数字图像处理

(完整word版)数字图像处理_胡学龙_许开宇_课后答案

胡学龙、许开宇编著《数字图像处理》

思考题与习题参考答案

第 1 章 概述

1。1 连续图像和数字图像如何相互转换？ 答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样，数字图像可以

用二维矩阵表示.将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像

（连续图像）信号,再由模拟/数字转化器(ADC）得到原始的数字图像信号。图像的数字 化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅 度值(可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。

1。2 采用数字图像处理有何优点？ 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？ 答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、

编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的 图像。

1.4 讨论数字图像处理系统的组成.列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答:如图

1.8，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的

信息系统.图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入 设备、图像运算处理设备（微计算机）、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。

图 1。8 数字图像处理系统结构图

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1。5 常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点?

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数字图像处理的理论基础及发展方向

一、数字图像处理的起源及发展

数字图像处理（Digital Image Processing) 将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理,起源于20 世纪20年代，目前已广泛地应用于科学研究、工农业生产、生物医学工程、航空航天、军事、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，已成为一门引人注目、前景远大的新型学科,发挥着越来越大的作用。 数字图像处理作为一门学科形成于20 世纪60 年代初期，早期的图像处理的目的是改善图像的质量，以人为对象,以改善人的视觉效果为目的，首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室(J PL)并对航天探测器徘徊者7 号在1964 年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术，并考虑了太阳位置和月球环境的影响，由计算机成功地绘制出月球表面地图，随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行了更为复杂的图像处理，以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图，为人类登月创举奠定了坚实的基础,也推动了数字图像处理这门学科的诞生。 数字图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果，1972 年英国EMI 公司工程师Ho usfield 发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置即CT(Computer Tomograph） 。 1975 年EMI 公司又成功研制出全身用的CT 装置，获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像. 1979 年这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖，说明它对人类作出了划时代的贡献. 随着图像处理技术的深入发展，从 2 / 9

70 年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。 人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界. 很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究,取得了不少重要的研究成果。 其中代表性的成果是70 年代末MIT 的Ma rr

存档资料 成绩：优

华东交通大学理工学院

课 程 设 计 报 告 书

所属课程名称

数字图像处理期末论文

分 院

电 信 分 院

专业班级

14 计 科

学 号 **************

学生姓名 习 俊

指导教师 熊 渊

2016 年 12 月 13 日摘 要

数字图像处理是用计算机对图像信息进行处理的一门技术，主要是为了修改图形，改善图像质量，或是从图像中提起有效信息，还有利用数字图像处理可以对图像进行体积压缩，便于传输和保存。本文论述了用Matlab编程对数字图像进行图像运算的基本方法。 图像运算涵盖了MATLAB程序设计、图像点运算、代数运算、几何运算等基本知识及其应用（点运算是图象处理的一个重要运算）。以及对图像加入噪声、图像缩放和图像旋转。

关键词 图像点运算；代数运算；几何运算；图像缩放；图像旋转

河北经贸大学毕业论文

3

目录

绪论

第一章 图像运算

2.1 点运算

2.2 代数运算

2.3 几何运算

第二章 程序设计与调试

结束语

参考文献

河北经贸大学毕业论文

4

绪论

早期的计算机无论在计算速度或存储容量方面，难于满足对庞大图像数据进行实时处理的要求。随着计算机硬件技术及数字化技术的发展，计算机、内存及外围设备的价格急剧下降，而其性能却有了大幅度的提高。

图像信息是人类获得外界信息的主要来源，数字图像处理技术越来越多的应用于人们日常工作、学习和生活中。和传统图像处理相比，它具有精度高、再观性好、通用性和灵活性强等特点。在近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中也得到了广泛应用。

（完整版）数字图像处理简答题及答案

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？