文理学院数字图像复习提纲

PAGEPAGE3复习提纲填空题在人类接受的信息中，听觉、视觉和其他味觉等等所占的比例。（参见P1）据统计，在人类接受的各种信息中，听觉信息占20%，视觉信息占60%，其他如味觉、触觉、嗅觉总起来不过占20%。2.图像处理技术的最早应用于哪些领域。（参见P1）遥感与医学领域。3.遥感技术的起源。和图像处理技术的兴起。（参见P1）从世界上出现第一幅照片（1839年）及意大利人乘飞机拍摄了第一张照片（1909年）通常被认为是遥感技术的起源，也是图像处理技术的兴起。4.数字图像处理的优点。（参见P3）处理精度高，处理内容丰富，可进行复杂的非线性处理，有灵活的变通能力。5.数字图像处理的方法。（参见P5）大致可分为两大类：空域法（主要包含领域处理法（包括梯度运算、拉普拉斯算子运算、平滑算子运算、卷积运算等）、点处理法（包括灰度处理、面积、周长、体积、重心运算等））、变换域法（包含滤波、数据压缩、特征提取等处理）。6.人的视觉系统由哪三大部分组成。（参见P58）人的视觉系统由眼球、神经系统、大脑的视觉中枢构成。7.光觉门限与哪些因素有关。（参见P60）光觉门限与刺激面积和刺激时间有密切的关系。8.产生1lm白光所需要的三基色的亮度方程。（参见P63）1lm(白光)=0.30lm(红)+0.59lm(绿)+0.11lm(蓝)9.图像增强技术主要包括哪些内容。（参见P130）直方图修改处理、图像平滑化处理、图像尖锐化处理及彩色处理等技术等。10.彩色图像处理被划分为哪三个主要领域。（参见P166）全彩色（或真彩色）处理、假彩色处理和伪彩色处理。11.图像编码中有哪两个保真度准则。（参见P184）客观保真度准则、主观保真度准则。12.样板根据检测目的不同可分为哪几种。（参见P284）点样板、线样板、梯度样板和正交样板等。////////////////////////////////////////////////判断题1、视觉细胞中的杆状体的作用。（参见P59）杆状体比锥状体灵敏度高，在较暗的情况下能起作用，但是它没有辨别颜色的能力。2、亮度辨别门限、光觉门限一样，受哪些因素的影响。（参见P61）受刺激时间和面积的影响。3、相加混色法和相减混色法的异同。（参见P63）同：都是通过其他光色通过一定方式转变成另一种光色异：相加混色是由发光体发出的光相加而产生的各种颜色，相减混色则是先有白色光，而后从中减去某些成分得到各种色彩。相加混色的三基色是红、绿、蓝，而相减混色的三基色是黄、青、紫（一般不确切的说成是黄、蓝、红）。也就是说相加混色的补色就是相减混色的基色。相加混色和相减混色有不同的规律。4、心理学上的运动感觉是什么。（参见P73）在心理学上把实际物体或观察者运动产生的运动感觉叫实际运动，不是这种情况下产生的运动感觉叫假像运动、诱导运动、自动运动及残像等。5、哪些是实际运动与哪些是诱导运动。（参见P73）实际运动就是物体真的在运动或是观察者在动运。诱导运动就是由于静止物体运动的影响而感觉它在运动的现象。6、图像尖锐化处理的主要用途。（参见P151）图像尖锐化处理主要用于增强图像的边缘及灰度跳变部分。7、哪些属于真彩色、假彩色、伪彩色技术。（参见P166、P167）在全彩色（或真彩色）处理中，被处理的图像一般从全彩色传感器中获取；假彩色处理是一种尽量逼近真实彩色的人工彩色处理技术；伪彩色处理问题是分配彩色给某种灰度（强度或强度范围），以增强辨识能力。8、日常生活中有哪些是采用的相加混色原理，哪些是相减混色原理。（参见63）相加混色：彩色电视机相减混色：彩色电影和幻灯片等与绘画原料一样是通过相减混色产生各种颜色的。9、什么是最小二乘方滤波。（参见P239）最小二乘方滤波也就是维纳滤波。这是使原始图像f(x,y)及恢复图像之间的均方误差最小的复原方法。10、中值滤波的特点。（参见P248）中值滤波方法在某些条件下可以做到既去除噪声又保护了图像边缘的较满意的复原。中值滤波是一种去除噪声的非线性处理方法。11、测量两个描绘子之间相似性的方法有哪些。（参见P306、P307、P308）距离测度、相关性、结构相似性。12、用傅里叶功率谱法分析时，纹理粗糙程度与和间的关系。（参见312）如果r较小，很大；r很大时，反而较小，则说明纹理是粗糙的；反之，如果的变化对的影响不是很大时，则说明纹理是比较细的。13.开运算和闭运算的作用。（参见P341、P342）开运算处理常用于去除较小的亮点（相对结构元素而言），同时保留所有的灰度和较大的亮区特征不变。闭运算处理常用于去除图像中较小的暗点（较结构元素而言），同时保留原来较大亮度特征。////////////////////////////////////////////////////////////////////////论述题：1、数字图像处理的主要内容是什么？(参见P8)数字图像处理的主要包括如下内容：几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、图像识别、图像理解。2、快速傅里叶变换的基本思想是什么？（参见P88）快速傅里叶变换并不是一种新的变换，它是离散傅里叶变换的一种算法。这种方法在分析离散傅里叶变换中的多余运算的基础上，进而消除这些重复工作的思想下指导得到的。3、图像增强的目的是什么？（参见p130）图像增强的主要目的是为了某种应用目的而去改善图像的质量。处理的结果使图像更适合人的视觉系统或机器的识别系统。（应该明确的是，增强处并不能增强原始图像的信息，其结果只能增强对某种信号的辨别能力，这种处理有可能损失一些其他信息。）4、在直方图修改技术中采用的变换函数的基本要求是什么？（参见P132）变换函数T(r)应满足下列条件：①在0<=r<=1，T(r)单值单调增加。②0<=r<=1，有0<=T<=(r)。（这里的第一个条件保证了图像的灰度级从白到黑的次序不变。第二个条件则保证了映射变换后像素灰度值在允许的范围内。）5、多图像平均法为何能去掉噪声？它的主要难点是什么？（参见P150）因为如果一幅图像包含有加性噪声，这些噪声对于每个坐标点是不相关的，并且其平均值为零，在这种情况下就可以采用多图像平均法来达到去掉噪声的目的。其主要难点在于很难把多幅图像配准起来，以便使相应的像素能正确的对应排列。6、图像尖锐化处理有几种方法？（P151至P162）共六种，微分尖锐化处理、零交叉边缘检测、Canny算子、Prewitt算子、Kirsch算子、高通滤波法。7、试述预测编码的基本原理？预测编码的基本原理如下图所示。假设有一个平均值为零，均方根值为ρ的平稳信号X(t)时刻t1,t2，…tn被取样，而其相应的样值为x1,x2,…,xn。如图（a）所示（图参见P204）的编码原理中，xi是下个样值。根据前面出的n个样值得到xi的预测值。=a1*x1+a2*x2+…+an*xn。式中x1,x2,…,xn是xi的前n个样值；a1,a2,…,是预测参数。设ei为xi与之间的误差值，则：ei=xi-.8、试述图像退化的基本模型，并画出框图。(参见P231)图像复原处理的关键是建立退化模型，原图像f(x,y)是通过一个系统H及加入一些加性噪声n(x,y)而退化成一幅图像g(x,y)，如下图所示。这样图像的退化过的数学表达式可写为：g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y).9、试述人脸识别系统的基本组成。人脸识别系统主要凶括四个组成部分，分别为：人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。10、逆滤波复原的基本原理是什么？它的主要难点是什么？（P238）对于线性移不变系统而言，对于进行傅里叶变换可得：G（u,v）=H(u,v)F(u,v)。H(u,v)称为系统的传递函数。从频域角度看，它是图像退化，因而反映了系统和性能对F(u,v)进行反傅里叶变换可得到f(x,y)。若噪声存在，而且H(u,v)很小或为零时，则噪声被放大。这意味退化图像中小噪声的干扰在H(u,v)较小时，会对逆滤波恢复的图像产生很大的影响，有可能使恢复的图像和f(x,y)相差很大，甚至有可能使恢复的图像和f(x,y)相差很大，甚至面目全非。////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////综合分析题1、编哈夫曼码。其中：，，，，，，，。将该信源编为哈夫曼码，并计算平均码长。2、对如下序列用1×3的中值滤波处理，并写出处理结果。88344558551122663、对如下序列用1×3的均值滤波处理，并写出处理结果。883