数字图像处理1226复习

数字图像处理CLASSREVIEW数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第1页!知识要点一、视觉基础二、灰度直方图三、点运算四、代数运算五、几何运算六、图像变换和增强七、图像重建和图像编码数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第2页!视觉基础

佳能的1600万像素单反相机EOS500D，所拍相片最高分辨率为4752×3168像素，每像素用RGB三个8bit分量表示，如将所拍像片用BMP图像格式保存，每幅照片大小为多少字节？若采用Class4的SDHC存储卡存储照片，保存照片需要多少时间（给出上限和下限）？(SDHC存储卡速度：Class2，≥2MB/S；Class4，≥4MB/S；Class6，≥6MB/S)解答：所需空间为4752×3168×3+14+40=45163062B(或45.2MB)；最慢：45.163062/4=11.29S最快：45.163062/6=7.53S数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第3页!BMP文件格式有一幅3×3的24bit图像，R、G、B三个分量示意图如下图所示，其对应的无压缩bmp文件结构如下表格所示，请在下表的空格中填上合适数值，使表格所对应的bmp文件完整。解答：0123456789ABCDEF000000424D5A000000360000000000100300000003000000180000002024000000000030B7G7R7B8G8R8B9G9R9000000400000B4G4R4B5G5R5B6G6R6000000B1G1000050R1B2G2R2B3G3R3000000数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第4页!例如，当a=50,b=80,c=20,d=140时，即采用下式：灰度范围的线性变换数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第5页!图像变换有一幅4×4的数字图像I，具体如下所示，求其二维WALSH变换后的结果F解答：数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第6页!解答：Prewitt模板为用dy对原图进行模板操作后为最后结果数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第7页!一幅20级灰度图像包含了在灰色背景上的白色台球，下面给出了图像的直方图，已知象素间距是1mm，试问台球半径是多少？[0，100，200，4000，8000，3000，900，100，0，0，100，200，300，400，500，726，500，100，0，0]解答：统计白色区域像素个数为100＋200＋300＋400＋500＋726＋500＋100＝2826；白色台球的面积为2826平方毫米；因为

，所以台球半径为30mm数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第8页!将旋转角度代入公式：得到数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第9页!最后结果为数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第10页!已知一个3×5的图像I如下所示，请用最邻近插值法给出水平方向缩放3/5倍后的变换结果F解答：基本思路是根据新图像的坐标(x,y)，利用反变换找到其在原图像中的位置(x’,y’)，然后找到该位置最近点的灰度值，直接使用即可，若原图像中点不存在，则用X标记。坐标变换关系为：数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第11页!一个离散无记忆信源，共有6个符号A、B、C、D、E、F，其出现概率分别为f(A)=0.38，f(B)=0.32，f(C)=0.2，f(D)=0.06，f(E)=0.03，f(F)=0.01，试对该6个符号进行Huffman编码；该Huffman码的编码效率是多少？（已知：log20.38＝－1.4，log20.32＝－1.64，log20.2＝－2.32，log20.06＝－4.06，log20.03=－5.06，log20.01=－6.64）解答：A为0，B为11，C为101，D为1001，E为10001，F为10000如果小概率为1，大概率为0，也可以。Huffman编码的平均码长：1*0.38+2*0.32+3*0.2+4*0.06+5*0.04=2.06

bit；信源熵为：A=-pilog2pi

求和-0.38log20.38-0.32log20.32-0.2log20.2-0.06log20.06-0.03*log20.03-0.01*log20.01=0.532+0.5248+0.464+0.2436+0.1518+0.0664=1.9826；编码效率为：1.9826/2.06=96.2%数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第12页!对于某视频信号，画面大小为1920×1080像素，30帧/秒，每像素用RGB三个8bit分量表示，请问无压缩地存储一分钟的信号需要多少硬盘空间？解答：表示一个像素需要24bit，因此，无压缩地存储一分钟信号需要的硬盘空间为1920×1080×30×60×24＝89579520000bit＝10935000KB≈10.4GB。数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第13页!代数运算设计灰度范围从（50，200）压缩为（80，150）的线性变换表达式。解答：得到Y=KX+B数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第14页!有一幅图像如表所示，由于干扰，在接收时图中有若干个亮点噪声（灰度为255），请给出中值滤波处理后的图像。解答

图像增强数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第15页!下图左边所示是一个4×4的图像，经过3×3模板的Prewitt变换后变成右边图像，请在右边图像中填上变换后的图像数据，并给出中间过程。解答：Prewitt模板为用dx对原图进行模板操作后为数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第16页!点运算一幅32级灰度图像包含了在灰色背景上直径是12英寸的黑色留声机唱片，该唱片带有一个正方形的白色标记。下面给出了图像的直方图。试问像素间的间距是多大？白色标记的尺寸是多大？[0，0，0，0，100，200，3000，5000，2000，200，100，0，0，200，3000，8000，4000，200，0，0，50，100，300，200，50，0，0，0，0，0，0，0]解答：统计黑色区域像素个数为100＋200＋3000＋5000＋2000＋200＋100＝10600；统计白色区域像素个数为50＋100＋300＋200＋50＝700；留声机唱片的像素个数为n=10600+700=11300；留声机唱片区域的面积为S＝3.14×(12/2)2=113平方英寸；则每一像素的面积为S/n＝0.01平方英寸；所以像素间的间距为0.1英寸；所以白色标记的面积为700×0.01＝7平方英寸。数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第17页!已知一个3×3的图像I如下所示，用最临近插值法计算以左下角为中心，图像顺时针旋转30度后的结果F，超出原图边界部分用X表示，要求有主要计算方法和过程，其中cos(PI/6)＝0.866，sin(PI/6)＝0.5。解答：

基本思路是根据新图像的坐标(x,y)，利用反变换找到其在原图像中的位置(x’,y’)，然后找到该位置最近点的灰度值，直接使用即可，若原图像中点不存在，则用X标记。数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第18页!新图（0,0）对应原图（0,0），所以新图（0,0）灰度值为17同理可得：新图（1,0）对应原图（0.866,0.5）（1,1）新图（2,0）对应原图（1.732,1）（2,1）新图（3,0）对应原图（2.598,1.5）（3,2），不存在新图（0,－1）对应原图（0.5,－0.866）（1,-1），不存在新图（1,－1）对应原图（1.366,-0.366）(1,0)新图（2,－1）对应原图（2.232,－0.134）(2,0)新图（3,-1）对应原图(3.098,0.634)（3,1），不存在新图（0,1）对应原图(-0.5,0.866)（-1,1），不存在新图（1,1）对应原图(0.366,1.366)(0,1)新图（2,1）对应原图(1.232,1.866)(1,2)新图（3,1）对应原图(2.098,2.366)(2,2)新图（0,2）对应原图(-1,1.732)（-1,2），不存在新图（1,2）对应原图(-0.134,2.232)(0,2)新图（2,2）对应原图(0.732,2.732)(1,3)，不存在新图（3,2）对应原图(1.598,3.232)(2,3)，不存在数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第19页!请给出灰度直方图的定义。并根据下面6×6的3bit图像，画出该图像的直方图。解答：图像的直方图包含了丰富的图像信息，描述了图像的灰度级内容，反映了图像的灰度分布情况，横坐标表示图像中各个像素点的灰度级，纵坐标为各个灰度级上图像像素点出现的个数或出现概率。（1，6，8，10，5，3，2，1）数字图像处理1226复习共22页，您现在浏览的是第20页!已知一个3×5的图像I如下所示，请用最邻近插值法给出水平方向缩放3/5倍后的变换结果F解答：新图（0,0）对应原图（0,0），所以新图（0,0）灰度值为1同理可得：新图（1,0）对应原图（1.7,0）（2,0）新图（2,0）对应原图（3.3,0）（3,0）新图（0,1）对应原图(0,1)新图（1,1）对应原图(1.7,1)(2,1)新图（2,1）对应原图(3.3,1)(3,1)新图（0,2）对应原图(0,2)新图（1,2）对应原图(1.7,2)(2,2)新图（2,2）对应原图(3.3,2)(3,2)：