數(shù)字圖像處理與分析習(xí)題及答案-全文預(yù)覽
【正文】 常見(jiàn)的處理方法有：線性拉伸、直方圖均衡化等。？答：中值濾波是基于排序統(tǒng)計(jì)理論的一種能有效抑制噪聲的非線性信號(hào)處理技術(shù)，基本原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中一點(diǎn)的值用該點(diǎn)的一個(gè)鄰域中各點(diǎn)值的中值代替，讓周圍的像素值接近的真實(shí)值，從而消除孤立的噪聲點(diǎn)。1圖像增強(qiáng)時(shí)，平滑和銳化有哪些實(shí)現(xiàn)方法？答：平滑的實(shí)現(xiàn)方法：鄰域平均法，中值濾波，多圖像平均法，頻域低通濾波法?；谶@樣的分析， 我們可以用求均值的方法，來(lái)判斷每一點(diǎn)是否含有噪聲，并用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏl(fā)現(xiàn)的噪聲。？試述均值濾波的基本原理。上述兩個(gè)操作的先后順序?qū)Y(jié)果有影響嗎？為什么？答：有影響，應(yīng)先進(jìn)行高頻加強(qiáng)，再進(jìn)行直方圖均衡化。因?yàn)橹狈綀D均衡化并不能消除圖像中的冗余信息和不相干信息。均衡化只是近似的，其結(jié)果只能是產(chǎn)生近似均勻的直方圖。在均衡過(guò)程中，原來(lái)的直方圖上頻數(shù)較小的灰度級(jí)被歸入很少幾個(gè)或一個(gè)灰度級(jí)內(nèi)，故得不到增強(qiáng)。因?yàn)榛叶确植伎稍谥狈綀D中描述，所以該圖像增強(qiáng)方法是基于圖像的灰度直方圖。聯(lián)系：都屬于圖像增強(qiáng)，改善圖像效果。圖象均衡化處理后，圖象的直方圖是平直的，即各灰度級(jí)具有相同的出現(xiàn)頻數(shù)，那么由于灰度級(jí)具有均勻的概率分布，圖象看起來(lái)就更清晰了。（2）圖像增強(qiáng)不考慮圖像是如何退化的，而是試圖采用各種技術(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像的視覺(jué)效果。 聯(lián)系：兩者效果相反，互為補(bǔ)充，從原圖像中減去平滑濾波器的結(jié)果得到銳化濾波器的效果，從原圖像中減去銳化濾波器的結(jié)果可得到平滑濾波器的結(jié)果1 圖像增強(qiáng)的目的是什么，它包含那些內(nèi)容？ 解：圖像增強(qiáng)是指對(duì)圖像的某些特征，如邊緣、輪廓、對(duì)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。由于 CCD 感光單元個(gè)數(shù)為 5000，5000/＝602 (dpi) 第三章 圖像增強(qiáng)、不同點(diǎn)及系。2. 掃描儀的光學(xué)分辨率是 6001200 線，一個(gè)具有 5000 個(gè)感光單元的 CCD 器件，用 于 A4 幅面掃描儀，A4 幅面的紙張寬度是 英寸，該掃描儀的光學(xué)分辨率是多少 dpi？解：（1）6001200 線，其中前一個(gè)數(shù)字代表掃描儀的橫向分辨率，后一數(shù)字則代表縱 向分辨率。標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像中每個(gè)像素的灰度值是0255之間的一個(gè)值?；叶葓D像是指每個(gè)像素的信息由一個(gè)量化后的灰度級(jí)來(lái)描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。5. 簡(jiǎn)述二值圖像與灰度圖像的區(qū)別。這種圖像又稱為黑白圖像。當(dāng)量化級(jí)別達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，人眼感覺(jué)不到顏色信息的丟失。量化就是把采樣點(diǎn)上表示亮暗信息的連續(xù)量離散化后，用數(shù)值表示出來(lái)，是對(duì)亮度大小的離散化。2. 圖像的數(shù)字化包含哪些步驟？簡(jiǎn)述這些步驟。答：人的視覺(jué)絕對(duì)不能同時(shí)在整個(gè)亮度適應(yīng)范圍工作，它是利用改變其亮度適應(yīng)級(jí)來(lái)完成亮度適應(yīng)的。如：A/D轉(zhuǎn)換（模擬到數(shù)字）。3．?dāng)?shù)字圖像處理技術(shù)適用面寬。（1）處理精度高。將自然界的圖像通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)成像并由電子器件或系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為模擬圖像（連續(xù)圖像）信號(hào)，再由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)化器（ADC）得到原始的數(shù)字圖像信號(hào)。②圖像變換：通過(guò)數(shù)學(xué)映射的方法，將空域的圖像信息轉(zhuǎn)換到頻域、時(shí)頻域等空間上進(jìn)行分析。比如要從一幅照片上確定是否包含某個(gè)犯罪分子的人臉信息，就需要先將照片上的人臉檢測(cè)出來(lái)，進(jìn)而將檢測(cè)出來(lái)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。1. 數(shù)字圖像處理的主要研究?jī)?nèi)容包含很多方面，請(qǐng)列出并簡(jiǎn)述其中的4種。 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(shí)對(duì)其無(wú)用信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。2. 什么是圖像識(shí)別與理解？ 圖像識(shí)別與理解是指通過(guò)對(duì)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(duì)所提取的目標(biāo)物進(jìn)行一定的定量分析。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。這樣，數(shù)字圖像可以用二維矩陣表示。？ 答：數(shù)字圖像處理與光學(xué)等模擬方式相比具有以下鮮明的特點(diǎn)：1．具有數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)共有的特點(diǎn)。2．?dāng)?shù)字圖像處理后的圖像是供人觀察和評(píng)價(jià)的，也可能作為機(jī)器視覺(jué)的預(yù)處理結(jié)果。第2章 數(shù)字圖像表示及其處理什么是量化噪聲，它是什么引起的？語(yǔ)言信號(hào)采樣量化過(guò)程中導(dǎo)致的噪聲。，在能看清并找到空座位時(shí)需要適應(yīng)一段時(shí)間，試述發(fā)生這種現(xiàn)象的視覺(jué)原理。因此，白天進(jìn)入黑暗劇場(chǎng)時(shí)，人的視覺(jué)系統(tǒng)需要改變亮度適應(yīng)級(jí)，因此，需要適應(yīng)一段時(shí)間，亮度適應(yīng)級(jí)才能被改變。經(jīng)過(guò)采樣之后得到的二維離散信號(hào)的最小單位是像素。量化過(guò)程是將連續(xù)變化的顏色劃分到有限個(gè)級(jí)別中，必然會(huì)導(dǎo)致顏色信息損失。二值圖像是指每個(gè)像素不是黑，就是白，其灰度值沒(méi)有中間過(guò)渡的圖像。紅、綠、藍(lán)這三種基色的的灰度分別用256級(jí)表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色。二值圖像的矩陣取值非常簡(jiǎn)單，每個(gè)像素的值要么是1，要么是0，具有數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)。灰度圖像是指每個(gè)像素的信息由一個(gè)量化后的灰度級(jí)來(lái)描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息?？梢?jiàn)隨機(jī)圖像的復(fù)雜度是非常高的。每一個(gè)感光單元對(duì)應(yīng)一個(gè)像素。銳化濾波器減弱或消除傅立葉空間的低頻分量，所以達(dá)到了增強(qiáng)高頻分量、銳化圖像中細(xì)節(jié)的效果。？答：（1）二者的目的都是為了改善圖像的質(zhì)量。（4）如果圖像已退化，應(yīng)先作復(fù)原處理，再作增強(qiáng)處理什么是直方圖均衡化？答：將原圖象的直方圖通過(guò)變換函數(shù)修正為均勻的直方圖，然后按均衡直方圖修正原圖象。圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？答：區(qū)別：圖像銳化是用于增強(qiáng)邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強(qiáng)，會(huì)使圖像清 晰；圖像平滑用于消除圖像噪聲，但是也容易引起邊緣的模糊。從而達(dá)到清晰圖像的目的。直方圖均衡化實(shí)質(zhì)上是減少圖象的灰度級(jí)以換取對(duì)比度的加大。理由是：（1）直方圖是近似概率密度函數(shù)，（2）簡(jiǎn)并現(xiàn)象的存在
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