數(shù)字圖像處理習(xí)題參考答案-閱讀頁
2025-07-13 13:48本頁面
【正文】 結(jié)果相同。 解：為了去除或減弱圖像中的噪聲，可以對圖像進行平滑處理，稱為圖像平滑。對于某一像素而言， 如果它與周圍像素點相比，有明顯的不同，我們就認為該點被噪聲感染了。 設(shè)圖像如下表 a 所示，分別求經(jīng)過鄰域平滑和高通算子銳化的結(jié)果。中值濾波首先選一個含有奇數(shù)點的窗口 W，將這個窗口在圖像上掃描，把該窗口中所含的 像素點按灰度級的升（或降）序排列，取位于中間的灰度值，來代替該點的灰度值。邊界點保 持不變。 解：由讀者思考。 解：由讀者思考。 解：由讀者思考。 解：MATLAB 程序如下：A=imread(39。)。 %顯示圖像 figure,imhist(A)。%將圖像在 255~255 灰度之間的值通過線性變換映射到 0~255 之間figure,imshow(J1)。%使用此函數(shù)，將圖像灰度通過線性變換映射到 0~255 之間figure,imshow(J2)。 解：參見例 在 MATLAB 環(huán)境中，對圖像進行直方圖均衡處理，分析結(jié)果。圖像數(shù)據(jù)更是多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)重點研究的壓縮對象。這樣的數(shù)據(jù)率是與當(dāng)前信息存儲介質(zhì)的容量、計算機的總線速度以及網(wǎng)絡(luò)的傳輸率不相 匹配的。如果將上述圖像信號壓縮幾倍、十幾倍，甚至上百倍，將十分有利于圖像的傳輸和存儲。 討論圖像壓縮方法的分類及其各自的特點。見教材圖 ：常見數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的分類。有損壓縮：預(yù)測編碼根據(jù)相鄰像素相關(guān)性來確定后繼像素的預(yù)測值，若用差值進行編碼 則可以壓縮數(shù)據(jù)量；變換編碼對原始圖像進行正交變換，在變換域進行抽樣達到壓縮的目的； 混合編碼將兩種編碼方法結(jié)合起來，如將預(yù)測編碼與變換編碼相結(jié)合，以取得更好的效果。該方法壓縮過程的計算量較大，但解壓縮很快，適用于圖像數(shù)據(jù)的存儲和重現(xiàn)。該方法在發(fā)送端利用已知且變化慢的場景得到數(shù)據(jù)量 不大的模型參數(shù)，在接收端利用綜合模型參數(shù)恢復(fù)原始圖像。圖 常見數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的分類9 數(shù)據(jù)沒有冗余度能否壓縮？為什么？ 答：圖像數(shù)據(jù)量大，同時冗余數(shù)據(jù)也是客觀存在的。 理論上，數(shù)據(jù)沒有冗余度是不壓縮的，否則無法解碼出原始數(shù)據(jù)。 如何衡量圖像編碼壓縮方法的性能？ 答：一般地，圖像壓縮應(yīng)能做到壓縮比大、算法簡單、易于用硬件和軟件實現(xiàn)、壓縮和解壓縮實時性好、解壓縮恢復(fù)的圖像失真小等。常用的圖像壓縮技術(shù)指標(biāo)有：（1）圖像熵與平 均碼長；（2）圖像冗余度與編碼效率；（3）壓縮比；（4）客觀評價 SNR；（5）主觀評價。但一般來說，客觀評價高的主觀評價也高，因 此在圖像編碼的質(zhì)量評價時，首先作客觀評價，以主觀評價為參考。用軟件工具 SEA（version ）將其分別轉(zhuǎn)成 24 位色 BMP，24 位色 JPEG，GIF（只能轉(zhuǎn)成 256 色）壓縮格式，24 位色 TIFF 壓縮格式，24 位色 TGA 壓縮格式，得到的文件大小分別為：921,654 字節(jié)；17,707 字節(jié)；177,152 字節(jié)；923,044 字節(jié)；768,136 字節(jié)。 解：不計算較小的文件頭和彩色查找表（LTU）的數(shù)據(jù)量，原始圖像的數(shù)據(jù)量為：6404801 byte=307,200 byte。大部分視頻壓縮方法是以人眼感覺無明顯失真為依據(jù)的，因此采用有損壓縮。因此，靜態(tài)圖像的壓縮技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)可以直接應(yīng)用于視頻的單 幀圖像。 若圖像上任意兩像素點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？答：不能。因此， 圖像上任意兩像素點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 等帶有偶然性，不能說明兩像素相關(guān)。答：由于 JPEG 算法將整幅圖像分成若干個 88 的子塊，解碼也是以子塊為單位的，所 以塊間的解碼誤差可能反映為方塊效應(yīng)，在視覺上會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。 答：混合編碼一般指將預(yù)測編碼與變換編碼相結(jié)合進行編碼的方法。 有了離散傅里葉及其快速算法 FFT，為什么還要提出離散余弦算法 DCT 及其快 速算法？為什么許多視頻國際標(biāo)準(zhǔn)將 DCT 作為幀內(nèi)編碼的基本壓縮算法？答：在所有的變換編碼方案中，離散 KL 變換是最佳變換，理論價值較高，常常作為 對其他變換特性進行評價的標(biāo)準(zhǔn)。在次最 佳變換算法中，DFT 和 DCT 都是常用的變換編碼方法，它們分別有快速算法：FFT 和 FCT。作為準(zhǔn)最佳變換，它已成為一些靜態(tài)圖像、 視頻壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)（或建議）中的基本處理模塊。在 MPEG 視頻編碼器中幀內(nèi)圖像（I 圖像）采用 DCT 的編碼方法。二維變換可以分解成兩次變換，如先進行變換，再進行列變 換，或反之。但當(dāng)信源數(shù)據(jù)成分復(fù)雜時，龐大的信源集致使 Huffman 碼表較大， 碼表生成的計算量增加，編譯碼速度相應(yīng)變慢；另外不等長編碼致使硬件譯碼電路實現(xiàn)困難。 Huffman 編碼是最佳編碼，為什么還要研究算術(shù)編碼等其他熵編碼算法？答：題 中討論了 Huffman 編碼的優(yōu)缺點，其他熵編碼方法可以在某些性能上克服 Huffman 編碼的不足。 算術(shù)編碼有何優(yōu)點？舉例說明其適用范圍。因此，在擴展的 JPEG 系統(tǒng)中用算術(shù)編碼取代了 Huffman 編碼。在這種模式下，各個符號的初始概率相同，它們依據(jù)出現(xiàn)的符 號而發(fā)生變化。
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