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数字图像处理课后参考答案

数字图像处理

第一章

1.1解释术语

（2）数字图像：为了便于用计算机对图像进行处理，

通过将二维连续（模拟）图像在空间上离散化，也即采

样，并同时将二维连续图像的幅值等间隔的划分成多个

等级（层次）也即均匀量化，以此来用二维数字阵列并

表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数的

图像形式称为数字图像。

（3）图像处理：是指对图像信息进行加工以满足人的

视觉或应用需求的行为。

1.7包括图像变化、图像增强、图像恢复、图像压缩编

码、图像的特征提取、形态学图像处理方法等。彩色图

像、多光谱图像和高光谱图像的处理技术沿用了前述的

基本图像处理技术，也发展除了一些特有的图像处理技

术和方法。

1.8基本思路是，或简单地突出图像中感兴趣的特征，

或想方法显现图像中那些模糊了的细节，以使图像更清

晰地被显示或更适合于人或及其的处理与分析。

1.9基本思路是，从图像退化的数学或概率模型出发，

研究改进图像的外观，从而使恢复以后的图像尽可能地

反映原始图像的本来面目，从而获得与景物真实面貌相

像的图像。

2

3

4

为24是说明是真彩色图像。

同时，根据每个像素的位数和调色板的信息，可进一步

指出是16色彩色图像还是16灰度级图像；是256色彩

色图像还是256灰度级图像。

（3）图像的调色板信息。

（4）图像的位图数据信息。

对图像信息的描述一般用某种格式的图像文件描述，比

如BMP等。在用图像文件描述图像信息时，相应的要给

出图像文件的格式信息、图像文件是否压缩及其压缩格

式信息等。不同格式的图像文件有各自的约定。

2.15由于存储一副M*N的灰度级为l的数字图像所需

的位数为：M*N*k，其中l=2k。二值图像、16级灰度级图

像和256灰度级图像的k值分别为1、4、8，也即存储

一个像素需要的位数分别为1位、4位、8位。所以，

一副200*300的二值图像所需的存储空间为

200*300*1/8=7.5KB；衣服200*300的16灰度级图像所

需的存储空间为200*300*4/8=30KB；

一副200*300的256灰度级图像所需的存储空间为

200*300*8/8=60KB。

第三章

3.5功率谱表示的意义是什么

答：功率谱的定义为频谱的平方，反应了离散信号的

能量在频率域上的分布情况。

5

对于二维数组数字图像来说，由于傅里叶频谱的低频

主要集中在二维频谱图的中心，所以图像的功率谱反应

了该图像中低频能量到高频能量的分布情况，以及低频

能量聚集于频谱图的中心的程度。后者反应了该图像中

低频信号的图像功率与图像总功率的比率关系。

3.6进行图像傅里叶变换的目的何在？

答：总体上说来，其目的有以下3方面：

（1）简化计算，也即傅里叶变换可将空间域中复杂的

卷积运算转化为频率域中简单的乘积运算；

（2）对于某些在空间域中难以处理或处理起来比较

复杂的问题，利用傅里叶变换把用空间域表示的图

像映射到频率域，在利用频率域滤波或频域分析方

法对其进行处理和分析，然后再把频域中处理和分

析的结果变换回空间域，从而可达到简化处理和简

化的目的

（3）特殊