數(shù)字圖像處理復(fù)習(xí)題總結(jié)

1、VV14/36按照下面的格式寫出其每次輸入一個(gè)字符后所得的結(jié)果（至少寫出輸入前5個(gè)字符時(shí)的操作步驟）序號(hào)輸入數(shù)據(jù)S1+S214/36按照下面的格式寫出其每次輸入一個(gè)字符后所得的結(jié)果（至少寫出輸入前5個(gè)字符時(shí)的操作步驟）序號(hào)輸入數(shù)據(jù)S1+S2輸出結(jié)果S1生成新字S2符及索引圖1138用你熟悉的語(yǔ)言寫出用迭代法信息熵就是平均信息量。如果將信源所有可能事件的信息量進(jìn)行平均，就得到了信息熵（entropy）。42簡(jiǎn)述細(xì)化的原理，000000000111111001111110011111100000111000001110000011100000000031利用3*3濾波器，證明在空域中原圖像減去平滑

2、濾波的結(jié)果可得到銳化濾波的結(jié)果32保真度準(zhǔn)則有哪些？客觀保真度標(biāo)準(zhǔn)：圖像壓縮過程對(duì)圖像信息的損失能夠表示為原始圖像與壓縮并解壓縮后圖像的函數(shù)。一般表示為輸出和輸入之差：兩個(gè)圖像之間的總誤差：均方根誤差：主觀保真度標(biāo)準(zhǔn)：通過視覺比較兩個(gè)圖像，給出一個(gè)定性的評(píng)價(jià)，如很粗、粗、稍粗、相同、稍好、較好、很好等，可以對(duì)所有人的感覺評(píng)分計(jì)算平均感覺分來衡量3。畫出如下6X6灰度圖像的直方圖，對(duì)其進(jìn)行直方圖均衡化處理，并畫出均衡化后的圖像和它的直方圖（要求有具體的步驟）Di1|2345664322116646634566614662313646634下圖表示的是一個(gè)6X6圖像的灰度值，對(duì)其進(jìn)行哈夫曼編碼（要

3、求寫出每一步的步驟及示意圖）。30102040203020400203010202030301002040402010201002020104030200401030符號(hào)010203040IUJ概率4/367/3612/367/366/36100-00-01101122/367/367/3610/3612/364/366/36用哈夫曼編碼為：35現(xiàn)有來源于三色系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)源：aabbbbcaabcc，對(duì)其進(jìn)行LZW編碼。36寫出用哈夫變換檢測(cè)上眼瞼的基本步驟，并給出每個(gè)參數(shù)的大概取值范圍（圖像大小為320X28）0，。圖1是進(jìn)行哈夫變換之前的邊緣檢測(cè)圖，圖1是二值化圖像，標(biāo)為黑色的點(diǎn)是我們要

4、找的侯選邊界點(diǎn)，通過這些邊界點(diǎn)來定位上眼瞼算法的源代碼b=90;37什么是均值濾波器？用你熟悉的語(yǔ)言寫出均值濾波器的源代碼二維數(shù)組表示每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度算法的源代碼b=90;3、寫出下面圖像在不同條件下的灰度共生矩陣：1）d=1V=Dj；40圖像處理的應(yīng)用范圍及主要內(nèi)容有哪些。視覺監(jiān)視、公安：銀行防盜，人臉識(shí)別等。工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量：公路路面破損圖像識(shí)別軍事偵察、高精度制導(dǎo)醫(yī)療診斷：CT技術(shù)，癌細(xì)胞識(shí)別等。通訊：可視電話，視頻點(diǎn)播等。影視業(yè)、娛樂、公眾服務(wù)：廣告，基于內(nèi)容檢索等41什么是信息量和信息熵？?jī)烧叩挠猛臼鞘裁础Ｐ畔⒘浚杭幢硎驹摲?hào)所需的位數(shù)考慮用0和1組成的二進(jìn)制數(shù)碼為含有n個(gè)符號(hào)的某

5、條消息編碼，假設(shè)符號(hào)Fn在整條消息中重復(fù)出現(xiàn)的概率為Pn，則該符號(hào)的信息量為En=-log2（Pn）43數(shù)字圖像處理：數(shù)字圖像處理是指將一幅圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环鶊D像。不管圖像處理是何種目的，都需要用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、加工和輸出，因此數(shù)字圖像處理研究的內(nèi)容主要有以下8個(gè)部分：1。圖像獲取、表示和表現(xiàn)（imaAcquis,itioneseanpresentau該on過程主要是把模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能接受的數(shù)字形式，以及把數(shù)字圖像顯示和表現(xiàn)出來（如打印）。這一過程主要包括攝取圖像及數(shù)字化等幾個(gè)步驟。）1圖像復(fù)原（imageuReu）toration當(dāng)造成圖像退化（圖像品質(zhì)下降）

6、的原因已知時(shí)，復(fù)原技術(shù)可以對(duì)圖像進(jìn)行校正。圖像復(fù)原最關(guān)鍵的是對(duì)每種退化都需要有一個(gè)合理的模型。退化模型和特定數(shù)據(jù)一起描述了圖像的退化，因此，復(fù)原技術(shù)是基于模型和數(shù)據(jù)的圖像恢復(fù)，其目的是消除退化的影響，從而產(chǎn)生一個(gè)等價(jià)于理想成像系統(tǒng)所獲得的圖像。）1圖像增強(qiáng)（imageuEnhancement圖像增強(qiáng)是對(duì)圖像質(zhì)量在一般意義上的改善。當(dāng)無(wú)法知道圖像退化有關(guān)的定量信息時(shí)，可以使用圖像增強(qiáng)技術(shù)較為主觀地改善圖像的質(zhì)量。因?yàn)樵鰪?qiáng)技術(shù)并非是針對(duì)某種退化所采取的方法，所以很難預(yù)測(cè)哪一種特定技術(shù)是最好的，只能通過試驗(yàn)和分析誤差來選擇一種合適的方法。有時(shí)可能需要徹底改變圖像的視覺效果，以便突出重要特征的可觀察性

7、，使人或計(jì)算機(jī)更易觀察或檢測(cè)。在這種情況下，可以把增強(qiáng)理解為增強(qiáng)感興趣特征的可檢測(cè)性，而非改善視感質(zhì)量。4）圖像分割（imageusegmentation。把圖像分成區(qū)域的過程就是圖像分割。圖像中通常包含多個(gè)對(duì)象，。圖像處理為達(dá)到識(shí)別和理解的目的，幾乎都必須按照一定的規(guī)則將圖像分割成區(qū)域，。每個(gè)區(qū)域代表被成像的一個(gè)物體。圖像自動(dòng)分割是圖像處理中最困難的問題之一。目前，大部分圖像的自動(dòng)分割還需要人工提供必需的信息來幫助。由于解決和分割有關(guān)的基本問題是特定領(lǐng)域中圖像分析實(shí)用化的關(guān)鍵一步，因此，將各種方法融合在一起并使用知識(shí)來提高處理的可靠性和有效性是圖像分割的研究熱點(diǎn)。5）圖像壓縮編碼。數(shù)字圖像的

8、特點(diǎn)之一是數(shù)據(jù)量龐大。因此在實(shí)際應(yīng)用中圖像壓縮是必需的。圖像編碼主要是利用圖像信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性及人類視覺的生理學(xué)及心理學(xué)特性，對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行高效編碼，即研究數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，目的是解決數(shù)據(jù)量大的矛盾。一般來說，圖像編碼的目的有三個(gè)：。減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；降低數(shù)據(jù)率以減少傳輸帶寬；。壓縮信息量，。便于特征提取，為后續(xù)識(shí)別作準(zhǔn)備數(shù)0圖像處理中的頻域變換數(shù)數(shù)字圖像處理的方法主要分為：一是空域法，二是頻域法.把圖像變換到頻率域可以從另一個(gè)角度來分析圖像的特性，以便更準(zhǔn)確地處理它。在頻域處理法中最為關(guān)鍵的預(yù)處理便是變換處理.目前。在圖像處理技術(shù)中。頻率域變換正被廣泛地運(yùn)用于圖像的特征提取。圖像增強(qiáng)，圖像復(fù)原以及圖

9、像的變換編碼等領(lǐng)域中.目標(biāo)表達(dá)與描述數(shù)通過圖像分割把圖像空間分成一些有意義的區(qū)域，然后采用不同于原始圖像的適當(dāng)形式將目標(biāo)表示出來，并對(duì)目標(biāo)特征進(jìn)行描述，再對(duì)圖像進(jìn)行分析和理解處理數(shù)像分割的結(jié)果要么是區(qū)域內(nèi)的像素的集合，要么是位于區(qū)域邊界上的像素的集合，所以對(duì)圖像中目標(biāo)的表達(dá)方法分為區(qū)域表達(dá)和邊界表達(dá)，對(duì)目標(biāo)的描述一般也分為對(duì)邊界的描述和對(duì)區(qū)域的描述數(shù)形態(tài)學(xué)數(shù)以形態(tài)為基礎(chǔ)對(duì)圖像進(jìn)行分析的一類數(shù)學(xué)工具?；舅枷胧怯镁哂幸欢ㄐ螒B(tài)的結(jié)構(gòu)元素，去量和提取圖像中的對(duì)應(yīng)形狀，以達(dá)到對(duì)圖像分析和識(shí)別的目的。初期的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法僅可應(yīng)用二值圖像，所以需將灰度圖像先進(jìn)行二值化。后來灰度形態(tài)學(xué)得到發(fā)展，使得數(shù)學(xué)形態(tài)

10、學(xué)方法僅可用于二值圖像也可直接應(yīng)用于各種灰度圖像和彩色圖像。、灰度直方圖：一灰度直方圖（histogram）是灰度級(jí)的函數(shù)，描述的是圖像中每種灰度級(jí)像素的個(gè)數(shù)，反映圖像中每種灰度出現(xiàn)的頻率。橫坐標(biāo)是灰度級(jí)，縱坐標(biāo)是灰度級(jí)出現(xiàn)的頻率。4、像素的鄰域：對(duì)任一像素（，）的鄰域），把它周圍像素構(gòu)成的集合取適當(dāng)?shù)恼麛?shù)叫做像素（，46、冗余數(shù)據(jù)：冗余數(shù)據(jù)有：編碼冗余、像素間冗余、心理視覺冗余3種。如果能減少或消除其中的1種或多種冗余，就能取得數(shù)據(jù)壓縮的效果。因此圖像信息的壓縮是可能的。但到底能壓縮多少，除了和圖像本身存在的冗余度大小有關(guān)外，很大程度取決于對(duì)圖像質(zhì)量的要求。原始圖像越有規(guī)則，各象素之間的相關(guān)

11、性越強(qiáng)，它可能壓縮的數(shù)據(jù)就越多。57圖像分割的依據(jù)有哪些？分別舉例說明每種分割有什么樣的應(yīng)用分割依據(jù)相似性分割：將相似灰度級(jí)的像素聚集在一起。形成圖像中的不同區(qū)域。這種基于相似性原理的方法也稱為基于區(qū)域相關(guān)的分割技術(shù)非連續(xù)性分割：首先檢測(cè)局部不連續(xù)性，然后將它們連接起來形成邊界,這些邊界把圖像分以不同的區(qū)域。這種基于不連續(xù)性原理檢出物體邊緣的方法稱為基于點(diǎn)相關(guān)的分割技術(shù)兩種方法是互補(bǔ)的。有時(shí)將它們地結(jié)合起來，以求得到更好的分割效果。47、調(diào)色板：位圖調(diào)色板（組中的每個(gè)元素是一個(gè)P（）:由位圖的顏色格式字段所確定的調(diào)色板數(shù)組，數(shù)結(jié)構(gòu)，占個(gè)字節(jié)。48寫出用哈夫變換檢測(cè)圓形的基本步驟，并解釋在如圖所

12、示的一幅人眼圖像中，如何通過哈夫變換檢測(cè)出虹膜部分（即如何定位出圖2所示內(nèi)外兩個(gè)圓形）。圖1是進(jìn)行哈夫變換之前的邊緣檢測(cè)圖，圖1是二值化圖像，標(biāo)為黑色的點(diǎn)是我們要找的侯選邊界點(diǎn)，通過這些邊界點(diǎn)來定位內(nèi)外兩個(gè)圓58設(shè)1幅N*N的二值化圖像中心處有1個(gè)值為1的n*n的正方形區(qū)域，此外的像素灰度值均為0，（1）根據(jù)城區(qū)距離，使用索貝爾算子計(jì)算這幅圖的梯度，并畫出梯度的幅度值（給出梯度圖中所有像素的值）；（2）畫出根據(jù)n得到的梯度方dy，arctg向的直方圖，并標(biāo)出直方圖每個(gè)峰的高度dfdx（3）應(yīng)用4鄰域的拉普拉斯模板，給出圖中每個(gè)像素的結(jié)果值59已知符號(hào)a,e,i,o,u,x,的出現(xiàn)概率分別是0.

13、2,0.3,0.1,0.2,0.1,0.1,對(duì)0.23355進(jìn)行算術(shù)編碼60討論用于空間濾波的平滑濾波器與銳化濾波器的相同點(diǎn)，不同點(diǎn)和聯(lián)系1.空間濾波器的工作原理可借助頻域進(jìn)行分析空間平滑濾波器消除或減弱圖像中灰度值具有較大較快變化部分的影響，這些部分對(duì)應(yīng)頻域中的高頻分量，所以可用頻域低通濾波來實(shí)現(xiàn)空間銳化濾波器消除或減弱圖像中灰度值緩慢變化的部分，這些部分對(duì)應(yīng)頻域中的低頻分量，所以可用頻域高通濾波來實(shí)現(xiàn)2空域中的平滑濾波器在頻域里對(duì)應(yīng)低通濾波器頻域越寬，空域越窄，平滑作用越弱頻域越窄，空域越寬，模糊作用越強(qiáng)3.空域中的銳化濾波器在頻域里對(duì)應(yīng)高通濾波器空域有正負(fù)值，模板中心系數(shù)值較大另外頻率域

14、平滑濾波消除高頻成分頻率域銳化濾波消除低頻成分假定原圖像的灰度范圍為，希望變換后圖像，則線性變換可表示為g（x，y）=（d-c）/（b-a）？的灰度范圍擴(kuò)展至0局部運(yùn)算：輸出圖像每個(gè)像素的灰度值依賴于對(duì)應(yīng)輸入圖像該像素鄰域的灰度值在灰度線性變換中我們常用的三段線性變換法，寫出三段線性變換法的表達(dá)式，并畫出圖像5、1圖像增強(qiáng)：圖像增強(qiáng)有兩大類應(yīng)用改善圖像的視覺效果，提高圖像清晰度突出圖像的特征，便于計(jì)算機(jī)處理。*圖像增強(qiáng)按作用域分為兩類，即空域處理和頻域處理。52、知識(shí)冗余：有些圖像中還包含有與某些先驗(yàn)知識(shí)有關(guān)的信息3哈夫曼編碼有何優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)編碼效率比較高對(duì)編碼設(shè)備要求比較簡(jiǎn)單哈夫曼編碼集合不

15、唯一，但平均碼長(zhǎng)和編碼效率不變局限性：為可變長(zhǎng)編碼，譯碼復(fù)雜需要事先知道輸入符號(hào)集的概率分布沒有錯(cuò)誤保護(hù)功能54什么是閾值分割技術(shù)？該技術(shù)使用于什么場(chǎng)景下的圖像分割。閾值分割法是一種基于區(qū)域的圖像分割技術(shù)，其基本原理是：通過設(shè)定不同的特征閾值，把圖像象素點(diǎn)分為若干類。常用的特征包括：直接來自原始圖像的灰度或彩色特征；由原始灰度或彩色值變換得到的特征。全局閾值是指整幅圖像使用同一個(gè)閾值做分割處理，并產(chǎn)生一個(gè)二值圖，區(qū)分出前景對(duì)象和背景。適用于背景和前景對(duì)比度大的圖像單值閾值只能對(duì)雙峰直方圖工作得較好對(duì)于其它類型的直方圖，需要更多的閾值某視頻圖像為每秒幀，每幀大小為*位真彩色，現(xiàn)有的可用硬盤空間，

16、可用存儲(chǔ)多少秒的該視頻圖像？若采用隔行掃描且壓縮比為10的壓縮算法，又能存儲(chǔ)多少秒的該視頻圖解答，40 x230 xS55什么是圖像平滑？試述均值濾波的基本原理。為了抑制噪聲改善圖像質(zhì)量所進(jìn)行的處理稱為圖像平滑或去噪（1）40GB的硬盤可以存儲(chǔ)診視頻圖像512x512x32（2）采用隔彳亍掃描且爪縮比為10的爪縮方法，40 x2ax827306.67s14)d=2,=n0;5)d=2,=1cp5;6)d=2,=9n0011o1J10c01C01c11c0co1A1AJA21120C020210232C00156寫出下面圖像在不同條件下的灰度共生矩陣：1）d=l,=0;2)d=1,=45;3)d

17、=1,=90;，請(qǐng)對(duì)符號(hào)竄進(jìn)行算術(shù)編碼，寫出編碼6已知符號(hào)一出,C的頻率分別為.4過程，求出信息熵，平均碼長(zhǎng)和編碼效率解答：步驟123斗5輸入符號(hào)B直CA編碼間隔0406)04。一044&0一4)04672,0.48)04672,047232)解答編碼判世在題圖4.16中，由于取值為1的白條的寬度是7，大于9X9濾波窗寬的一半（4.5），當(dāng)然也大于7半。這樣就使得在用這三種鄰域平均濾波時(shí)，若濾波像素點(diǎn)的值是1，則濾波X符號(hào)間隔O4OG和3X3的窗寬的一|:窗中10.4.0.6）間隔的。一1的個(gè)數(shù)必多于窗內(nèi)0.4,0.48）間隔的60的值是0,測(cè)濾波窗中o:一一果仍為:參加平均的像素個(gè)數(shù)的一半，

18、平均并四舍五入后的結(jié)果仍為1;同理，若濾波的個(gè)數(shù)必多于窗內(nèi)參加平均的像素個(gè)數(shù)的一半，平均并四舍五入后的結(jié)0一44&0來）間隔的葩所以，按題意對(duì)題圖4.16所示二值圖像用三種大小不同的鄰域進(jìn)行鄰域平均濾波時(shí)，結(jié)果圖時(shí)BACCA進(jìn)行編碼土用中值濾波重復(fù)習(xí)題4.16的問題。對(duì)BACCA進(jìn)（或0）的個(gè)數(shù)必多于窗內(nèi)0（或1）的個(gè)數(shù)，則像沒有變化。行編碼：.圖像原原同。則“BAC1100.0.011110001-uBACCA的編碼值為OUllo信源慚H為則“BA心三個(gè)編碼符號(hào)対aC,f,0.4+0.08x1=0.48第四個(gè)編碼符號(hào)対y、如圖所示像素，當(dāng)應(yīng)用下面的方法處理時(shí)圖像的變化結(jié)果是什么（按最靠近原則取