2014江西理工数字图像处理期末考点王曦.doc

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1、强化题1、图像的概念答：图像是当光能量照在物体上，经过它的反射或透射，或由发光物体本身发出的光能量在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息，图像是客观对象的一种可视表示，它包含了被描述对象的有关信息。2、图像处理及图像处理的分类答：图像处理定义：对图像信息进行加工处理和分析，以满足人的视觉心理需要和实际应用或某种目的（如压缩编码或机器识别）的要求。分类：模拟图像处理、数字图像处理、光电结合处理。3、图像数学表达式I=f(x,y,z,λ,t)中各参数的含义，根据不同参数的取值情况，该表达式代表哪几种不同种类的图像？答：一幅图像所包含的信息首先表现为光的

2、强度，即一幅图像可看成是空间各坐标点上的光强度I的集合。其数学表达式为：I=f(x,y,z,λ,t)式中（x,y,z）为空间坐标；λ为波长；t为时间，I为光点（x,y,z）的强度。该表达式表示一幅运动（t）的、彩色/多光谱（λ）的、立体（x,y,z）图像。（1）静止图像：与t无关即I=f(x,y,z,λ)（2）灰度图像：波长为常数即I=f(x,y,z,t)（3）平面图像：与坐标z无关即I=f(x,y,λ,t)（4）平面上静止灰度图像I=f(x,y)，黑白图像可用二维函数f(x,y)表示，f(x,y)表示点坐标(x,y)的亮度值。4什么是三基色原理？答

3、：①格拉斯曼定律：大多数颜色由不同比例的相互独立的三种基色混合得到。②其中红（R）、绿（G）、蓝（B）这三种颜色被称为三基色。5什么是图像采样？答：图像在位置上离散化，即f(x,y)→fs(m,n)，网格点(m,n)为采样点，称为像素(pixel)。图像的采样方法是按照正方形或正六边形网格点阵进行均匀采样。6HSI模型的特点和好处是什么？特点：（1）I分量与图像的彩色信息无关；(2)H和S与人感知的特性一一对应；好处：（1）处理彩色图像时，可仅对I分量进行处理，不改变原图像中的彩色种类。（2）HIS模型完全反映了人感知颜色的基本属性，与人感知颜色的结

4、果一一对应。因此被广泛应用于以人的视觉系统感知颜色的图像表示和处理系统中。7为什么彩色图像要经过RGB到HSI的模型转化才能处理？答：（1）、如果直接对RGB模型中的R、G和B分别进行处理，其处理过程中可能会引起三个量不同程度的变化，如此一来，在由RGB模型描述的处理图像中就会引起色差问题，甚至带来颜色上很大程度的失真。（2）人们在此基础上提出了HSI模型，它的出现使得在保持色彩无失真的情况下实现图像处理成为可能。（3）通过先将RGB模型转化为HSI模型，得到相关性较小的色调、色饱和度和亮度，然后对其中的亮度分量进行处理，再转化为RGB模型，这样就可

5、以避免由于直接对RGB分量进行处理时产生的图像失真。8题2.6 人观察如题图2.6所示两幅形状相同的目标图像时，会觉得哪一个目标更亮一些？与实际亮度有无不同？简述理由。[黑色（最暗）灰度值定为0，白色（最亮）灰度值定为255]解答：（a）图的相对对比度：（60-20）/20=2（b）图的相对对比度：（100-50）/50=1所以人眼会感觉a图更亮，而实际上b图上的目标物实际亮度更亮，与我们人眼感觉不一样。9几何变换的定义答：图像几何变换就是建立一幅图像与其变换后的图像中所有各点之间的映射关系，用通用的数学表示方式可表示为：式中[u,v]为变换后图像像

6、素的笛卡儿坐标；[x,y]为原始图像中像素的笛卡儿坐标；这样就得到了原始图像与变换后图像的像素的对应关系，如果X（x，y）=x，Y（x，y）=y则有[u,v]=[x,y]即变换后图像仅仅是原图像的简单拷贝。一定考求g（2,2）灰度插值的两种计算方法：最近邻插值法、双线性插值法（例P58页3.1求g（2,2）参考作业本）一定考$$11求图像块的二维离散傅里叶变换（P583.7即作业）12什么是图像增强？答：图像增强是对图像进行加工，以得到对具体应用来说视觉效果更“好”，或更“有用”的图像的技术。 13图像的直方图均衡化方法（P69例4.1）14直方图与

7、图像清晰性的关系是什么？为什么图像经过直方图均衡处理后所得到的变换后图像的灰度直方图是一个近似的均匀分布而不是完全均匀分布？答：关系：直方图反应了图像的清晰程度，当直方图均匀分布时，图像最清晰。由此，我们可以利用直方图来达到使图像清晰的目的。原因：同一灰度值的像素不能变换到不同灰度级数，故只能得到近似均衡分布的直方图。15图像压缩编码的概念答：图像压缩编码就是图像数据的压缩和编码表示，是通过消除上面所提到的冗余来设法减少表达图像信息所需数据的比特数。16数据冗余答：代表无用信息或重复信息表示了其他数据已经表示过的信息的数据称为数据冗余。常用压缩比和冗

8、余度表示。压缩比可以定义为：其中n1是压缩前的数据量，n2是压缩后的数据量。用n1表示的相对冗余度可以定义为