数字图像处理复习资料
4、如图所示,A和B的图形完全一样,其背景与目标 的灰度值分别标注于图中,请问哪一个目标人眼感 觉更亮一些?为什么 。
B目标人眼感觉更亮一些。
两个不同亮度的目标物处于不同亮度的背景中,人 会按对比度感觉目标物的亮度对比,所以 越大, 感觉越暗,因此人感觉B要亮一些,但事实上,目 标A的实际亮度要高于B的实际亮度。
小数,经舍入后为(1 , 0),产生了位置误差
பைடு நூலகம்
。因此图像旋转以后可能会发生一些细微变化。
第三章 图像处理基本运算
线性点运算
线性点运算的灰度变换函数形式可以采用线性方程描述
,即 sarb
黑线: 0a1 , b0 输出对比度降低
红线: a1, b0
输出灰度不变
蓝线: a1, b0 对比度增大
45º
绿线: 0a1, b0
6、图像旋转会引起图像失真吗?为什么?
答:会。图像旋转之后,由于数字图像的坐标必 须是整数,所以,可能引起图像部分像素点的局 部改变,这时图像的大小也会发生一定的改变。
例如, 若图像旋转角 =45度时,则变换关系如
下:
xy0.07.0770x70x0 0.07.0770y70y0
以原始图像的点(1,1)为例,旋转以后,均为
图像输入设备起光电转换的作用, 将图像光学信 号转换为模拟电信号,经过A/D 转换为数字图像; 图像处理是计算机以软件方式完成对图像的各种处 理和识别;图像输出设备则是将图像处理的结果显 示或打印。
第二章 图像及其数字处理基础
图像数字化
图像数字化是将一幅画面转化成计算机能处理的形式——数字图像 的过程。
5、什么是灰度直方图,说明一幅灰度图像的 直方图分布与对比度之间的关系
答:灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级 像元出现的频率。
直方图的峰值集中在低端,则图象较暗,反 之,图象较亮。直方图的峰值集中在某个区 域,图象对比度小,而图象中物体和背景差 别很大的图象,其直方图具有双峰特性,总 之直方图分布越均匀,图像对比度越好。
第五章 图像增强
图像增强的技术方法
主要有空域处理法和频域处理法
(1)空域处理法:直接在图像所在的二维空 间进行处理,即直接对每一像元的灰度值进 行处理。
(2)频域处理法:将图像从空间域变换到频 率域对图像进行处理
使低频通过而使高频衰减的滤波器称为“低通滤波器”, 具有相反特性的滤波器称为“高通滤波器”。在图像中, 低频分量主要决定图像在平滑区域中总体灰度级的显示, 即慢变化分量;而高频决定图像细节部分,如边缘和噪声 ,即快变化分量。被低通滤波的图像比原始图像少一些尖 锐的细节部分,因为高频分量已被衰减;同样,被高频滤 波的图像在平滑区域中将减少一些灰度级的变化,并突出 过渡(如边缘)灰度级的细节部分,这样图像将更加锐化
模拟图像
数字图像 正方形点阵
具体来说,就是把一幅图画分割成如图所示一个个小区域(像元或
像素),并将各小区域 灰度用整数来表示,形成一幅点阵式的数
字图像。它包括采样和量化两个过程。像素的位置和灰度就是像 素的属性。
一般来说,当限定数字图像的大小时, 为了得到质量较好的图像,可采用如下原则:
● 对缓变的图像,应细量化,粗采样, 以避免假轮廓。
下图是一幅图像的灰度直方图。
频率的计算式为
vi
ni n
习题
1、计算图像的大小
如:一幅512×512,256个灰度级的图像,存储空间
512×512×8=2097152 bit 一幅1024×1024的24位真彩色图像 图像大小=1024×1024×3×8 比特(bit) 每帧图像为512×512彩色视频,则每秒处理的数据量(每秒25帧): 512×512×24×25 bit
2、数字图像按像素值特点可分为哪几类?并阐述各 类图像的像素值特点。
数字图像包括二值图像、灰度图像、真彩色图像和 索引图像。
二值图像仅有黑白两种颜色。灰度图像是指每个像 素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像,每个 像素都是介于黑色和白色之间的256种灰度的一种 。真彩色图像中每个像素由红、绿和蓝3个字节组 成,每个字节为8bit,表示三种颜色的亮度值,这 3个字节组合可以产生1670万种不同的颜色。索引 图像的像素值是颜色表的索引值。索引颜色的图像 最多只能显示256种颜色。
3、图像数字化主要包括哪两个过程?数字化参数对 数字化图像有何影响?
图像数字化主要包括取样和量化这两个过程,其 中取样过程是使图像空间坐标数字化,而量化过 程是使图像函数值(灰度值)数字化。
取样(数字化空间坐标)过程影响着数字化图像 的空间分辨率(图像中可辨别的最小细节);而 量化(数字化灰度值)过程影响着数字化图像的 灰度级分辨率(灰度级别中可辨别的最小变化) 。
输出对比度降低, 整体变暗
线性点运算
习题
1、在一个线性拉伸变换中(公式s=ar+b ) ,当a、b取何值时,可以将灰度值分别从23 和155移到16和240?
答:由公式s=ar+b,得
{ 23a+b=16 155a+b=240 解得,a=1.7,b=-23
第四章 图像变换
所谓频域,就是由图像f(x,y)的二维傅立叶变换 和相应的频率变量(u,v)的值所组成的空间;变换 结果的左上、右上、左下、右下四个角的周围对 应于低频成分,中央部位对应于高频成分;低频 反映图像灰度发生缓慢变化的部分;而高频对应 图像中灰度发生更快速变化的部分,如边缘、噪 声等。
考试方式及成绩构成
平时成绩占10%, 大作业占20%, 考试(闭卷)成绩占70%。 题型:一、简答(6道题,每题7分,共42分)
二、分析设计(4道大题,每题2-3问,共58分)
第一章 绪论 数字图像处理设备组成
习题
1、数字图像处理系统由哪几部分组成?并说出各 部分的作用。
一般数字图像处理系统都是由图像数字化设备、图 像处理计算机和图像输出设备组成的。
● 对细节丰富的图像,应细采样,粗 量化,以避免模糊(混叠)。
数字图像分类
计算机中常使用如下类型的图像文件: 单色图像 灰度图像 真彩色图像 索引图像
图像灰度直方图
概念 一、定义
灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现
的频率。以灰度级为横坐标,纵坐标为灰度级的频率, 绘制频率同灰度级的关系图就是灰度直方图。它是图像 的一个重要特征,反映了图像灰度分布的情况。