数字图像处理简答题及答案知识讲解.pdf

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数字图像处理简答题及答案知识讲解

1、数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其

中的4种。

①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和

量化两个过程。②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同

时对其无用信息进行抑制,提高图像的可观察性。③图像的几何变换:

改变图像的大小或形状。④图像变换:通过数学映射的方法,将空域

的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。⑤图像识别与理

解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期

望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分

析。如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需

要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出来的人脸区域进行分析,

确定其是否是该犯罪分子。

4、简述数字图像处理的至少4种应用。

①在遥感中,比如土地测绘、气象监测、资源调查、环境污染监

测等方面。②在医学中,比如B超、CT机等方面。③在通信中,比如

可视电话、会议电视、传真等方面。④在工业生产的质量检测中,比

如对食品包装出厂前的质量检查、对机械制品质量的监控和筛选等方

面。

⑤在安全保障、公安方面,比如出入口控制、指纹档案、交通管

理等。

5、简述图像几何变换与图像变换的区别。

①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、

旋转、放大、缩小等,

这些方法在图像配准中使用较多。②图像变换:通过数学映射的

方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。比

如傅里叶变换、小波变换等。

6、图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。

图像的数字化主要包含采样、量化两个过程。采样是将空域上连

续的图像变换成离散采样点集合,是对空间的离散化。经过采样之后

得到的二维离散信号的最小单位是像素。量化就是把采样点上表示亮

暗信息的连续量离散化后,用数值表示出来,是对亮度大小的离散化。

经过采样和量化后,数字图像可以用整数阵列的形式来描述。

7、图像量化时,如果量化级比较小会出现什么现象?为什么?

如果量化级数过小,会出现伪轮廓现象。量化过程是将连续变化

的颜色划分到有限个级

别中,必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一定数量时,

人眼感觉不到颜色信息的丢失。当量化级数过小时,图像灰度分辨率

就会降低,颜色层次就会欠丰富,不同的颜色之间过度就会变得突然,

可能会导致伪轮廓现象。

8、二值图像是指每个像素不是黑,就是白,其灰度值没有中间过

渡的图像。这种图像又称为黑白图像。二值图像的矩阵取值非常简单,

每个像素的值要么是1,要么是0,具有数据量小的特点。

彩色图像是根据三原色成像原理来实现对自然界中的色彩描述的。

红、绿、蓝这三种基色的的灰度分别用256级表示,三基色之间不同

的灰度组合可以形成不同的颜色。

灰度图像是指每个像素的信息由一个量化后的灰度级来描述的数

字图像,灰度图像中不

包含彩色信息。标准灰度图像中每个像素的灰度值是0-255之间

的一个值,灰度级数为256级。

11、简述直角坐标系中图像旋转的过程。

(1)计算旋转后行、列坐标的最大值和最小值。(2)根据最大

值和最小值,进行画布扩大,原则是以最小的面积承载全部的图像信

息。(3)计算行、列坐标的平移量。(4)利用图像旋转公式计算每

个像素点旋转后的位置。(5)对于空穴问题,进行填充。

12、如何解决直角坐标系中图像旋转过程中产生的图像空穴问题?

(1)对于空穴问题,需要进行填充。可以采用插值的方法来解决

填充问题。

13、举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。

邻近插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其相邻行(或列)

的像素值来填充。例如对于下图中的空穴点f23进行填充时,使用相

邻行的像素值来填充。即:f23=f22.

14、举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。

均值插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其上、下、左、

右像素值的均值来填充。例如对于下图中的空穴点f23进行填充时,

使用相邻行的像素值来填充。即:f23=(f22+f24+f13

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