频域滤波　１０.图像亮度增大或减小时，图像直方图如何变化？当图像对比度增大或减小时，图像直方图如何变化？画出示意图。当图像的亮度增大时，直方图向右平移；当图像的亮度减小时，直方图向左平移。Page43当图像对比度增大时，直方图峰值之间距离增大；当图像对比度减小时，直方图峰值之间距离减小。１１.下图是一幅图像在不同状态下的直方图，试分析其视觉效果，哪一个

5、直方图对应的图像对比度最高？第一和第二直方图对应的图像分别偏暗和偏亮，对比度都很差。第三直方图对应的图像灰度范围较大，对比度比前两个图像对比度要好。第四直方图对应的图像灰度范围充满了整个动态范围，对比度最好。１２.有一幅整体偏暗的图像，不能分辨其细节，这时单纯提高每个象素的灰度值能提高其对比度吗？为什么？若不能，应选择什么样的方法？单纯提高图像每个像素的灰度值，只是使图像整体变亮，反映在直方图上则表现为直方图整体向又平移，因此不能提高对比度。要提高对比度可以通过斜率大于1的线性变换，扩展图像灰度动态范围，也可以通过直方图均衡化使图像灰度范围充满整个空间，都可以来提高对比

6、度。　１３.实现图像直方图均衡化的变换函数为，其中Dm为最大灰度值，P(D)为图像灰度的累积概率分布，试填写下表完成图像直方图均衡化计算。原图像各灰度值出现的概率、累积概率分布P(D)、经变换所得灰度结果、经舍入处理而得的新的灰度值如下表所示：　１４.图像平滑和图像锐化的主要方法有哪些？简述其原理。平滑方法：均值滤波　中值滤波　低通滤波锐化方法：基于一阶微分的梯度法　ｓｏｂｅｌ算子　拉普拉斯算子　高通滤波１５.均值滤波器对高斯噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。均值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其Page43周围的邻近像素。将模

7、板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。均值滤波器对高斯噪声的滤波结果较好。原因：高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。因为正态分布的均值为0，所以均值滤波可以消除噪声。　　１６.中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。中值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值，就可以达到滤除噪声的目的。中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好。原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。使用中