數(shù)字圖像處理考試

1、1. 對(duì)下列信源符號(hào)進(jìn)行Huffman編碼，并計(jì)算其冗余度和壓縮率。符號(hào)a1a2a3a4a5a6概率0.10.40.060.10.040.3解：霍夫曼編碼：原始信源 信源簡(jiǎn)化符號(hào) 概率 1 2 3 4 a2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 a6 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 a1 0.1 0.1 0.2 0.3 a4 0.1 0.1 0.1 a3 0.06 0.1 a5 0.04 霍夫曼化簡(jiǎn)后的信源編碼：從最小的信源開(kāi)始一直到原始的信源編碼的平均長(zhǎng)度：壓縮率：冗余度：1. 簡(jiǎn)述灰度分辨率、空間分辨率與圖像質(zhì)量的關(guān)系。: 空間分辨率是看原圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的像素點(diǎn)數(shù)，越多圖像質(zhì)

2、量越高；灰度分辨率，即每一個(gè)像素點(diǎn)的灰度級(jí)數(shù)，灰度級(jí)越大，圖像越清晰.2. 簡(jiǎn)述采樣和量化的一般原則: 空間坐標(biāo)的離散化叫做空間采樣，而灰度的離散化叫做灰度量化。圖像的空間分辨率主要由采樣所決定，而圖像的幅度分辨率主要由量化所決定。3. 圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？: 圖象銳化是用于增強(qiáng)邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強(qiáng)，會(huì)使圖象清晰；圖象平滑用于去噪，對(duì)圖象高頻分量即圖象邊緣會(huì)有影響。都屬于圖象增強(qiáng)，改善圖象效果。4. 偽彩色增強(qiáng)與假彩色增強(qiáng)有何異同點(diǎn)？: 偽彩色增強(qiáng)是對(duì)一幅灰度圖象經(jīng)過(guò)三種變換得到三幅圖象，進(jìn)行彩色合成得到一幅彩色圖像；假彩色增強(qiáng)則是對(duì)一幅彩色圖像進(jìn)行處理得到與原圖象不同的彩色圖

3、像；主要差異在于處理對(duì)象不同。1. 對(duì)于椒鹽噪聲，為什么中值濾波效果比均值濾波效果好？：均值濾波器是一種最常用的線性低通平滑濾波器，可抑制圖像中的加性噪聲，但同時(shí)也使圖像變得模糊；中值濾波器是一種最常用的非線性平滑濾波器，可消除圖像中孤立的噪聲點(diǎn)，又可產(chǎn)生較少的模糊。一般情況下中值濾波的效果要比鄰域平均處理的低通濾波效果好，主要特點(diǎn)是濾波后圖像中的輪廓比較清晰。因此，濾除圖像中的椒鹽噪聲采用中值濾波。2. 什么是區(qū)域？什么是圖像分割？:圖像分割就是把圖像分成若干個(gè)特定的、具有獨(dú)特性質(zhì)的區(qū)域并提出感興趣目標(biāo)的技術(shù)和過(guò)程。它是由圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵步驟。3. 寫(xiě)出顏色RGB模型轉(zhuǎn)換到HIS模型

4、的變換公式；并說(shuō)明HSI模型各分量的含義及取值范圍對(duì)應(yīng)的顏色信息。書(shū)上4. 灰度圖像：當(dāng)點(diǎn)足夠小，觀察距離足夠遠(yuǎn)時(shí)，人眼就不容易分開(kāi)各個(gè)小點(diǎn)，從而得到比較連續(xù)，平滑的灰度圖像。5. GIF格式：GIF格式是一種公用的圖像文件格式，它是8位文件格式，所以最多只能存儲(chǔ)256色圖像，不支持24位的真彩色圖像。GIF文件中的圖像數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)壓縮，采用的壓縮算法是改進(jìn)的LZW算法，所提供的壓縮率通常在1：1到1：3之間，當(dāng)圖像中有隨機(jī)噪聲時(shí)效果不好6. 圖像直方圖：一幅圖的灰度統(tǒng)計(jì)直方圖是一個(gè)1-D的離散函數(shù),即Pf(fk)=nk/n, k=0.1.,L-1?？梢栽O(shè)置一個(gè)有L個(gè)元素的數(shù)組，通過(guò)對(duì)不同灰度值

5、像素個(gè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)來(lái)獲得圖像的直方圖。7. 中值濾波：它實(shí)現(xiàn)一種非線性的平滑濾波.1.將模板在圖像中漫游，并將模板中心與圖像中某個(gè)像素位置重合。2.讀取模板下各對(duì)應(yīng)像素的灰度值。3.將這些灰度值從小到大排成一列。4.找出這些值中排在中間的一個(gè)。5.將這個(gè)中間值賦予給對(duì)應(yīng)模板中心位置的像素?？梢钥闯鲋兄禐V波的主要功能就是讓與周圍像素灰度值的差比較大的像素取與周圍像素值接近的值，從而消除孤立的噪聲點(diǎn)。8. 椒鹽噪聲：Pa和Pb均不為0，特別是兩者大小很接近時(shí)，脈沖噪聲就像椒鹽粒隨機(jī)灑在圖像上。所以雙極性脈沖噪音就叫椒鹽噪聲。9. 均值濾波器：對(duì)高斯噪聲有較好的濾除效果。它對(duì)椒鹽噪聲兩部分作用不對(duì)稱，對(duì)

6、鹽噪聲的濾除效果比對(duì)椒噪聲要好很多。10. 分水嶺：分水嶺是一個(gè)地形學(xué)的概念。圖像也可的以看做3-D地形的表示，即2-D的地基加上第3維的高度。11. 簡(jiǎn)述線性位移不變系統(tǒng)逆濾波恢復(fù)圖像原理。 設(shè)退化圖象為g(x,g)，其傅立葉變換為G(u,v),若已知逆濾波器為1/H(u,v)則對(duì)G(u,v)作逆濾波得F(u,v)=G(u,v)/H(u,v) 對(duì)上式作逆傅立葉變換得逆濾波恢復(fù)圖象f(x,y)f(x,y)=IDFTF(u,v)以上就是逆濾波恢復(fù)圖象的原理。若存在噪聲，為避免H(u,v)=0,可采用兩種方法處理。在H(u,v)=0時(shí),人為設(shè)置1/H(u,v)的值；使1/H(u,v)具有低同性質(zhì)。

7、即H-1(u,v)=1/H(u,v) 當(dāng)DD0H-1(u,v)=0 當(dāng)D>D0 12. 基于DCT變換的JPEG圖像壓縮的主要步驟有哪些？哪些步驟是無(wú)損的？哪些是有損的？ 基于DCT變換的JPEG圖像壓縮的主要步驟有哪些？哪些步驟是無(wú)損的？哪些是有損的？ 答：分塊顏色空間轉(zhuǎn)換零偏置轉(zhuǎn)換DCT變換量化符號(hào)編碼。顏色空間轉(zhuǎn)換，減少了心理視覺(jué)冗余；零偏置轉(zhuǎn)換，減少了編碼冗余；量化減少了心理視覺(jué)冗余，是有損的；符號(hào)編碼由于是霍夫曼編碼加行程編碼是無(wú)損的，因此即減少了編碼冗余（霍夫曼編碼）又減少了像素冗余（行程編碼）。1、 數(shù)字圖像、像素和數(shù)字圖像處理 數(shù)字圖像是指由被稱作像素的小塊區(qū)域組成的二維

8、矩陣。將物理圖像行列劃分后，每個(gè)小塊區(qū)域稱為像素（pixel）。數(shù)字圖像處理 指用數(shù)字計(jì)算機(jī)及其它有關(guān)數(shù)字技術(shù)，對(duì)圖像施加某種運(yùn)算和處理，從而達(dá)到某種預(yù)想目的的技術(shù).2、 圖像銳化 圖像銳化是增強(qiáng)圖象的邊緣或輪廓。3、 細(xì)化 細(xì)化是提取線寬為一個(gè)像元大小的中心線的操作。4、 無(wú)失真編碼 無(wú)失真編碼是指壓縮圖象經(jīng)解壓可以恢復(fù)原圖象，沒(méi)有任何信息損失的編碼技術(shù)。5、 灰度直方圖 灰度直方圖是指反映一幅圖像各灰度級(jí)像元出現(xiàn)的頻率。 6、中值濾波 中值濾波是指將當(dāng)前像元的窗口（或領(lǐng)域）中所有像元灰度由小到大進(jìn)行排序，中間值作為當(dāng)前像元的輸出值。實(shí)驗(yàn)2 加法運(yùn)算I = imread(rice.tif)；

9、 J = imread(cameraman.tif)； K = imadd(I,J)； imshow(K)； 減法運(yùn)算 rice = imread(rice.tif)； background =imopen (rice, strel(disk,15)； rice2 = imsubtract(rice, background)； subplot(1,2,1)；imshow(rice)； subplot(1,2,2)；imshow(rice2)； 乘法運(yùn)算 I = imread(moon.tif)； J = immultiply(I,1.2)； subplot(1,2,1)； imshow(I)；

10、 subplot(1,2,2)；imshow(J)；除法運(yùn)算 Rice = imread(rice.tif)； I = double(rice)； J= I * 0.43 + 90； Rice2 = uint8(J)； Ip = imdivide(rice, rice2)； Imshow(Ip, )；四則代數(shù)運(yùn)算 I = imread(rice.tif)； I2 = imread(cameraman.tif)； K = imdivide(imadd(I,I2),2)；實(shí)驗(yàn)6傅里葉變換I=imread(原圖像名.gif); %讀入原圖像文件imshow(I); %顯示原圖像fftI=fft2(I); %二維離散傅立葉變換sfftI=fftshift(fftI); %直流分量移到頻譜中