數(shù)字圖像處理各章要求必做題及參考答案

1、 第八章要求 1. 了解圖象像素間的基本關(guān)系 ； 2. 了解目標(biāo)物邊界的描述,掌握目標(biāo)物邊界的鏈碼表示； 3. 了解目標(biāo)物的區(qū)域描述，掌握區(qū)域的四叉樹(shù)描述； 必做題及參考答案 8.1 題圖 8.1 給出了一幅二值圖像，用八方向鏈碼對(duì)圖像中的邊界進(jìn)行鏈碼表述(起點(diǎn)是 S 點(diǎn)，寫(xiě)出它 的八鏈碼(沿順時(shí)鐘，并對(duì)該鏈碼進(jìn)行起點(diǎn)歸一化，說(shuō)明起點(diǎn)歸一化鏈碼與起點(diǎn)無(wú)關(guān)的原因。 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 題圖 8.1 解答： (1 八鏈碼為： 07000065653434222。 (2 歸一化八鏈碼為：00006565343422207。 同一個(gè)封閉邊界的不同起點(diǎn)的各

2、個(gè)鏈碼可以看作是由表示該邊界的一串?dāng)?shù)碼 （鏈碼） 循環(huán)移位得到 的，如果把這一串?dāng)?shù)看作 N 位自然數(shù)，則不同的起點(diǎn)就形成不同大小的 N 位自然數(shù)，其中必存在一個(gè) 最小，若將最小的 N 位自然數(shù)串的起點(diǎn)作為歸一化鏈碼的起點(diǎn)，則該歸一化鏈碼必唯一，也與起點(diǎn)無(wú) 關(guān)。 8.2 針對(duì)題 8.1： (1 寫(xiě)出其一階差分碼，并說(shuō)明其與邊界的旋轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)； (2 寫(xiě)出其形狀數(shù)，并說(shuō)明階數(shù)。 解答： (1 一階差分碼為：67100067176171600。 當(dāng)四鏈碼旋轉(zhuǎn) 900（或八鏈碼旋轉(zhuǎn) 450）的整倍數(shù)時(shí)，同起點(diǎn)的封閉邊界旋轉(zhuǎn)前后的原鏈碼就不同， 但鏈碼的數(shù)串中前后數(shù)碼的變化大小是不變的， 而差分碼就定義為原

3、鏈碼前后數(shù)碼的差模值， 因此其差 分碼就不變，也就是説，一階差分碼與邊界的旋轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)。 (2 形狀數(shù)就是歸一化的差分碼，即為：00067176171600671，形狀數(shù)的階數(shù)為 17。 8.4 已知二值圖像，如題圖 8.4 所示。 （1）對(duì)該圖像使用四叉樹(shù)進(jìn)行劃分； （2）用四叉樹(shù)表達(dá)該圖像。 16 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 題圖 8.4 解答： （1）用四叉樹(shù)劃分如下

4、： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 R1 1 1 1 1 1 1 1 1 R2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （2）用四叉樹(shù)表示如下： R4 1 1 0 0 0 0 R3 8.13 若灰度相似準(zhǔn)則 V=1，試按四連通和八連通分別標(biāo)出題圖 8.13 所示圖像的目標(biāo)物區(qū)域邊界。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

5、 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 題圖 8.13 17 解答： 根據(jù)邊界的定義，以及邊界點(diǎn)集合 S 和 S 的補(bǔ)集 SC 的連通性對(duì)應(yīng)關(guān)系，題圖 8.13 所示圖像的目標(biāo) 物區(qū)域邊界如下圖，其中邊界點(diǎn)用 1 表示，背景點(diǎn)用 0 表示，非邊界的目標(biāo)物點(diǎn)用空格表示。 （1）四連通目標(biāo)物區(qū)域邊界 四連通目標(biāo)物區(qū)域邊界由四連通的邊界點(diǎn)組成， 其中四連通的邊界點(diǎn)由值為 1 且有八連通的相鄰 0 值點(diǎn)的目標(biāo)物點(diǎn)組成，如下圖所示： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （2）八連通目標(biāo)物區(qū)域邊界 八連通目標(biāo)物區(qū)域邊界由八連通的邊界點(diǎn)組成， 其中八連通的邊界點(diǎn)由值為 1 且有四連通的相鄰 0 值點(diǎn)的目標(biāo)物點(diǎn)組成，如下圖所示： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0