數(shù)字圖像處理簡答題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)字圖像處理簡答題及答案簡答題1、 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容包含很多方面，請列出并簡述其中的4種。2、 什么是圖像識(shí)別與理解？3、 簡述數(shù)字圖像處理的至少3種主要研究內(nèi)容。4、 簡述數(shù)字圖像處理的至少4種應(yīng)用。5、 簡述圖像幾何變換與圖像變換的區(qū)別。6、 圖像的數(shù)字化包含哪些步驟？簡述這些步驟。7、 圖像量化時(shí)，如果量化級(jí)比較小會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？8、 簡述二值圖像與彩色圖像的區(qū)別。9、 簡述二值圖像與灰度圖像的區(qū)別。10、 簡述灰度圖像與彩色圖像的區(qū)別。11、 簡述直角坐標(biāo)系中圖像旋轉(zhuǎn)的過程。12、 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？13、

2、 舉例說明使用鄰近行插值法進(jìn)行空穴填充的過程。14、 舉例說明使用均值插值法進(jìn)行空穴填充的過程。15、 均值濾波器對高斯噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。16、 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。17、 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。18、 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(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？19、 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(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？20、 寫出腐蝕運(yùn)算的處理過程。21、 寫出膨脹運(yùn)算的處理過程。22、 為什么YUV表色系適用于彩色電視的顏色表示？23、 簡述白平衡方法的主要原理。24、

3、 YUV表色系的優(yōu)點(diǎn)是什么？25、 請簡述快速傅里葉變換的原理。26、 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。27、 傅里葉變換在圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用，請簡述其在圖像的低通濾波中的應(yīng)用原理。28、 小波變換在圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用，請簡述其在圖像的壓縮中的應(yīng)用原理。29、 什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。2、 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。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霍夫曼

4、編碼有所提高？31、 DCT變換編碼的主要思想是什么？32、 簡述DCT變換編碼的主要過程。33、 什么是一維行程編碼？簡述其與二維行程編碼的主要區(qū)別。34、 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。35、 簡述一維行程編碼和二維行程編碼的異同。36、 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。37、 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。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？38、 連續(xù)圖像和數(shù)字圖

5、像如何相互轉(zhuǎn)換？39、 采用數(shù)字圖像處理有何優(yōu)點(diǎn)？40、 數(shù)字圖像處理主要包括哪些研究內(nèi)容？41、 討論數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的組成。列舉你熟悉的圖像處理系統(tǒng)并分析它們的組成和功能。42、 常見的數(shù)字圖像處理開發(fā)工具有哪些？各有什么特點(diǎn)？43、 常見的數(shù)字圖像應(yīng)用軟件有哪些？各有什么特點(diǎn)？44、 討論數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用。進(jìn)一步查找資料，寫一篇關(guān)于你感興趣的應(yīng)用方面的短文。45、 二維傅里葉變換的分離性有什么實(shí)際意義？46、 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？47、在MATL AB環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)一幅圖像的傅里葉變換。48、 利用 MATLAB 對一幅512512 的圖像進(jìn)行D

6、CT 變換，并保留256256 個(gè)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。49、 離散的沃爾什變換與哈達(dá)瑪變換之間有那些異同？50、 什么是小波？小波基函數(shù)和傅里葉變換基函數(shù)有何區(qū)別？51、 為何稱小波變換為信號(hào)的“電子顯微鏡” ，如何實(shí)現(xiàn)該功能？52、 傅里葉變換、加窗傅里葉變換和小波變換的時(shí)間頻率特性有什么不同？53、 利用 MATLAB 進(jìn)行圖像的小波變換，觀察小波系數(shù)特點(diǎn)。54、 圖像增強(qiáng)的目的是什么，它包含那些內(nèi)容？55、 什么是圖像平滑？試述均值濾波的基本原理。56、 什么是中值濾波，有何特點(diǎn)？57、 在MATLAB 環(huán)境中，完成圖像的增亮、變暗處理。58、 從哪

7、些方面說明數(shù)據(jù)壓縮的必要性？59、 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？61、 一圖像大小為64048 0 ，256 色。用軟件工具SEA （version 1、3）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 TI FF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)。分別計(jì)算每種壓縮圖像的壓縮比。62、大部分視頻壓縮方法是有損壓縮還是無損壓縮？為什么？63、 若圖像上任意兩像素點(diǎn)的亮度電平值相

8、等或者任意兩時(shí)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？64、 根據(jù) JPEG 算法說明JPEG 圖像顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象的原因。65、 討論混合編碼的優(yōu)點(diǎn)。66、 Hu ff ma n 編碼有何優(yōu)缺點(diǎn)？67、 算術(shù)編碼有何優(yōu)點(diǎn)？舉例說明其適用范圍。68、 JPEG 為什么要進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換？69、 JPEG 的量化表有何作用？70、 引起圖像退化的原因有哪些？71、 盲去卷積方法中，如何選擇一個(gè)合適的PSF 值？72、 什么是閾值分割技術(shù)？該技術(shù)適用于什么場景下的圖像分割？73、 邊緣檢測的理論依據(jù)是什么？有哪些方法？各有什么特點(diǎn)？74、 基于圖像邊緣的

9、算子分割技術(shù)的理論根據(jù)是什么？75、 什么是區(qū)域？什么是圖像分割？76、 什么是Hough 變換？試述采用Hough 變換檢測直線的原理。77、 如何表示圖像中一點(diǎn)的彩色值？顏色模型起什么作用？78、 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(shí)，各起什么作用？79、 為什么有時(shí)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(jì)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？81、 哪個(gè)顏色空間最接近人的視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)？82、 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？83、 抖動(dòng)技術(shù)是如何利用只能顯示

10、較少顏色的設(shè)備重現(xiàn)含有豐富色彩圖像的？84、 討論假彩色和偽彩色的差異。85、 討論彩色圖像增強(qiáng)與灰度圖像增強(qiáng)的關(guān)系。86、 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)主要包括哪些研究內(nèi)容？87、 基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像處理有何特點(diǎn)？88數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容包含很多方面，請列出并簡述其中的4種。89、什么是圖像識(shí)別與理解？90、簡述數(shù)字圖像處理的至少3種主要研究內(nèi)容。91、簡述數(shù)字圖像處理的至少4種應(yīng)用。92、簡述圖像幾何變換與圖像變換的區(qū)別。93、 圖像的數(shù)字化包含哪些步驟？簡述這些步驟。94、圖像量化時(shí)，如果量化級(jí)比較小會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？95、簡述二值圖像、彩色圖像、灰度圖像的區(qū)別。96、簡述直角坐標(biāo)系中圖像旋

11、轉(zhuǎn)的過程。97、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？98、 舉例說明使用鄰近行插值法進(jìn)行空穴填充的過程。99、 舉例說明使用均值插值法進(jìn)行空穴填充的過程。100、 均值濾波器對高斯噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。101、 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。102、 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。103、 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(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？104、 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(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？105、 圖像中的細(xì)節(jié)特征大致有哪些？一般細(xì)節(jié)反映在圖像中的什么地方？

12、106、 一階微分算子與二階微分算子在提取圖像的細(xì)節(jié)信息時(shí)，有什么異同？107、 什么是圖像恢復(fù)。108、圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)的主要區(qū)別是。109、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。110、什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。111、 DCT變換編碼的主要思想是什么？112、 簡述DCT變換編碼的主要過程。113、 什么是一維行程編碼？簡述其與二維行程編碼的主要區(qū)別。114、 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。115、 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。116、 舉例說明直方圖均衡化的基本步驟。117、 簡述JPEG的壓縮過程，

13、并說明壓縮的有關(guān)步驟中分別減少了哪種冗余？118、 圖像銳化濾波的幾種方法。119、 偽彩色增強(qiáng)和假彩色增強(qiáng)有何異同點(diǎn)。120、 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？121、 什么是中值濾波，有何特點(diǎn)？122、 什么是直方圖均衡化？123、 圖像增強(qiáng)的目的是什么？124、 什么是中值濾波及其它的原理？125、 圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？126、 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:127、 圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)的主要區(qū)別是：128、 圖像增強(qiáng)時(shí)，平滑和銳化有哪些實(shí)現(xiàn)方法？129、 簡述直方圖均衡化的基本原理。130、 當(dāng)在白天進(jìn)入一個(gè)黑暗

14、劇場時(shí)，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)象的視覺原理。131、 說明一幅灰度圖像的直方圖分布與對比度之間的關(guān)系132、 對于椒鹽噪聲，為什么中值濾波效果比均值濾波效果好？133、 什么是區(qū)域？什么是圖像分割？134、 什么是圖像運(yùn)算？具體包括哪些？135、 圖像都有哪些特征？136、 簡述基于邊緣檢測的霍夫變換的原理。137、 假彩色增強(qiáng)和偽彩色增強(qiáng)的區(qū)別是什么？138、 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？139、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)。140、簡述數(shù)字圖像信息的特點(diǎn)。 141、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)有哪幾部分組成？并說出各部分

15、的作用。142、數(shù)字圖像處理主要應(yīng)用在哪些鄰域？分別舉例說明。143、解釋什么是馬赫帶效應(yīng)。144、簡述人的視覺過程。 145、圖像可分為哪幾類？并闡述各類圖像的特點(diǎn)。146、圖像獲取包括哪些步驟？各個(gè)步驟又會(huì)影響圖像質(zhì)量的哪些參數(shù)？ 147、舉例說明差影法的用處。148、圖像基本運(yùn)算可以分為哪幾類。 149、有哪幾種常見的幾何變換？ 150、圖像旋轉(zhuǎn)會(huì)引起圖像失真嗎？為什么？ 151、二維傅立葉變換有哪些性質(zhì)？ 152、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。 153、圖像增強(qiáng)的目的是什么？它通常包含哪些技術(shù)？ 154、直接灰度變換增強(qiáng)技術(shù)通常包含哪些內(nèi)容？ 簡答題答案1.

16、圖像數(shù)字化：將一幅圖像以數(shù)字的形式表示。主要包括采樣和量化兩個(gè)過程。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)對其無用信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。圖像變換：通過數(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。圖像識(shí)別與理解：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. 圖像識(shí)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。比如要從一幅照片上確定是否包含某個(gè)犯罪分子的

17、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. 圖像數(shù)字化：將一幅圖像以數(shù)字的形式表示。主要包括采樣和量化兩個(gè)過程。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)對其無用信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。圖像變換：通過數(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。4. 在遙感中，比如土地測繪、氣象監(jiān)測、資源調(diào)查、環(huán)境污染監(jiān)測等方面。在醫(yī)學(xué)中，比如B超、CT機(jī)等方面。在通信中，比如可視電話、會(huì)議電視、傳真等方面。在工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量檢測中，比如對食品包裝出廠前的質(zhì)量檢查、對機(jī)械制品質(zhì)

18、量的監(jiān)控和篩選等方面。在安全保障、公安方面，比如出入口控制、指紋檔案、交通管理等。5. 圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。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。圖像變換：通過數(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。比如傅里葉變換、小波變換等。6. 圖像的數(shù)字化主要包含采樣、量化兩個(gè)過程。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。經(jīng)過采樣之后得到的二維離散信號(hào)的最小單位是像素。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，是對亮度大小的離散化。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。

19、7. 如果量化級(jí)數(shù)過小，會(huì)出現(xiàn)偽輪廓現(xiàn)象。量化過程是將連續(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。當(dāng)量化級(jí)別達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，人眼感覺不到顏色信息的丟失。當(dāng)量化級(jí)數(shù)過小時(shí)，圖像灰度分辨率就會(huì)降低，顏色層次就會(huì)欠豐富，不同的顏色之間過度就會(huì)變得突然，可能會(huì)導(dǎo)致偽輪廓現(xiàn)象。8. 二值圖像是指每個(gè)像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。這種圖像又稱為黑白圖像。二值圖像的矩陣取值非常簡單，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)。彩色圖像是根據(jù)三原色成像原理來實(shí)現(xiàn)對自然界中的色彩描述的。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

20、顏色。9. 二值圖像是指每個(gè)像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。這種圖像又稱為黑白圖像。二值圖像的矩陣取值非常簡單，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)?；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)來描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像中每個(gè)像素的灰度值是0-255之間的一個(gè)值，灰度級(jí)數(shù)為256級(jí)。10. 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)來描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像中每個(gè)像素的灰度值是0-255之間的一個(gè)值，灰度級(jí)數(shù)為256級(jí)。彩色圖像是根據(jù)三原色成像原理來實(shí)現(xiàn)對自然界中的色彩描述的。紅、綠、藍(lán)這三種基色的

21、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。11. （1）計(jì)算旋轉(zhuǎn)后行、列坐標(biāo)的最大值和最小值。（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。（3）計(jì)算行、列坐標(biāo)的平移量。（4）利用圖像旋轉(zhuǎn)公式計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的位置。（5）對于空穴問題，進(jìn)行填充。12. （1）對于空穴問題，需要進(jìn)行填充?？梢圆捎貌逯档姆椒▉斫鉀Q填充問題。（2）闡述一下鄰近行插值或者均值插值法進(jìn)行空穴填充的過程。(該點(diǎn)參見簡答題3和簡答題4)13. 鄰近插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其相鄰行（或列）的像素值來填充。例如對于下圖中的空穴點(diǎn)f23進(jìn)行填充時(shí)，使用

22、相鄰行的像素值來填充。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。例如對于下圖中的空穴點(diǎn)f23進(jìn)行填充時(shí)，使用相鄰行的像素值來填充。即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.15. 均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(gè)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。原因：高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點(diǎn)像素上。因?yàn)檎龖B(tài)分布的均值為0，所以均值濾波可以消除噪聲。16. 均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一

23、個(gè)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)。因?yàn)樵肼暤木挡粸?，所以均值濾波不能很好地去除噪聲點(diǎn)。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(gè)模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達(dá)到濾除噪聲的目的。中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。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(shí)，被污染的點(diǎn)一般不處于中值的位置

24、，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。18. 中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好，對高斯噪聲的處理效果不好。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(gè)模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達(dá)到濾除噪聲的目的。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(shí)，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。高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點(diǎn)像素上。找不到干凈的點(diǎn)來替代被污染的點(diǎn)，故處理效果不好。19. 均值濾波器對高斯噪聲的濾波結(jié)

25、果較好，對椒鹽噪聲的濾波結(jié)果不好。均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(gè)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。原因: 高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點(diǎn)像素上。因?yàn)檎龖B(tài)分布的均值為0，所以均值濾波可以消除噪聲。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)。因?yàn)樵肼暤木挡粸?，所以均值濾波不能很好地去除噪聲點(diǎn)。20. 腐蝕運(yùn)算的處理過程為：1）掃描原圖，找到第一個(gè)像素值為1的目標(biāo)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全部為1： 如果是，則

26、腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為1； 如果不是，則腐蝕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。21. 膨脹運(yùn)算的處理過程為：1）掃描原圖，找到第一個(gè)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。22. YUV表色系適用于彩色電視的顏色表示主要原因有以下3點(diǎn)：（1）YUV表色系具有亮度與色度相分離的特點(diǎn)，黑白電視接收

27、彩色電視節(jié)目信號(hào)時(shí)，只需要將Y、U、V三路信號(hào)中的Y信號(hào)介入電視機(jī)信號(hào)即可；（2）YUV表色系具有亮度與色度相分離的特點(diǎn)，彩色電視機(jī)接收黑白電視節(jié)目信號(hào)時(shí)，只要將U、V兩路信號(hào)置為0即可。（3）YUV表色系與RGB表色系的轉(zhuǎn)換運(yùn)算比較簡單，便于實(shí)時(shí)進(jìn)行色系之間的轉(zhuǎn)換。23. 白平衡方法的主要原理是：如果原始場景中的某些像素點(diǎn)應(yīng)該是白色的（R=G=B=255），但是由于所獲取的圖像中的相應(yīng)像素點(diǎn)存在色偏，這些點(diǎn)的R,G,B三個(gè)分量的值不再保持相同，通過調(diào)整這三個(gè)顏色分量的值，使之達(dá)到平衡，由此獲得對整幅圖像的彩色平衡影射關(guān)系，通過該映射關(guān)系對整幅圖像進(jìn)行處理，由此達(dá)到彩色平衡的目的。24. YU

28、V表色系的有點(diǎn)體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：（1）亮度信號(hào)與色度信號(hào)相互獨(dú)立，由Y信號(hào)構(gòu)成的灰度圖像與用U、V信號(hào)構(gòu)成的兩外兩幅單色圖是相互獨(dú)立的?？梢詫@些單色圖單獨(dú)進(jìn)行編碼。（2）YUV表色系與RGB表色系的轉(zhuǎn)換運(yùn)算比較簡單，便于實(shí)時(shí)進(jìn)行色系之間的轉(zhuǎn)換。25. 傅里葉變換是復(fù)雜的連加運(yùn)算，計(jì)算時(shí)間代價(jià)很大?？焖俑道锶~變換的核心思想是，將原函數(shù)分解成一個(gè)奇數(shù)項(xiàng)和一個(gè)偶數(shù)項(xiàng)加權(quán)和，然后對所分解的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)再分別分解成其中的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)的加權(quán)和。這樣，通過不斷重復(fù)兩項(xiàng)的加權(quán)和來完成原有傅里葉變換的復(fù)雜運(yùn)算，達(dá)到較少計(jì)算時(shí)間代價(jià)的目的。26. 圖像經(jīng)過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區(qū)段，景物的

29、細(xì)節(jié)部分集中在高頻區(qū)段，可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的細(xì)節(jié)提取出來。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的低頻部分強(qiáng)制為0，而將高頻部分的信息保持不變，就相當(dāng)于使用一個(gè)只保持高頻部分信息不變，而低頻信息被完全抑制的高通濾波器作用在原始圖像上。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。27. 圖像經(jīng)過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區(qū)段，景物的細(xì)節(jié)部分集中在高頻區(qū)段，可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的概貌提取出來。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的高頻部分強(qiáng)制為0，而將低頻部分的信息保持不變，就相當(dāng)于使用一個(gè)只保持低頻部分信息不變，而高頻信息被完全抑制的低通

30、濾波器作用在原始圖像上。將經(jīng)過這樣處理后的頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的概貌部分。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。為此，如果只保留占總數(shù)據(jù)量1/4的低頻部分，對其余三個(gè)部分的系數(shù)不存儲(chǔ)或傳輸，在解壓時(shí)，這三個(gè)子塊的系數(shù)以0來代替，則就可以省略圖像部分細(xì)節(jié)信息，而畫面的效果跟原始圖像差別不是很大。這樣，就可以得到圖像壓縮的目的。29.圖像的無損壓縮是指壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)（或稱為還原，或稱為解壓縮），重構(gòu)后的信息與原來的信息完全相同的壓縮編碼方式。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。常用的無損壓縮算法包含行程

31、編碼、霍夫曼編碼等。30. 原始掃描結(jié)果所占空間為：22*8=176(bits)單純霍夫曼編碼的結(jié)果是：，共占53(bits)。壓縮比為：176：53. Hufman與行程編碼混合： 1 ，共占3+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35 (bits)，壓縮比為176：35. 即壓縮比有所提高。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。32. 第一步，將圖像分成8*8的子塊；第二步，對每個(gè)子塊進(jìn)行DCT變換；第三步，將變換后的系數(shù)矩陣進(jìn)行量化，量化后，得到的矩陣左上

32、角數(shù)值較大，右下部分為0； 第四步，對量化后的矩陣進(jìn)行Z形掃描，以使得矩陣中為0的元素盡可能多的連在一起；第五步，對Z掃描結(jié)果進(jìn)行行程編碼；第六步，進(jìn)行熵編碼。33.一維行程編碼是里利用一行上像素的相關(guān)性，逐行對圖像進(jìn)行掃描，然后對掃描的結(jié)果進(jìn)行編碼。一維行程編碼只考慮了消除行內(nèi)像素之間的相關(guān)性，沒有考慮到某種方向之間的相關(guān)性；而二維行程編碼是按照一定的掃描路線進(jìn)行掃描，既可以消除行內(nèi)像素之間水平方向的相關(guān)性，又可以消除像素垂直方向的相關(guān)性。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。這樣，

33、既可以消除行內(nèi)像素之間水平方向的相關(guān)性，又可以消除像素垂直方向的相關(guān)性。而一維行程編碼只考慮了消除行內(nèi)像素之間的相關(guān)性，沒有考慮到某種方向之間的相關(guān)性；35.一維行程編碼是里利用一行上像素的相關(guān)性，逐行對圖像進(jìn)行掃描，然后對掃描的結(jié)果進(jìn)行編碼。一維行程編碼只考慮了消除行內(nèi)像素之間的相關(guān)性，沒有考慮到某種方向之間的相關(guān)性。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。這樣，既可以消除行內(nèi)像素之間水平方向的相關(guān)性，又可以消除像素垂直方向的相關(guān)性。36.壓縮編碼算法很多，比如行程編碼、霍夫曼編碼等。每種不同

34、的壓縮編碼方法具有各自不同的特點(diǎn)。比如行程編碼擅長對多個(gè)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。如果將不同的編碼方式巧妙的結(jié)合在一起，則可以達(dá)到更高的壓縮率，這就是混合壓縮編碼的思想。37. 原始掃描結(jié)果所占空間為：22*8=176(bits)單純行程編碼的結(jié)果是：4a3b2c1d5e7f，共占6（3+8）=66(bits)。壓縮比為：176：66 Hufman與行程編碼混合： 1 ，共占3+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35 (bits)，壓縮比為176：35. 即故壓縮比有所提高。38. 數(shù)字圖像將圖像看成是許多大小相同、形狀

35、一致的像素組成。這樣，數(shù)字圖像可以用二維矩陣表示。將自然界的圖像通過光學(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)。圖像的數(shù)字化包括離散和量化兩個(gè)主要步驟。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。39. 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)。（1 ）處理精度高。（2 ）重現(xiàn)性能好。（3 ）靈活性高。 2 數(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)器視覺的預(yù)處理結(jié)果。 3 數(shù)字圖像處理技術(shù)適用面寬。 4 數(shù)字圖

36、像處理技術(shù)綜合性強(qiáng)。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。41. 如圖，數(shù)字圖像處理系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ脭?shù)字設(shè)備對圖像信息進(jìn)行處理的信息系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)包括圖像處理硬件和圖像處理軟件。圖像處理硬件主要由圖像輸入設(shè)備、圖像運(yùn)算處理設(shè)備（微計(jì)算機(jī)）、圖像存儲(chǔ)器、圖像輸出設(shè)備等組成。軟件系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、控制軟件及應(yīng)用軟件等。42. 目前圖像處理系統(tǒng)開發(fā)的主流工具為Vi su al C+ + （面向?qū)ο罂梢暬晒ぞ撸┖蚆ATLAB 的圖像處理工具箱（Image Pr

37、ocessing Tool box）。兩種開發(fā)工具各有所長且有相互間的軟件接口。 Microsoft公司的VC+是一種具有高度綜合性能的面向?qū)ο罂梢暬晒ぞ?，用它開發(fā)出來的Win 3 2 程序有著運(yùn)行速度快、可移植能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。VC+所提供的Micr osoft基礎(chǔ)類庫MFC對大部分與用戶設(shè)計(jì)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。由于圖像格式多且復(fù)雜，為了減輕程序員將主要精力放在特定問題的圖像處理算法上，VC+ 6. 0 提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫ImageLoad. dl l 支持BMP、JPG 、TIF 等常用6 種格

38、式的讀寫功能。 MATLAB 的圖像處理工具箱MATLAB 是由MathWo rks 公司推出的用于數(shù)值計(jì)算的有力工具，是一種第四代計(jì)算機(jī)語言，它具有相當(dāng)強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算和操作功能，力求使人們擺脫繁雜的程序代碼。MATLAB 圖像處理工具箱提供了豐富的圖像處理函數(shù)，靈活運(yùn)用這些函數(shù)可以完成大部分圖像處理工作，從而大大節(jié)省編寫低層算法代碼的時(shí)間，避免程序設(shè)計(jì)中的重復(fù)勞動(dòng)。MATLAB 圖像處理工具箱涵蓋了在工程實(shí)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。但是，MATLAB 也存在

39、不足之處限制了其在圖像處理軟件中實(shí)際應(yīng)用。首先，強(qiáng)大的功能只能在安裝有MATL AB系統(tǒng)的機(jī)器上使用圖像處理工具箱中的函數(shù)或自編的m 文件來實(shí)現(xiàn)。其次，MATLAB 使用行解釋方式執(zhí)行代碼，執(zhí)行速度很慢。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。為此，通應(yīng)用程序接口API 和編譯器與其他高級(jí)語言（如C 、C+ 、Java 等）混合編程將會(huì)發(fā)揮各種程序設(shè)計(jì)語言之長協(xié)同完成圖像處理任務(wù)。API 支持MATLAB 與外部數(shù)據(jù)與程序的交互。編譯器產(chǎn)生獨(dú)立于MATL AB環(huán)境的程序，從而使其他語言的應(yīng)用程序使用MATLAB 。43. 圖像應(yīng)用軟件是可直接供用戶使用

40、的商品化軟件。用戶從使用功能出發(fā)，只要了解軟件的操作方法就可以完成圖像處理的任務(wù)。對大部分用戶來說，商品化的圖像應(yīng)用軟件無需用戶進(jìn)行編程，操作方便，功能齊全，已經(jīng)能滿足一般需求，因而得到廣泛應(yīng)用。常用圖像處理應(yīng)用軟件有以下幾種： 1 PHOTOSHOP：當(dāng)今世界上一流的圖像設(shè)計(jì)與制作工具，其優(yōu)越性能令其產(chǎn)品望塵莫及。PHOT OSHOP 已成為出版界中圖像處理的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。高版本的PHOTOSH OP 支持多達(dá)20多種圖像格式和TWAIN 接口，接受一般掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等圖像輸入設(shè)備采集的圖像。PHOT O SHOP 支持多圖層的工作方式，只是PHOT OSHOP 的最大特色。使用圖層功能可以很

41、方便地編輯和修改圖像，使平面設(shè)計(jì)充滿創(chuàng)意。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。 2 CorelDRAW：一種基于矢量繪圖、功能強(qiáng)大的圖形圖像制作與設(shè)計(jì)軟件。位圖式圖像是由象素組成的，與其相對，矢量式圖像以幾何、色彩參數(shù)描述圖像，其內(nèi)容以線條和色塊為主?？梢?，采用不同的技術(shù)手段可以滿足用戶的設(shè)計(jì)要求。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。合理的利用兩種不同類型的圖像表現(xiàn)方式，往往會(huì)收到意想不到的

42、藝術(shù)效果。Core lDraw 是當(dāng)今流行的圖像處理軟件中為數(shù)不多的特點(diǎn)明顯、功能強(qiáng)大的基于矢量繪圖的軟件包。利用它，可以方便地制作精美的名片、賀卡、書簽、圖書封面、廣告、宣傳畫等作品。 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。它能廣泛應(yīng)用于圖片的獲取、管理、瀏覽和優(yōu)化，支持BMP、GIF、JPG 、TGA、TIF 等超過50 種常 見的圖形文件格式，圖片打開速度極快，可以直接查看動(dòng)畫GIF，處理如Mpeg 之類常用的視頻文件，還可以為每一個(gè)目錄建立一個(gè)相冊。ACDSee 可以從數(shù)碼相機(jī)和掃描儀高效獲取圖片，并進(jìn)行便捷的查找、組織和預(yù)覽。ACDSee 還是得心應(yīng)手

43、的圖片編輯工具，輕松處理數(shù)碼影像，擁有去紅眼、剪切圖像、銳化、浮雕特效、曝光調(diào)整、旋轉(zhuǎn)、鏡像等功能，還能進(jìn)行批量處理。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(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。教師可以分組對學(xué)生布置以下6 個(gè)方面的課題，通過閱讀參考文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)資源等手段寫數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用的短文，并安排交流機(jī)會(huì)。 1 航天和航空技術(shù)方面的應(yīng)用 2 生物醫(yī)學(xué)工程方面的應(yīng)用 3 通信工程方面的應(yīng)用 4 工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人視覺方面的應(yīng)用 5 軍事和公安方面的應(yīng)用 6 生活和娛樂方面的應(yīng)45. 該性質(zhì)表明，一個(gè)二維傅里葉變換可由連續(xù)兩次一維傅里葉變換來實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)的方法如下圖所示：46. 正交變換可以

44、使得圖像能量主要集中分布在低頻率成分上，邊緣和線信息反映在高頻率成分上。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。47. MATLAB 程序如下： A=imread(rice.tif ); imshow(A); A2=fft2(A); A2=fftshift(A2 ); figure,imshow(log(a b s(A 2 )+1),0 10 ) ;48.MATLAB 程序如下： RGB = im read(pout512.bmp ); I = r g b2gray(R GB); J = dct2(I); J(1:512,256: 512) = 0;

45、J(256:5 12,1: 256)= 0 ; K = idct 2(J); 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。它們不同的地方在于變換矩陣的行列排列次序不同。哈達(dá)瑪變換每行的列率排列是沒有規(guī)則的，沃爾什變換的列率是由小到大。50. 小波信號(hào)的非零點(diǎn)是有限的。它與傅里葉變換的基函數(shù)（三角函數(shù)、指數(shù)信號(hào)）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。51. 小波變換的伸縮因子的變化，使得可以在不同尺度上觀察信號(hào)，所以又稱電子顯微鏡。實(shí)現(xiàn)

46、小波變換可以應(yīng)用Mall at 的快速算法。52. 傅里葉變換使得時(shí)間信號(hào)變成了頻域信號(hào)，加窗傅里葉變換使得時(shí)間信號(hào)變成了時(shí)頻信號(hào)，但是窗口是固定的，小波變換同樣變成了視頻信號(hào)，但是時(shí)頻的窗口是變化的。53. MATLAB 程序如下： X=imread(rice.tif ); cA 1 ,c H1 ,cV 1,cD 1 = dwt2(X, bior3.7 ); subp lo t(2, 2,1) ; im show( cA1,0 900); tit le(Approxi ma tion A 1 ) subp lo t(2, 2,2) ; im show(cH 1 ); tit le(Horiz

47、ontal Deta il H1 ) subp lo t(2, 2,3) ; im show(cV 1 ); tit le(Ve rtical Detail V1) subp lo t(2, 2,4) ; im show(cD 1 );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。55. 為了去除或減弱圖像中的噪聲，可以對圖像進(jìn)行平滑處理，稱為圖像平滑。大部分的噪聲都可以看作是隨機(jī)信號(hào)，它們對圖像的影響可以看作是孤立的。對于某一像素而言，如果它與周圍像素點(diǎn)相比，有明顯的不同，我們就認(rèn)為該點(diǎn)被噪聲感染了?；谶@樣的分析，我們可以用

48、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。56. 中值濾波是非線性的處理方法，在去噪的同時(shí)可以兼顧到邊界信息的保留。 中值濾波首先選一個(gè)含有奇數(shù)點(diǎn)的窗口W ，將這個(gè)窗口在圖像上掃描，把該窗口中所含的像素點(diǎn)按灰度級(jí)的升（或降）序排列，取位于中間的灰度值，來代替該點(diǎn)的灰度值。57.MATLAB 程序如下： A= imread(pout.tif); %讀入圖像 i msh o w(A); % 顯示圖像 figure,im hist(A); %顯示圖像的直方圖 J1=im a djust(A, 0.3 0.7, ) ; % 將圖像在0. 32 5 5 0. 725 5 灰

49、度之間的值通過線性變換映射到0255 之間 figure, imshow(J1); %輸出圖像效果圖 figure, imhist(J1) %輸出圖像的直方圖 J2=im a djust(A, ,0 0.7); % 使用此函數(shù)，將圖像灰度通過線性變換映射到0 2550. 7 之間 figure, imshow(J2); %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(huì)使信號(hào)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。圖像數(shù)據(jù)更是多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)重點(diǎn)研究的壓縮對象。不加壓縮的圖像數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)的處理速度、通信信道的容量等所無法承受的。

50、這樣的數(shù)據(jù)率是與當(dāng)前信息存儲(chǔ)介質(zhì)的容量、計(jì)算機(jī)的總線速度以及網(wǎng)絡(luò)的傳輸率不相匹配的。盡管人們在存儲(chǔ)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。 如果將上述圖像信號(hào)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(chǔ)?？梢姡诂F(xiàn)有硬件設(shè)施條件下，對圖像信號(hào)本身進(jìn)行壓縮是解決上述矛盾的主要出路。59. 圖像數(shù)據(jù)量大，同時(shí)冗余數(shù)據(jù)也是客觀存在的。一般圖像中存在著以下數(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。 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)

51、。但在大部分應(yīng)用場合下采用有損壓縮，數(shù)據(jù)沒有冗余度也可以進(jìn)行壓縮。60. 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(shí)現(xiàn)、壓縮和解壓縮實(shí)時(shí)性好、解壓縮恢復(fù)的圖像失真小等。但這些指標(biāo)對同一壓縮方法很難統(tǒng)一，在實(shí)際系統(tǒng)中往往需要抓住主要矛盾，全面權(quán)衡。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(píng)價(jià)SNR；（5）主觀評(píng)價(jià)。圖像的主客觀兩種評(píng)價(jià)之間存在著密切的聯(lián)系。但一般來說，客觀評(píng)價(jià)高的主觀評(píng)價(jià)也高，因此在圖像編碼的質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，首先作客觀評(píng)價(jià)，以主觀評(píng)價(jià)為參考。61. 不計(jì)算較小的文件頭和彩色查找表（LTU）的數(shù)據(jù)量，原

52、始圖像的數(shù)據(jù)量為： 6404 8 0 1 byt e=3 07,200 byt e。 經(jīng)轉(zhuǎn)換后各種格式的壓縮比如下： 24位色 BMP格式： 307,20 0/ 921,654= 0. 333 （增加了冗余度） 24位色 JPEG 格式： 3 07 , 20 0/ 17 ,707 =17 .3 5 GIF 壓縮格式： 307,20 0/ 177,152= 1. 73 24位色 TIFF壓縮格式： 307,20 0/ 923,044= 0. 333 （增加了冗余度） 24位色 TGA壓縮格式： 307,20 0/ 768,136= 0. 400 （增加了冗余度）62. 視頻比靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)量更大，

53、同時(shí)可壓縮的冗余信息更多。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。事實(shí)上，視頻可以看成是一幅幅不同但相關(guān)的靜態(tài)圖像的時(shí)間序列。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。另外，利用視頻幀間信息的冗余可以大大提高視頻的壓縮比。63. 不能。像素的空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性是以空間和時(shí)間的相鄰性為基礎(chǔ)的。因此，圖像上任意兩像素點(diǎn)的亮度電平值相等或者任意兩時(shí)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)。64. 由于JPEG 算法將整幅圖像分成若干個(gè)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(huì)出現(xiàn)馬賽

54、克現(xiàn)象。65. 混合編碼一般指將預(yù)測編碼與變換編碼相結(jié)合進(jìn)行編碼的方法。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(jìn)行編碼則可以壓縮數(shù)據(jù)量；變換編碼對原始圖像進(jìn)行正交變換，在變換域進(jìn)行抽樣達(dá)到壓縮的目的；混合編碼將兩種編碼方法結(jié)合起來，可以發(fā)揮兩種編碼方法的優(yōu)點(diǎn)，取得更好的效果。66. Hu ff ma n 編碼在無失真的編碼方法中效率優(yōu)于其他編碼方法，是一種最佳變長碼，其平均碼長接近于熵值。但當(dāng)信源數(shù)據(jù)成分復(fù)雜時(shí)，龐大的信源集致使Huff ma n 碼表較大，碼表生成的計(jì)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(shí)現(xiàn)困難。上述原因致使Huff ma n 編碼的實(shí)際應(yīng)用受到限制。67. 在信源符號(hào)概率接近的條件下，算術(shù)編碼效率高于Huff ma n 編碼。因此，在擴(kuò)展的JPEG 系統(tǒng)中用算術(shù)編碼取代了Huff ma n 編碼。另外，算術(shù)編碼除了常見的基于概率統(tǒng)計(jì)的模式外，還有自適應(yīng)模式。在這種模式下，各個(gè)