【正文】 中存在著以下數(shù)據(jù)冗余因素：（1 ）編碼冗余；（2 ）像素間的相關(guān)性形成的冗余；（3 ）視覺特性和顯示設(shè)備引起的冗余。盡管人們在存儲介質(zhì)、總線結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)性能等方面不斷有新的突破，但數(shù)據(jù)量的增長速度遠(yuǎn)超過硬件設(shè)施的提高水平，以上的矛盾仍然無法緩解。 %輸出圖像效果圖 figure, imhist(J2) %輸出圖像的直方圖58. 采用數(shù)字技術(shù)會使信號處理的性能大為提高，但其數(shù)據(jù)量的增加也是十分驚人的。 %顯示圖像的直方圖 J1=im a djust(A, [ ],[ ]) 。39?；谶@樣的分析，我們可以用求均值的方法，來判斷每一點(diǎn)是否含有噪聲，并用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏl(fā)現(xiàn)的噪聲。54. 圖像增強(qiáng)是指對圖像的某些特征，如邊緣、輪廓、對比度等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)或銳化，以便于顯示、觀察或進(jìn)一步分析與處理。 tit le(39。 tit le(39。 tit le(39。 39。53. MATLAB 程序如下： X=imread(39。它與傅里葉變換的基函數(shù)（三角函數(shù)、指數(shù)信號）是不同的，傅里葉變換的基函數(shù)從負(fù)無窮到正無窮都是等幅振蕩的。 i mshow(I), figure, im show(K,[ 0 255])49. 哈達(dá)瑪(Hadamard) 變換和沃爾什（Wal sh ）變換的變換核都是由1 ，－1 組成的正交方陣。 J = dct2(I)。 程序如下： RGB = im read(39。 imshow(A)。因此正交變換廣泛應(yīng)用在圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、特征提取、圖像編碼壓縮和形狀分析等方面。44. 圖像處理的應(yīng)用幾乎滲透科學(xué)研究、工程技術(shù)和人類社會生活的各個領(lǐng)域。 3 ．ACDSee：快速、高性能的看圖程序，是目前最享盛名的圖片瀏覽器。位圖式圖像善于表現(xiàn)連續(xù)、豐富色調(diào)的自然景物，數(shù)據(jù)量較大；而矢量式圖像強(qiáng)于表現(xiàn)線條、色塊的圖案，數(shù)據(jù)量較小。利用PHOT OSHOP 還可以方便地對圖像進(jìn)行各種平面處理、繪制簡單的幾何圖形、對文字進(jìn)行藝術(shù)加工、進(jìn)行圖像格式和顏色模式的轉(zhuǎn)換、改變圖像的尺寸和分辨率、制作網(wǎng)頁圖像等。PHOT OSHOP 已成為出版界中圖像處理的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。43. 圖像應(yīng)用軟件是可直接供用戶使用的商品化軟件。第三，MATLAB 擅長矩陣運(yùn)算，但對于循環(huán)處理和圖形界面的處理不及C++ 等語言。MATLAB 圖像處理工具箱涵蓋了在工程實踐中經(jīng)常遇到的圖像處理手段和算法，如圖形句柄、圖像的表示、圖像變換、二維濾波器、圖像增強(qiáng)、四叉樹分解域邊緣檢測、二值圖像處理、小波分析、分形幾何、圖形用戶界面等。VC++所提供的Micr osoft基礎(chǔ)類庫MFC對大部分與用戶設(shè)計有關(guān)的Wi n 32應(yīng)用程序接口API 進(jìn)行了封裝，提高了代碼的可重用性，大大縮短了應(yīng)用程序開發(fā)周期，降低了開發(fā)成本。軟件系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、控制軟件及應(yīng)用軟件等。40. 圖像處理的任務(wù)是將客觀世界的景象進(jìn)行獲取并轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像、進(jìn)行增強(qiáng)、變換、編碼、恢復(fù)、重建、編碼和壓縮、分割等處理，它將一幅圖像轉(zhuǎn)化為另一幅具有新的意義的圖像。（3 ）靈活性高。在空間將連續(xù)坐標(biāo)過程稱為離散化，而進(jìn)一步將圖像的幅度值（可能是灰度或色彩）整數(shù)化的過程稱為量化。38. 數(shù)字圖像將圖像看成是許多大小相同、形狀一致的像素組成。比如行程編碼擅長對多個重復(fù)數(shù)據(jù)連續(xù)出現(xiàn)的情況進(jìn)行編碼；霍夫曼編碼則可以有效地將出現(xiàn)頻率高、低不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。 二維行程編碼是利用圖像的二維信息的強(qiáng)相關(guān)性，對圖像按照一定的掃描路線進(jìn)行掃描，遍歷所有的像素點(diǎn)，獲得點(diǎn)點(diǎn)相鄰的關(guān)系后進(jìn)行一維行程編碼的方法。34. 二維行程編碼是利用圖像的二維信息的強(qiáng)相關(guān)性，對圖像按照一定的掃描路線進(jìn)行掃描，遍歷所有的像素點(diǎn)，獲得點(diǎn)點(diǎn)相鄰的關(guān)系后進(jìn)行一維行程編碼的方法。31. DCT變換編碼的思想是利用離散余弦變換對數(shù)據(jù)信息強(qiáng)度的集中特性，可以將數(shù)據(jù)中視覺上容易察覺的部分與不容易察覺的部分進(jìn)行分離，由此可以達(dá)到進(jìn)行有損壓縮的目的。無損壓縮用于要求重構(gòu)的信息與原始信息完全一致的場合。28. 一幅圖像經(jīng)過一次小波變換之后，概貌信息大多集中在低頻部分，而其余部分只有微弱的細(xì)節(jié)信息。將經(jīng)過這樣處理后的頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的細(xì)節(jié)部分?？焖俑道锶~變換的核心思想是，將原函數(shù)分解成一個奇數(shù)項和一個偶數(shù)項加權(quán)和，然后對所分解的奇數(shù)項和偶數(shù)項再分別分解成其中的奇數(shù)項和偶數(shù)項的加權(quán)和。24. YUV表色系的有點(diǎn)體現(xiàn)在以下2個方面：（1）亮度信號與色度信號相互獨(dú)立，由Y信號構(gòu)成的灰度圖像與用U、V信號構(gòu)成的兩外兩幅單色圖是相互獨(dú)立的。21. 膨脹運(yùn)算的處理過程為： 1）掃描原圖，找到第一個像素值為0的背景點(diǎn)； 2）將預(yù)先設(shè)定好形狀以及原點(diǎn)位置的結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)移到該點(diǎn)； 3）判斷該結(jié)構(gòu)元素所覆蓋的像素值是否存在為1的目標(biāo)點(diǎn)： 如果是，則膨脹后圖像中的相同位置上的像素值為1； 如果不是，則膨脹后圖像中的相同位置上的像素值為0； 4）重復(fù)2）和3），直到所有原圖中像素處理完成。因為正態(tài)分布的均值為0，所以均值濾波可以消除噪聲。19. 均值濾波器對高斯噪聲的濾波結(jié)果較好，對椒鹽噪聲的濾波結(jié)果不好。 原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機(jī)分布在不同位置上，圖像中有干凈點(diǎn)也有污染點(diǎn)。使用中值濾波時，被污染的點(diǎn)一般不處于中值的位置，即選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)來替代污染點(diǎn)的值，所以處理效果好。17. 中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。 均值濾波器對高斯噪聲的濾波結(jié)果較好。即：f23=f22. 14. 均值插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其上、下、左、右像素值的均值來填充?？梢圆捎貌逯档姆椒▉斫鉀Q填充問題。 （3）計算行、列坐標(biāo)的平移量。 彩色圖像是根據(jù)三原色成像原理來實現(xiàn)對自然界中的色彩描述的。 灰度圖像是指每個像素的信息由一個量化后的灰度級來描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。紅、綠、藍(lán)這三種基色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色。8. 二值圖像是指每個像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。7. 如果量化級數(shù)過小，會出現(xiàn)偽輪廓現(xiàn)象。采樣是將空域上連續(xù)的圖像變換成離散采樣點(diǎn)集合，是對空間的離散化。比如圖像的平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等，這些方法在圖像配準(zhǔn)中使用較多。 ③在通信中，比如可視電話、會議電視、傳真等方面。 ③圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。比如要從一幅照片上確定是否包含某個犯罪分子的人臉信息，就需要先將照片上的人臉檢測出來，進(jìn)而將檢測出來的人臉區(qū)域進(jìn)行分析，確定其是否是該犯罪分子。 ③圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。 14有哪幾種常見的幾何變換？ 150、圖像旋轉(zhuǎn)會引起圖像失真嗎？為什么？ 15二維傅立葉變換有哪些性質(zhì)？ 15圖像處理中正變換的目的是什么？圖像變換主要用于哪些方面。14簡述人的視覺過程。1簡述數(shù)字圖像信息的特點(diǎn)。1 圖像編碼基本原理是什么？數(shù)字圖像的冗余表現(xiàn)有哪幾種表現(xiàn)形式？12 什么是中值濾波，有何特點(diǎn)？12 什么是直方圖均衡化？12 圖像增強(qiáng)的目的是什么？12 什么是中值濾波及其它的原理？12 圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？12 在彩色圖像處理中，常使用HSI模型，它適于做圖像處理的原因有:12 圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)的主要區(qū)別是：12 圖像增強(qiáng)時，平滑和銳化有哪些實現(xiàn)方法？12 簡述直方圖均衡化的基本原理。11 壓縮編碼算法很多，為什么還要采用混合壓縮編碼？請舉例說明。1什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。10 中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。9如何解決直角坐標(biāo)系中圖像旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的圖像空穴問題？9 舉例說明使用鄰近行插值法進(jìn)行空穴填充的過程。9簡述圖像幾何變換與圖像變換的區(qū)別。8 討論彩色圖像增強(qiáng)與灰度圖像增強(qiáng)的關(guān)系。6 討論混合編碼的優(yōu)點(diǎn)。5 從哪些方面說明數(shù)據(jù)壓縮的必要性？5 數(shù)據(jù)沒有冗余度能否壓縮？為什么？60、 如何衡量圖像編碼壓縮方法的性能？6 一圖像大小為64048 0 ，256 色。4 利用 MATLAB 對一幅512512 的圖像進(jìn)行DCT 變換，并保留256256 個DCT變換系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)圖像，比較重建圖像與原始圖像的差異。列舉你熟悉的圖像處理系統(tǒng)并分析它們的組成和功能。3 簡述一維行程編碼和二維行程編碼的異同。 對于掃描結(jié)果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若對其進(jìn)行霍夫曼編碼之后的結(jié)果是：f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。2 傅里葉變換在圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用，請簡述其在圖像的高通濾波中的應(yīng)用原理。1 使用中值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結(jié)果相同嗎？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？1 使用均值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結(jié)果相同嗎？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？ 寫出腐蝕運(yùn)算的處理過程。1 舉例說明使用均值插值法進(jìn)行空穴填充的過程。 簡述二值圖像與灰度圖像的區(qū)別。 簡述數(shù)字圖像處理的至少4種應(yīng)用。 什么是圖像識別與理解？ 簡述數(shù)字圖像處理的至少3種主要研究內(nèi)容。 圖像量化時，如果量化級比較小會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？ 簡述二值圖像與彩色圖像的區(qū)別。1 如何解決直角坐標(biāo)系中圖像旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的圖像空穴問題？1 舉例說明使用鄰近行插值法進(jìn)行空穴填充的過程。1 中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。2 YUV表色系的優(yōu)點(diǎn)是什么？2 請簡述快速傅里葉變換的原理。2 什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。3 什么是二維行程編碼？簡述其與一維行程編碼的主要區(qū)別。若使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用行程編碼有所提高？3 連續(xù)圖像和數(shù)字圖像如何相互轉(zhuǎn)換？3 采用數(shù)字圖像處理有何優(yōu)點(diǎn)？ 數(shù)字圖像處理主要包括哪些研究內(nèi)容？4 討論數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的組成。4 二維傅里葉變換的分離性有什么實際意義？4 圖像處理中正交變換的目的是什么？圖像變換主要用于那些方面？4在MATL AB環(huán)境中，實現(xiàn)一幅圖像的傅里葉變換。5 什么是中值濾波，有何特點(diǎn)？5 在MATLAB 環(huán)境中，完成圖像的增亮、變暗處理。6大部分視頻壓縮方法是有損壓縮還是無損壓縮？為什么？6 若圖像上任意兩像素點(diǎn)的亮度電平值相等或者任意兩時刻同一位置上的像素的亮度電平值相等，能夠說明上述兩種情況下像素相關(guān)嗎？為什么？6 根據(jù) JPEG 算法說明JPEG 圖像顯示時會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象的原因。7 如何表示圖像中一點(diǎn)的彩色值？顏色模型起什么作用？7 色調(diào)、色飽和度和亮度的定義是什么？在表征圖像一點(diǎn)顏色時，各起什么作用？7 為什么有時需要將一種顏色數(shù)據(jù)表示形式轉(zhuǎn)換為另一種形式？如何由RGB數(shù)值計算HSV 數(shù)值？80、 什么是彩色的減性模型和加性模型？哪一種模型更適合用于顯示、圖片和打印場合？8 哪個顏色空間最接近人的視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)？8 為什么在某些場合下要進(jìn)行彩色量化？彩色圖像的量化的依據(jù)是什么？8 抖動技術(shù)是如何利用只能顯示較少顏色的設(shè)備重現(xiàn)含有豐富色彩圖像的？8 討論假彩色和偽彩色的差異。9簡述數(shù)字圖像處理的至少4種應(yīng)用。9簡述直角坐標(biāo)系中圖像旋轉(zhuǎn)的過程。10 簡述均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波原理，并進(jìn)行效果分析。10試述圖像退化的基本模型，并畫出框圖且寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式。11 什么是二維行程編碼？簡述其與一維行程編碼的主要區(qū)別。11 偽彩色增強(qiáng)和假彩色增強(qiáng)有何異同點(diǎn)。13 假彩色增強(qiáng)和偽彩色增強(qiáng)的區(qū)別是什么？13 圖像編碼基本原理是什么？數(shù)字圖像的冗余表現(xiàn)有哪幾種表現(xiàn)形式？13闡述數(shù)字圖像處理與模擬圖像處理相比都有哪些優(yōu)點(diǎn)。14解釋什么是馬赫帶效應(yīng)。14圖像基本運(yùn)算可以分為哪幾類。 ②圖像增強(qiáng)：將一幅圖像中的有用信息進(jìn)行增強(qiáng)，同時對其無用信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。2. 圖像識別與理解是指通過對圖像中各種不同的物體特征進(jìn)行定量化描述后，將其所期望獲得的目標(biāo)物進(jìn)行提取，并且對所提取的目標(biāo)物進(jìn)行一定的定量分析。 ②圖像增強(qiáng)：將一幅圖像中的有用信息進(jìn)行增強(qiáng)，同時對其無用信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。 ②在醫(yī)學(xué)中，比如B超、CT機(jī)等方面。5. ①圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。6. 圖像的數(shù)字化主要包含采樣、量化兩個過程。經(jīng)過采樣和量化后，數(shù)字圖像可以用整數(shù)陣列的形式來描述。當(dāng)量化級數(shù)過小時，圖像灰度分辨率就會降低，顏色層次就會欠豐富，不同的顏色之間過度就會變得突然，可能會導(dǎo)致偽輪廓現(xiàn)象。 彩色圖像是根據(jù)三原色成像原理來實現(xiàn)對自然界中的色彩描述的。二值圖像的矩陣取值非常簡單，每個像素的值要么是1，要么是0，具有數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像中每個像素的灰度值是0255之間的一個值，灰度級數(shù)為256級。 （2）根據(jù)最大值和最小值，進(jìn)行畫布擴(kuò)大，原則是以最小的面積承載全部的圖像信息。12. （1）對于空穴問題，需要進(jìn)行填充。 例如對于下圖中的空穴點(diǎn)f23進(jìn)行填充