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数字图像处理第三版-第五章答案

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数字图像处理 第五章_图像复原与重建

数字图像处理 第五章_图像复原与重建
第五章பைடு நூலகம்图 像 复 原 与 重 建
1.退化模型
2.代数恢复方法 3.频率域恢复方法 4.几何校正 5.图像重建
数字图像处理
电子信息与自动化学院
1
第五章
图像复原与重建
什么是图像复原？ 什么是图像重建？ 数字图像如何进行几何变换（缩放、旋转等）
数字图像处理
电子信息与自动化学院
2
5.1 退化模型
g Hf
g、f都是M维列向量，H是M×M阶矩阵，矩阵中的每一行 元素均相同，只是每行以循环方式右移一位，因此矩阵H 是循环矩阵。循环矩阵相加或相乘得到的还是循环矩阵。
数字图像处理 电子信息与自动化学院
18
5.1.2 退化的数学模型
二维离散模型 设输入的数字图像f(x, y)大小为A×B，点扩展函数h(x, y)被均 匀采样为C×D大小。为避免交叠误差，仍用添零扩展的方法， 将它们扩展成M=A+C-1和N=B+D-1个元素的周期函数。
数字图像处理
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12
5.1.2 退化的数学模型
退化的数学模型
f (x, y) n (x, y)
h(x,y)
g (x, y)
在时域
g ( x, y) f ( x, y) * h( x, y) n( x, y)




f ( , )h( x , y )dd n( x, y)
二维离散退化模型同样可以表示为：
g Hf
式中，g、 f是MN×1维列向量，H是MN×MN维矩阵。其方法 是将g(x, y)和f(x, y)中的元素排成列向量。
数字图像处理 电子信息与自动化学院

遥感数字图像处理知到章节答案智慧树2023年西北师范大学

遥感数字图像处理知到章节答案智慧树2023年西北师范大学

遥感数字图像处理知到章节测试答案智慧树2023年最新西北师范大学第一章测试1.数字图像本质上就是一个存储数字的矩阵，是你肉眼直接看不见的。

（）参考答案:对2.在同等水平条件下，模拟图像的成像效果比数字图像更好。

（）参考答案:对3.采样就是指电磁辐射能量的离散化。

（）参考答案:错4.按照数字图像的光谱特性可以将图像分为彩色图像和黑白图像。

（）参考答案:错5.任何一幅图像都有自己对应的直方图，但相同的直方图可能对应于不同的图像。

（）参考答案:对6.图像显示时的屏幕分辨率等同于图像空间分辨率。

（）参考答案:错7.时间分辨率是指对同一区域进行重复观测的最小时间间隔，也称为重访周期。

（）参考答案:对8.数字图像的灰度分辨率越高，可展现在屏幕上的灰度级越多，说明图像显示的灰度层次越丰富。

（）参考答案:对9.为了使同一波段的像素保证存储在一块，从而保持了像素空间的连续性。

应该选择（）存储方式.参考答案:BSQ10.遥感影像灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的（）。

参考答案:频率11.已知一幅数字图像的辐射量化等级是4 bit，则这幅图像所存储的灰度值范围是（）。

参考答案:0－1512.一台显示器的屏幕在水平方向显示800个像元，在垂直方向显示600个像元，则表示该显示器的分辨率为（）dpi。

参考答案:80060013.从连续图像到数字图像需要（）。

参考答案:采样和量化14.下面哪些特征参数直接影响数字图像的信息含量？（）参考答案:光谱分辨率;时间分辨率15.下列图像中属于单波段图像的是（）。

参考答案:二值图像;伪彩色图像16.遥感数字图像直方图的作用有（）。

参考答案:计算图像的信息量;辅助计算图像中物体的面积;辅助图像分割时的边界阈值选择;辅助判断图像数字化量化是否恰当17.遥感数字图像的质量可用以下哪些分辨率来衡量？（）参考答案:空间分辨率;时间分辨率;光谱分辨率;辐射分辨率;温度分辨率18.常用的颜色空间模型有（）。

数字图像处理及应用智慧树知到答案章节测试2023年长安大学

数字图像处理及应用智慧树知到答案章节测试2023年长安大学

绪论单元测试1.数字图像处理泛指通过计算机对数字图像进行处理，涉及图像增强、图像复原、图像分割等内容。

（）A:错B:对答案:B2.数字图像处理的优点包括（）。

A:处理效果可控B:数据量小C:容易存储D:可重现性好答案:ACD3.数字图像处理系统包含（）。

A:图像处理和分析B:图像存储C:图像传输D:图像输入E:图像输出答案:ABCDE4.人眼感受到的明亮程度，称作亮度，是一种主观感受。

（）A:对B:错答案:A5.数字图像处理的研究内容中，（）的目的是根据二维平面图像数据构造出物体的三维图像。

A:图像重建B:图像分割C:图像增强D:图像复原答案:A第一章测试1.一幅256X256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的比特数是( )。

A:1MB:512KC:2MD:256K答案:D2.图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于( )。

A:图像的空间分辨率过高造成B:图像的空间分辨率不够高造成C:图像的灰度级数不够多造成的D:图像的灰度级数过多造成的答案:C3.m邻接可以消除由8邻接引起的像素间通路的二义性。

（）A:对B:错答案:A4.常用的插值算法有（）。

A:均匀插值B:最近邻插值C:双线性插值D:双三次插值答案:BCD5.对单幅图像进行处理，仅改变像素空间位置的运算是（）。

A:几何运算B:算术运算C:逻辑运算D:集合运算答案:A第二章测试1.下列算法中属于点运算的是（）。

A:傅里叶变换B:梯度锐化C:二值化D:直方图均衡答案:CD2.直方图均衡的目的是将图像的直方图变换为均匀分布的直方图。

（）A:错B:对答案:B3.一幅图像的直方图均值较小而方差较大，意味着（）。

A:图像较暗，对比度较大B:图像较暗，对比度较小C:图像较亮，对比度较小D:图像较亮，对比度较大答案:A4.下列算法中属于平滑运算的是（）。

A:Laplacian增强B:中值滤波C:直方图均衡D:梯度锐化答案:B5.（）可以较好地去除椒盐噪声。

数字图像处理(许录平着)课后答案(全)

数字图像处理(许录平着)课后答案(全)

= E ∫ e − jux
0
3
第三章要求 1. 2. 3. 4. 5. 6. 了解图像的几何变换； 了解图像的离散傅立叶变换，掌握其重要性质； 了解变换的一般表示形式； 了解图像的离散余弦变换的原理 ； 掌握图像的离散沃尔什－哈达玛变换； 了解 K-L 变换的原理。 必做题及参考答案
2
3.3 证明 f ( x) 的自相关函数的傅立叶变换就是 f ( x) 的功率谱（谱密度） F (u ) 。 证明： 根据相关定理 另根据共轭定义 又根据共轭对称性
则与时间 t 无关；对于单色图像（也称灰度图像） ，则波长λ为一常数；对于平面图像，则与坐标 z 无 关，故 f(x,y)表示平面上的静止灰度图像，它是一般图像 f ( x , y , z , λ , t ) 的一个特例。 1.6 一个数字图像处理系统由哪几个模块组成？试说明各模块的作用。 解答： 一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理和分析 5 个模块组成，如下图所示。
∫ ∫ h ( x, y )e = ∫ dx ∫ Ee
−∞ 0 −∞ x+a −a − x−a
+∞
+∞
− jux − jvy
e
dxdy
a − x+a
− jux − jvy
e
dy + ∫ dx ∫
0
x−a
Ee− jux e− jvy dy
a 2sin v( x + a) 2sin v(− x + a) dx + E ∫ e − jux dx −a 0 v v 0 0 2sin v( x + a) 2sin v( x + a) dx − E ∫ e jux dx = E ∫ e − jux −a − a v v 2 E ⎡ 0 − jux e − e jux ) sin v( x + a )dx ⎤ = ( ∫ ⎢ ⎥ − a ⎦ v ⎣ 0 −4 jE ⎡ sin ux sin v( x + a )dx ⎤ = ⎥ ⎣ ∫− a ⎦ v ⎢ 4 jE ( u sin va − v sin ua ) = v (u 2 − v2 )

(完整版)数字图像处理每章课后题参考答案

(完整版)数字图像处理每章课后题参考答案

数字图像处理每章课后题参考答案第一章和第二章作业：1.简述数字图像处理的研究内容。

2.什么是图像工程？根据抽象程度和研究方法等的不同，图像工程可分为哪几个层次？每个层次包含哪些研究内容？3.列举并简述常用表色系。

1.简述数字图像处理的研究内容？答：数字图像处理的主要研究内容，根据其主要的处理流程与处理目标大致可以分为图像信息的描述、图像信息的处理、图像信息的分析、图像信息的编码以及图像信息的显示等几个方面，将这几个方面展开，具体有以下的研究方向：1.图像数字化，2.图像增强，3.图像几何变换，4.图像恢复，5.图像重建，6.图像隐藏，7.图像变换，8.图像编码，9.图像识别与理解。

2.什么是图像工程？根据抽象程度和研究方法等的不同，图像工程可分为哪几个层次？每个层次包含哪些研究内容？答：图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉科学。

根据抽象程度、研究方法、操作对象和数据量等的不同，图像工程可分为三个层次：图像处理、图像分析、图像理解。

图像处理着重强调在图像之间进行的变换。

比较狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。

图像处理主要在图像的像素级上进行处理，处理的数据量非常大。

图像分析则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。

图像分析处于中层，分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式描述。

图像理解的重点是进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行为。

图像理解主要描述高层的操作，基本上根据较抽象地描述进行解析、判断、决策，其处理过程与方法与人类的思维推理有许多相似之处。

第三章图像基本概念1.图像量化时，如果量化级比较小时会出现什么现象？为什么？答：当实际场景中存在如天空、白色墙面、人脸等灰度变化比较平缓的区域时，采用比较低的量化级数，则这类图像会在画面上产生伪轮廓（即原始场景中不存在的轮廓）。

数字图像处理知到章节答案智慧树2023年武汉科技大学

数字图像处理知到章节答案智慧树2023年武汉科技大学

数字图像处理知到章节测试答案智慧树2023年最新武汉科技大学第一章测试1.一个图像处理和分析系统的基本组成结构通常包括（）、（）、（）、（）、（）和（）。

____，____，____，____，____，____。

参考答案:null2.图像的种类很多，根据人眼的视觉特性可将图像分为（）和（）两类。

____，____。

参考答案:null3.数字图像处理学所包含的内容是相当丰富的。

根据抽象程度不同，数字图像可分为三个层次：（）、（）和（）。

____，____，____。

参考答案:null4.对图像进行一系列的操作，以达到预期目的的技术称为图像处理。

图像处理分为（）和（）两种方式。

____，____。

参考答案:null5.同模拟图像处理相比，数字图像处理有很多优点。

主要表现在：（）、（）、（）和（）四个方面。

____，____，____，____。

null第二章测试1.对于一个大小为2560×1440的图像，如果其灰度范围为0到255，不对图像进行压缩的情况下，大约需要多少KB（1KB=1024Bytes）来存储这样一幅图像？（）参考答案:3600KB；2.通过你对光子能量频谱图的理解，以下哪个关于图像采集的表述是正确的？（）参考答案:可见光频段很窄，大部分频段的光信号都是不可见的；3.以下关于人类眼球结果的表述哪一个是正确的？（）参考答案:每只眼球中的锥状细胞的数量大概是6-7百万个，分布在视网膜的中心区域，他们对色彩非常敏感；4.对一幅连续图像进行数字化处理的过程中，一般来说，采样间隔越大，图像的空间分辨率越（）；量化等级越多，图像的灰度分辨率越（）。

____，____。

null5.在对图像数字化时，采样间隔太大会画面出现（）效应；而量化等级太低时画面会出现（）：____，____。

参考答案:null6.图像成像模型的表达式为（）。

包含的三项分别表示（）、（）、（）。

____，____，____，____。

数字图像处理(许录平着)课后答案(全)

−a
+a
+b
−b +a −a
h ( x, y )e − jux e − jvy dxdy e − jux dx ∫ e − jvy dy
−b
jua
+b
− e e − jvb − e jvb − ju − jv sin ua sin vb = 4E uv =E e
（3） H (u, v ) =
− jua
图像通信
图像输入
处理和分析
图像输出
图像存储
各个模块的作用分别为： 图像输入模块：图像输入也称图像采集或图像数字化，它是利用图像采集设备（如数码照相机、数 码摄像机等）来获取数字图像，或通过数字化设备（如图像扫描仪）将要处理的连续图像转换成适于计 算机处理的数字图像。 图像存储模块：主要用来存储图像信息。 图像输出模块：将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。 图像通信模块：对图像信息进行传输或通信。 图像处理与分析模块：数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机，以完成图 像信息处理的所有功能。
《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案
第一章要求 了解图像及图像处理的概念、图像的表达方法、图像处理系统的构成及数字图像处理技术的应用。 必做题及参考答案 1.4 请说明图像数学表达式 像？ 解答：
I = f (x, y, z, λ , t,) 图像数学表达式 中， （x,y,z）是空间坐标，λ是波长，t 是时间，I 是光点（x,y,z） 的强度（幅度） 。 上式表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z）图像。
⎡10 ⎢0 则 F1 = H 4 f1 H 4 = ⎢ ⎢0 ⎢ ⎣0 ⎡16 ⎢0 F3 = H 4 f 3 H 4 = ⎢ ⎢0 ⎢ ⎣0

数字信号处理第三版(姚天任、江太辉) 答案 第五章-unprotected

E[x(i)x( j)] −
2
N −1 N −1
E[x(i)x( j)]
N n=0
N2 i=0 j=0
N2 i=0 j=0
∑ ∑∑ =
1 N
N −1
E[x2 (n)] −
n=0
1 N2
N −1 N −1
E[x(i)x( j)]
i=0 j=0
∑ ∑ ∑∑ =
1
N −1
E[x2 (n)] −
1
N −1
N −1 N −1
∫ = 1
q
0 −q
xdx
=
1 2q
x2
|0−q =
−
q 2
∞
∫ mx2 = E[x2 ] = −∞ xpx2 (x)dx
∫ = 1
q
q/2 −q/2
xdx
=
1 2q
x2
|−q
/2 q/
2
=
0
∞
∫ mx3 = E[x3 ] = −∞ xpx3 (x)dx
∫ = 1
2π
2π 0
xdx =
1 4π
x2
|02π = π
∞ −∞
(x
−
mx2
)2
px2
( x)dx
∫ = 1 q
q/2 −q / 2
x2dx
=
1 3q
x3
|q / 2
−q/
2
=
q2 12
∫ σ 2 x3
=
E[( x3
− mx3 )2 ] =
∞ −∞
(x
−
mx3
)2
px3
( x)dx
∫ = 1
2π
2π 0

数字图像处理第五章部分答案

10.6答：10.8答：(a)Sobel 模板得到的垂直方向边缘的gx=0，水平方向边缘的gy=0，因此这种情况下得到的水平边缘和垂直边缘都相同(b)同理可得10.18答：(a)证明：由(10.2-21)得)()(),(2222222222y G x G e e ey x G y x y x ===--+-σσσ由卷积公式得 )],([),(),(),(),(),(),(),(),(),(222222222222t y s x f e e y x f y x G t y s x f e e y x f y x G t y s x f t s G y x f y x G a a t s a a s s t a a s a a t s a a s a a t --=*--=*--=*∑∑∑∑∑∑-=--=---=-=--=-=σσσσ 即可以看成中括号内为f(x,y)先沿y 方向的一维卷积，得到的结果再进行按x 方向的一维卷积，即如下式所示)],()([)(),(),(y x f y G x G y x f y x G **=*(b)二维卷积需要在每个位置f(x,y)相乘，即n 2次，相乘的总数是n 2×M ×N 。

一维卷积需要在每一行图像的每个位置相乘，总计n ×M ×n 次数。

再进行列的相乘，即总共需要乘2×n ×M ×N 次。

则计算优势则为(n 2×M ×N)/(2×n ×M ×N)=n/2，即与图像大小有关。

10.22答：(a)令a=-cot θ，b=ρ/sin θ，即θ=cot -1(-a)，ρ=bsin θ。

那么y=-(cot θ)x+ρ/sin θ,即一条线上的a 和b 一旦确定，那么它的法线的θ和ρ就完全确定。

(b)θ=cot -1(3)=18.4°，ρ=2sin θ=0.63。

23887《数字图像处理(第3版)》习题解答(上传)

2.4设有大小为32M2的图标，图标的每个像素有8种颜色，共有多少种不同的图标？
如果每100万个可能的图标中有一个有意义，识别一个有意义的图标需要0.1 s,则选出所有
有意义的图标需要多长时间？
解：图标数为832X32= 10925种
有意义的图标数10925/106= 10919种
选择有意义图标的时间10919X0.1= 10918S
颜色模型规定了颜色的建立、描述和观察方式。颜色模型都是建立在三维空间中的，所 以与颜色空间密不可分。
2.2色调、色饱和度和亮度的定义是什么？在表征图像中一点的颜色时，各起什么作用？
答：HSV模型由色度（H）,饱和度（S）,亮度（V）三个分量组成的，与人的视觉特 性比较接近。HSV颜色模型用Munsell三维空间坐标系统表示。
答：数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：
1．具有数字信号处理技术共有的特点。（1）处理精度高。（2）重现性能好。（3）灵活性
高。
2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。
3．数字图像处理技术适用面宽。
4．数字图像处理技术综合性强。
1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？
图像存储器、图像输出设备等组
成。软件系统包括操作系统、控
制软件及应用软件等。教材图2.6数字图像处理系统结构图
2.6常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？
答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++（面向对象可视化集成工具）和
MATLAB的图像处理工具箱（Image Processing Tool box）。两种开发工具各有所长且有相互
以看成是静态的图像。图形是人工或计算机生成的图案，而动画则是通过把人物的表情、动 作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造 成连续变化的图画。视频和动画都利用了视觉暂留原理。
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第五章
5.12
一个带通滤波通过从相应的带阻滤波而获得：然后：
（a）理想带通滤波：
（b）巴特带通滤波：
（c）高斯带通滤波：
5.13
带阻滤波器公式可以通过带通滤波器的公式得到。

两者的和为1.
),(1),(v u H v u H np nr -=
然后：
(a) 理想带阻滤波：
{
01
),(=
v u H
2.巴特带阻滤波：
我不想输这个公式了，这个就是下面的巴特带通滤波的公式中1减的后面那个式子
(b) 巴特带通滤波：
3.高斯带阻滤波：
我不想输这个公式了，这个就是下面的高斯带通滤波的公式中1减的后面中括号那个式子
(c)高斯带通滤波：
5.14
二维连续余弦函数的傅里叶变换
dxdy
e y v x u A dxdy e v u
f v u F vy ux j vy ux j )(200)(2)cos(),(),(+-+-⎰⎰⎰⎰+==ππ
余弦的变换
)(2
1cos θθ
θj i e e -+=
带入得到
]
[2][2][2
),()(2)2/2/(2)(2)2/2/(2)
(2)()(00000000⎰⎰⎰⎰⎰⎰+-+-+-++-+-+--=+-
=dxdy e e A
dxdy e e A dxdy e e e A v u F vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j vy ux j y v x u j y v x u j πππππππππ
这些都是傅里叶变换的功能 并且
结果变换成
)]2,2()2,2([2),(0000π
πδππδv v u u v v u u A
v u F ++----
=即可
5.16
从例子（5.5-13）
即因此 得出
当
这是一个持续的形式,一个高斯密度方差
或者
减去的整体从无限数量的加上括号里面是1，因此
这个两个题的区别比较小，但是结果有区别，在书上没有找到吧两者的答案都写上吧，英语的翻译版的估计大些，
5.21
解决这个问题的关键是要认识到下面给定的函数,
是的二阶导数（拉普拉斯算子）的功能（参见3.6.2节有关拉普拉斯算子）
即，
所以，
但是，我们知道
这里
因此，我们已经降低了计算的傅里叶变换的问题的高斯函数。

从高斯傅立叶变换对的基本形式条目13的表4.3中给出（附注（的x，y）和（u，v）的在本问题是反向的表中的条目），所以我们有最终结果
5.22
这是一个简单的扩展的问题。

其目的是为了熟悉维纳滤波的各种条件，
其中
然后
下面的是第二版的答案
5.21解决这一问题的关键是下面的函数
其中，是此函数的拉普拉斯(对r的二次导数)
那是, 等于给定的函数。

然后我们知道从式4.4得到函数f(x,y)
因此，我们简化了求高斯函数中的傅里叶变换。

从表格4.1中,我们从高斯
对可以得到函数的傅里叶变换,其变换形式是
因此，退化函数的傅里叶变换是
5.22
这是一个简单的扩展问题。

它的目的是为了熟悉维纳滤波器的各种条件。

从式5.8.3得其中
然后
5.23
从式5.9.4得
其中，P(u,v)是拉普拉斯算子的傅氏变换。

这是至于这个问题,我们可以合理地解答。

拉普拉斯算子的变换的表达式通过问题4.19中得到的。

然而, 对P(u,v)的代替,这只会增加滤波器的要求,并且不会简化表达式。

5．24
因为这个系统是假定的线性和位置不变,因此可以用式子5.5.17。

举行。

此外,我们可以用叠加问题,得到了系统响应的F(u,v)和N(u,v)。

两个响应的和是完整的响应。

首先,仅用F(u,v) 然后，仅仅用N(u,v)
所以。