•名词解释（每小题5分,本题共20分） 数字图像
数字图像是指由被称作像素的小块区域 组成的二维矩阵。将物理图像行列划分 后，每个小块区域称为像素（PiXeI）O 数字图像处理指用数字计算机及其它有 关数字技术，对图像施加某种运算和处 理，从而达到某种预想目的的技术.
8-连通的定义
-对于具有值V的像素P和q ,如果q在集 合N&p）中,则称这两个像素是8-连通 的。
灰度直方图是指反映•幅图像各灰度级 像元出现的频率。灰度自方图是灰度级 的函数，描述的是图像中该灰度级的像 素个数。即：横坐标农示灰度级，纵坐 标衣示图像中该灰度级出现的个数。 性质：直方图是•幅图像中各像素灰度 值出现次数（或频数）的统计结果，它 只反映该图像中不同灰度值出现的次数 （或频数），而未反映某•灰度值像素所 在位置。也就是说，它只包含了该图像 中某•灰度值的像素出现的概率，而丢 失了其所在位置的信息。
用途：用于判断图像量化是否恰当 直方图给出了 •个简单可见的指示，用 来判断•幅图象是否合理的利用了全部 被允许的灰度级范圉。•般•幅图应该 利用全部或几乎全部可能的灰度级，
否 则等于增加了量化间隔。丢失的信息将 不能恢复。
数字图像通常有两种表示形式：位图， 矢量图
位图和矢量图的比较：
1、点位图由像素构成，矢量图由对象构 成
点位图的基本构图单位是像素，像素 包含了彩信息。包含不同彩信息的 像素的矩阵组合构成了千变万化的图像。
矢量图形指由代数方程定义的线条 或曲线构成的图形。
如:农示-个圆形,矢量图像保存了 • 个画圆的命令、圆心的坐标、半径的长 度等等。欲显示该圆，矢量绘图软件则 根据圆的坐标、半径等信息，经过方程 式计算，将圆“画”在屏幕上。
矢量图像由许多矢量图形元素构成, 这些图形元素称为“对象”。
2、    点位图面向像素绘画,矢量图面向对 象“构画”
两种图像的构成方式不同，其绘画力 式也存在差别。
点位图是通过改变像素的彩实现 绘画和画面的修改。点位图软件捉供了 模拟手绘习惯的工具实现绘画。这些手 绘匸具在图像上移动，即可改变和应位 置上像素的彩。
矢量图操纵的是基本的图形（对象）， 以COrelDraW为例,如图所示,选择贝赛尔 曲线工具，用鼠标在页Ifti上定出•些节 点，节点之间有线段，构成•个封闭图 形。用修改工具把这个图形调整圆滑。 然后选择彩，该图形即可填充上工整 的彩。这个新产生的图形在矢量图像 中，就是•个基本的矢量图形对象。
3、    点位图受到像素和分辨率的制约，而 矢量图形不存在这些制约
点位图是由像素阵列构成的图像，像 素的多少和分辨率决定图像的质量。在 用点绘图软件开始-幅新作品时，首先 应确定图像的长宽人小和分辨率，-旦 确定下来，以后要改变分辨率，就会影 响图像的质量。另外点位图的缩放也会 影响图像的质量。
4、    点位图修改麻烦，矢虽图形修改畅心 所欲
点位图的编辑受到限制。点位图是像 素的扌II：列，局部移动或改变会影响到其 他部分的像素（包括前而讲的对图像进 行放大）。
虽然矢量图形的作画方式特别（如前 述例J' ）,但是在修改力面却是比点位图 更胜•筹。在矢量图形中，•个图形对 象的改变，不会影响其他图形对象。
5、    点位图难以重复使用，矢量图形可以 随意重复使用
在漫画创作中，尤其在漫画故事创作 中，若能重复使用•些图像元素，可以 人人提高创作效率。而点位图的重复使 用相对比较困难。因为图像元素的重复 使用必然涉及图像元素的放人缩小和修 改，这些正是点位图的弱点。
相反，矢量图形是以图形对象为基础, 图形对象相对独立，而且放人缩小和修 改都方便，可以十分随意地重复使用。 例如，可以把人物的头部作为•个图形 对彖。只需要套上不同的身躯，就可以 作出不同衣着和动态的形象了。
6、点位图效果丰富，矢量图形效果单调 机械
点位图可以衣现任何复杂形象，这 是矢量图形的弱点。像云雾、自然界的 树林花丛、山脉等，矢量图形很难生动 衣现。利用Painter等点位图软件，却可 以很轻易地制作出来。
在漫画中，经常要绘画渲染气氛的 背景。矢量图形只能勉强农现较机械的 放射线等。若利用Painter等点位图软件， 绘画者可以根据自己的创意，创作千变 万化的背景效果。
中值滤波：中值滤波是指将当前像元的 窗口（或领域）中所有像元灰度由小到 人进行排序，中间值作为当前像元的输 出值。
像素的邻域
邻域是指•个像元（x，Y）的邻近（周 围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q） }p、 q为任意整数。
像素的四邻域：像素P（χ,y）的4-邻域 是:（x+l,y）,（x-l,y） ,（x,y+l）, （×,y-l）三、简答 题（每小题10分,本题共30分）：1.举例 说明直方图均衡化的基本步骤。
直方图均衡化是通过灰度变换将•幅图 象转换为另•幅具有均衡直方图，即在 每个灰度级上都具有相同的象素点数的 过程。
数字图像：是将•幅画面在空间上分割 成离散的点（或像元），各点（或像元） 的灰度值经量化用离散的整数来农示， 形成计算机能处理的形式。
图像锐化：是增强图象的边缘或轮廓。 灰度共生矩阵:从图象灰度为i的像元出 发，沿某-方向θ、距离为d的像元灰 度为j同时出现的概率P（i,j, θ,d）,这 样构成的矩阵称灰度共生矩阵。
细化：是捉取线宽为•个像元人小的中 心线的操作。5.无失真编码：是指压缩图 象经解压可以恢复原图象，没有任何信 息损失的编码技术。
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)也即均匀虽化，以此来 用二维数字阵列并衣示其中各个像素的 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。
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。包扌舌 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。
空间分辨率：定义为单位距离内可分辨 的最少黑白线对的数目，用于农示图像 中可分辨的
最小细节，主要取决于采样 间隔值的大小。
灰度分辨率：是指在灰度级别中可分辨 的最小变化，通常把灰度级数L称为图 像的灰度级分辨率。
双线性插值的特点：计算⅛Λ,但缩放 后图像质量高，不会出现图像不连续 的情况。
具有低通滤波器的性质，使高频分量减 弱，所以使图像的轮廓在•定程度上受 损。
图像数字化：指将模拟图像经过离散化 之后，得到用数字衣示的图像。
数字图像：用矩阵来描述的。
像素的4邻域：对于图像中位于(x,y) 的像素P来说，与其水平相邻和垂宣相 邻的4个像素称为该像素的4邻域像素， 他们的坐标分别为(x-l,y)( ×,γ-l X x,y+l)
(x+lzy)β
像素的8邻域：对于图像中位于(x,y) 的像素P来说，与其水平相邻和垂庖相 邻的8个像素称为该像素的8邻域像素， 他们的坐标分别为(x-l,y-l) (X-IZy)
(x-l,y+l)(x,y-l)(x,y+l)(x+l,y-l)(x+l,y) (x+l,y+l)o
欧氏距离：坐标分别位于(x,y)和(ci,V) 处的像素P和像素q之间的欧氏距离定 义为：De (p,q) =[ (X-U) 2+ (y-v) 2] 1/2 街区距离:欧氏距离：坐标分别位于＜χ,y) 和(u,v)处的像素P和像素q之间的街 区距离定义为：D4 (p,q) =IX-UI+ ∣y-v∣o 棋盘距离：欧氏距离：坐标分别位于(x,y) 和(u,v)处的像素P和像素q之间的欧 氏距离定义为：D8 (p,q) =max ( ∣x-u∣, Iy-VI)O
调板：是指在16或者256显示系 统中，将图像中出现最频繁的16种或者 256种颜组成的•个颜衣，并将他 们分别编号为0~15或0~255,这样就使 每•个4位或者8位的颜编号或者颜 农中的24位颜值相对应。这种4位 或者8位的颜编号称为颜的索引号， 由颜索引号及对应的24位颜值组成 的衣称为颜查衣，即调板。
对图像进行描述的数据信息一般应至少 包括：(1)图像的人小，也即图像的宽 和高(2)衣示每个像素需要的位数，当 其值为1时说明是黑口图像，当其值为4 时说明是16或16灰度级图像，当其 值为8时说明是256或256灰度级图 像，当其值为24是说明是真彩图 像。同时，根据每个像素的位数和调 板的信息，可进•步指出是16彩图 像还是16灰度级图像；是256彩图 像还是256灰度级图像。(3)图像的调 板信息。(4)图像的位图数据信息。
对图像信息的描述•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。
由于存储•副M*N的灰度级为I的数字 图像所需的位数为:M*N*k,其中l=2ko 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
•个像素需要的位数分别为1位、4位、 8位。所以，•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 200*300*4∕8=30KB :    -副
200*300的256灰度级图像所需的存储 空间为 200*300*8/8=6OKBO 第三章
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。对于二维数组数字图像来说，由 于傅里叶频谱
直方图均衡化名词解释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 该图像中低频能虽到崗频能虽的分布情 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方而：
(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
空间域农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)特殊目的的应用需求，比如通过某 些频率域的处理方法，实现对图像的增 强,特
征提取，数据压缩，纹理分析，水印嵌 入等，从而实现在空间域难以达到的效 果。
对于m*n的图像f(χ,y),其基函数大小是 多少？基图像大小是多少
答：对于M*N的图像f{x,y),其二维离 散傅里叶反变换式子为:f (χ, y) =Σ M-IU=O
Σ N-IV=OF (u, V) exp[j2 π (ux/M+uy/N) J (×. y=0, 1∙∙∙N-1)

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。