2.1.2图形、图像的数字化表示
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第一章绪论一.选择题1.一幅数字图像是:(B)A、一个观测系统;B、一个有许多像素排列而成的实体;C、一个2-D数组中的元素D、一个3-D空间的场景。
提示:考虑图像和数字图像的定义2.半调输出技术可以:(B)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用抖动技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率3.一幅256*256的图像,若灰度级数为16,则存储它所需的比特数是:(A)A、256KB、512KC、1M C、2M提示:表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。
4.图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于:(A)A、图像的灰度级数不够多造成的;B、图像的空间分辨率不够高造成;C、图像的灰度级数过多造成的D、图像的空间分辨率过高造成。
提示:平滑区域内灰度应缓慢变化,但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃,图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。
5.数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:(A)A、图像的幅度分辨率过小;B、图像的幅度分辨率过大;C、图像的空间分辨率过小;D、图像的空间分辨率过大;提示:图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少6.以下图像技术中属于图像处理技术的是:(AC)(图像合成输入是数据,图像分类输出是类别数据)A、图像编码B、图像合成C、图像增强D、图像分类。
提示:对比较狭义的图像处理技术,输入输出都是图像。
二.简答题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。
2.什么是图像识别与理解?3.简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。
4.简述数字图像处理的至少4种应用。
5.简述图像几何变换与图像变换的区别。
解答:1. 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。
第1章多媒体技术基础1.1 多媒体技术概述1.1.1 多媒体技术的发展1.1.2 多媒体技术的基本概念1.1.1 多媒体技术的应用1.1.4 多媒体的关键技术1.2 多媒体硬件系统1.2.1 多媒体输入输出设备1.2.2 多媒体接口设备1.2.3 多媒体存储设备1.3 多媒体软件系统1.3.1 多媒体软件1.3.2 多媒体应用系统的设计流程1.1.1 多媒体技术的发展1.1.2 多媒体技术的基本概念1.媒体的含义⏹表示信息的载体:如文字、声音、图像、动画、视频、语言等。
⏹存储信息的实体:如磁盘、磁带、光盘、纸张等。
⏹传播信息的载体:如电视、电影、报纸、杂志、网络等。
2.媒体的类型¡ª¡ª CCITT(国际电报电话咨询委员会)⏹感觉媒体:指能直接作用于人的感官,使人能直接产生感觉的一类媒体。
如语言、音乐,自然界的各种声音、图形、图像、文字、数据等。
⏹表示媒体:即感觉媒体的表示媒介。
如图像编码、文本编码和声音编码等。
⏹显示媒体:即输入输出媒体的设备,如键盘、显示器、话筒,喇叭和打印机等。
⏹存储媒体:用来存放表示媒体的物理载体,如磁盘、磁带、光盘等。
⏹传输媒体:传输媒体的物理载体。
如空气、电话线、电波、电缆和光缆等。
1.1.2 多媒体技术的基本概念3. 多媒体(Multimedia)主要包括文字、图形、图像、音频、动画和视频等多种信息载体。
⏹文字:指各种字母、数字和符号等文本信息;⏹图形:由描述点、线、面的大小、形状、维数和位置的图形指令生成的几何图形(矢量图形) ⏹图像:由许多的像素点构成,每个像素点用若干二进制位来表示颜色和亮度等信息(位图)⏹音频:包括语音、音乐和各种声音效果;⏹动画:通过计算机自动生成关键帧之间的连续图像,按照一定速度连续播放形成动画;⏹视频:若干静态图像画面的连续播放形成了视频,每一幅画面称为一帧;4. 多媒体技术利用计算机及相应的多媒体设备,采用数字化处理技术,将文字、声音、图形、图像、动画和视频等多种媒体有机结合起来进行处理的技术。
数字图像处理基础2第二章数字图像处理基础2.1 图像数字化技术2.2 数字图像类型2.3 常用图像文件格式2.4 像素间的基本关系2.5 图像的几何变换2.1 图像数字化技术2.2 数字图像类型2.3 常用图像文件格式2.4 像素间的基本关系2.5 图像的几何变换简单的图像成像模型一幅图像可定义成一个二维函数f(x,y)。
由于幅值f 实质上反映了图像源的辐射能量,所以f(x,y)一定是非零且有限的,也即有:0<f(x,y)</f(x,y)图像是由于光照射在景物上,并经其反射或透射作用于人眼的结果。
所以,f(x,y)可由两个分量来表征:一是照射到观察景物的光的总量,二是景物反射或透射的光的总量。
设i(x,y)表示照射到观察景物表面(x,y)处的白光强度,r(x,y)表示观察景物表面(x,y)处的平均反射(或透射)系数,则有:f(x,y)=i(x,y)r(x,y)其中:0 < i(x,y) < A 1, 0 ≤r(x,y) ≤1对于消色光图像(有些文献称其为单色光图像),f(x,y)表示图像在坐标点(x,y)的灰度值l ,且:l=f(x,y)这种只有灰度属性没有彩色属性的图像称为灰度图像。
显然:L min ≤l ≤L mxa区间[L min ,L max ]称为灰度的取值范围。
在实际中,一般取L min 的值为0,L max =L-1。
这样,灰度的取值范围就可表示成[0,L-1]。
当一幅图像的x 和y 坐标及幅值f 都为连续量时,称该图像为连续图像。
为了把连续图像转换成计算机可以接受的数字形式,必须先对连续的图像进行空间和幅值的离散化处理。
图像数字化:将模拟图像经过离散化之后,得到用数字表示的图像。
图像的数字化包括采样和量化两个过程。
连续图像空间离散数字图像幅度离散采样量化采样:是将在空间上连续的图像转换成离散的采样点(即像素)集的操作。
即:空间坐标的离散化。
量化:把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。
《多媒体技术基础》试题1一、选择题(每小题2分,共30分)1.多媒体技术的主要特性有(D )。
(1)多样性(2)集成性(3)交互性(4)实时性A.仅(1)B.(1)(2)C.(1)(2)(3)D.全部2.一般认为,多媒体技术研究的兴起,从(B )开始。
A.1972年,Philips展示播放电视节目的激光视盘B.1984年,美国Apple公司推出Macintosh系统机C.1986年,Philips和Sony公司宣布发明了交互式光盘系统CD-ID.1987年,美国RCA公司展示了交互式数字视频系统DVI3.请根据多媒体的特性判断以下哪些属于多媒体的范畴(B )。
(1)交互式视频游戏(2)有声图书(3)彩色画报(4)彩色电视A.仅(1)B.(1),(2)C.(1),(2),(3)D.全部4.超文本是一个(B)结构。
A.顺序的树形B.非线性的网状C.线性的层次D.随机的链式5.两分钟双声道、16位采样位数、22.05kHz采样频率声音的不压缩的数据量是(A )。
A.10.09MBB.10.58MBC.10.35KBD.5.05MB6.什么时候需要使用MIDI,(B )。
(1)没有足够的硬盘存储波形文件时(2)用音乐伴音,而对音乐质量的要求又不是很高时(3)想连续播放音乐时(4)想音乐质量更好时A.仅(1)B.(1),(2)C.(1),(2),(3)D.全部7.下述声音分类中质量最好的是(A )。
A.数字激光唱盘B.调频无线电广播C.调幅无线电广播D.电话8.在数字视频信息获取与处理过程中,下述顺序(C )是正确的。
A.A/D变换、采样、压缩、存储、解压缩、D/A变换B.采样、压缩、A/D变换、存储、解压缩、D/A变换C.采样、A/D变换、压缩、存储、解压缩、D/A变换D.采样、D/A变换、压缩、存储、解压缩、A/D变换9.下列关于Premiere软件的描述(C )是正确的。
(1)Premiere软件与Photoshop软件是一家公司的产品(2)Premiere可以将多种媒体数据综合集成为一个视频文件(3)Premiere具有多种活动图像的特技处理功能(4)Premiere是一个专业化的动画与数字视频处理软件A.(1),(3)B.(2),(4)C.(1),(2),(3)D.全部10. 下列多媒体创作工具(B )是属于以时间为基础的著作工具。
2.1 多媒体作品中的图形、图像三维教学目标:知识与技能:(1)了解图形、图像的视觉意义及表达信息的特点。
(2)了解数字化图形、图像的概念和特点(3)理解像图像数字化表示的基本原理过程与方法:(1)用举例法、提问法初步掌握使用图形、图像表达信息的特点。
(4)针对图像数字化的过程与结果进行有效的评价。
情感态度与价值观:激发使用图形、图像表达信息的兴趣,培养良好的学习态度。
感受图像在信息表达的独特作用,激发学生探求图像处理技术的欲望,感受数字化图像对日常生活的影响.教学重点:了解图形、图像的视觉意义及表达信息的特点。
教学难点:模拟图像转换为数字图像的过程。
教学方法:举例法,提问法,演讲法教学工具:教科书,多媒体教室,计算机教学课时:1课时教学过程:一、图形、图像的视觉意义与特点图形、图像已经成为人们表达思想、交流情感的一种重要的信息载体。
在面对图文并茂的作品时,人们总能感受到图形、图像的特殊魅力,因此,利用图形,图像恰当地表现和传达信息,成为今天利用多媒体方式交流信息的重要需求。
除了与图形、图像可以承载大量而丰富的信息有关以外,图形、图像生动、直观的视觉特性也是重要的方面。
思考2:图形、图像的视觉特点是什么?a、承载比较多的信息量b、生动直观c、视觉刺激性强所以,我们不仅要学会利用图形、图像表达意图,同时也能利用图形、图像恰当地、创造性地设计表达需求。
有效设计的图形、图像既能充分地展示主题,又能启发人的思维,引起共鸣,这正是图形、图像的视觉意义所在。
二、图形、图像的数字化表示1、图形、图像的分类图形:一般是指计算机绘制的画面,如直线、园、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。
图像:指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的画面。
图像的细化的可以分为两类,数字图像、模拟图像。
1)什么是模拟图像?普通相机拍摄出来的必须经过底片冲洗的照片。
模拟图像是固定在图层上的画面。
如一张照片,就是通过化学摄影术而制成的一幅静态的画面,它一旦形成就很难再改变。
如何理解图形、图像的数字化作者:胡曼花来源:《读写算》2013年第10期【摘要】通过学习图形、图像的数字化表示,逐步理解图形、图像数字化原理,在教学中采取先行组织者教学策略,首先采取讲授法,讲解彩色图形、图像的数字化表示方法,然后再组织学生分析黑白图像和灰度图像的数字化表示,并利用软件处理进行验证,从而理解图形、图像的数字化。
【关键词】图形图像数字化实行高中新课程改革已经是第五个年头了,高中信息技术也是第五年,五年来我一直坚守在第一线,教授高中信息技术。
送走了学生近2000人,其间不断摸索,找出适合自己学校和学生的教学方法,分析教材,分析学生,找问题,想办法,完成了教学任务。
今天,主要对选修模块之一的多媒体技术应用中第二章第二小节图形、图像的数字化谈谈自己的心得。
每次讲到这一节,我感觉很抽象,学生并不能完全理解,而且很吃力,我讲得累,学生们听得也累。
大多是让学生去体验图形、图像在表达信息时的效果和特点上下功夫,了解图形、图像的数字化即可。
至于原理往往讲不透彻,我一直在研究到底要把握什么样的度是最合适的。
我每上完平行班中的一个班的课后,就反思很多,自己找个本子记下来,起名为“反思本”,把每堂中的讲课情况回顾一遍,先看教学总任务是否完成,然后各程序流程、细节是否讲到位,学生的反应如何,这样讲是否合适,还有没有更好的办法。
这样有时候我很为第一次讲的班觉得吃亏,再其后的每遍都会有所补充,弥补不足之处,于是到最后一遍也是最后一个班的时候,感觉讲得最到位,而且恰到好处。
我总是在想,真是活到老学到老,每一次上讲台都能找到需要再学习的地方,所以我感动这个职业,很能激励人去学习,去上进。
现在我们来分析这一节的内容。
图形、图像的数字化,教学目标是体验图形、图像在表达信息时的效果和特点,了解表达中对图形、图像的需求;明确运用图形、图像是实现有效表达、交流的重要方法;感受图形、图像在人类表达、交流中的重要作用;理解图形、图像的数字化原理。
电⼦信息⼯程《数字图像处理》总复习题(第1-7章)(1)第⼀章引⾔⼀.填空题1. 图像可以分为物理图像和虚拟图像两种。
其中,采⽤数学的⽅法,将由概念形成的物体进⾏表⽰的图像是虚拟图像。
2. 数字图像是⽤⼀个数字阵列来表⽰的图像。
数字阵列中的每个数字,表⽰数字图像的⼀个最⼩单位,称为像素。
3. 数字图像处理可以理解为两个⽅⾯的操作:⼀是从图像到图像的处理,如图像增强等;⼆是从图像到⾮图像的⼀种表⽰,如图像测量等。
4. 数字图像处理包含很多⽅⾯的研究内容。
其中,图像重建的⽬的是根据⼆维平⾯图像数据构造出三维物体的图像。
⼆.简答题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。
2. 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。
3. 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。
可编辑修改精选全文完整版XXXX 学院2020-2021学年学期期末考试卷课程《数字图像处理》考试时间: 120 分钟班级姓名学号一.填空题(每空1分,共20分)1.________是指由外部轮廓线条构成的矢量图,即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等。
2. 图像根据色彩分为:彩色图像、___________和___________。
3. 对一幅连续图像f(x,y)在二维空间上的离散化过程称为___________,离散化后的采样点称为___________。
4. 图像分辨率包括___________和___________两部分,它们分别由采样点数和灰度级来控制。
5.普通彩色图像中,一个像素需要24比特构成,R、G、B各占______个比特,可能的颜色数有______种。
6. RGB模型,也叫______、______、______模型,广泛用于彩色显示器,高质量彩色摄像机中。
7. 在HSI空间中,彩色图像包含色调、___________和___________三个分量。
8. ______________是一种线性的积分变换,常在将信号在时域(或空域)和频域之间变换时使用,在物理学和工程学中有许多应用。
9. 灰度变换是数字图像增强技术的一个重要的手段,目的是使图像的__________动态范围扩大,图像的__________扩大,图像更加清晰,特征越发明显。
10. 图像的退化由系统特性和__________两部分引起。
11. _____________是利用图像数据的冗余进行压缩,可完全恢复原始数据而不引起任何失真,压缩率受冗余度的理论限制。
12. _____________的目的是简化或改变图像的表示形式,使得图像更容易理解和分析。
二.选择题(每题2分,共20分)(请将答案填入下面表格中)1.________目的是改善图像质量,使图像更加符合人类的视觉效果,从而提高图像判读和识别效果的处理方法。
信息技术学业水平测试复习资料(多媒体技术应用)第二章图形、图像(掌握程度:A需要了解,B需要理解、会分析和应用)【知识链接】以下考点要求学生达到"了解(A)"水平。
一、计算机处理数据的方式是数字化经过电脑加工的作品,我们都知道计算机能处理的信息是数字化的,而我们生活中的照片、海报、书刊中的插图是一些模拟图像。
●模拟图象用电信号表示,所显示的波形是连续变化的信号波形。
●数字图象用电信号表示,所显示的波形是方波。
二、图形、图像的基本描述。
图形、图像的数字化处理:将图形、图像用0、1编码是计算机处理图形、图像的前提,将模拟图像转化为数字图像的过程就是图形、图像的数字化过程,主要包含采样、量化和编码三个步骤。
以下考点要求学生达到"理解与独立操作(B)"水平。
1.模拟图象与数字图象的比较●模拟图象处理速度较快、灵活性较差、传输性较慢、再现性较差。
●数字图象处理速度较慢、灵活性较强、传输性较快、再现性较强。
2.将模拟图象转化为数字图象经过采样、量化和编码三个步骤3.采样过程涉及两个重要参数:分辨率和色彩深度●图像分辨率是决定图像清晰度的一个指标。
●彩色深度(量化位数):记录每个点的某一因素的数据位数。
图像的彩色深度就是指位图中记录每个像素点所占的位数,它决定了彩色图像中可能出现的最多颜色数,或者灰度图像中的最大灰度等级数。
4.●度三个方面的属性,称为色彩的三要素。
●图形、图像文件格式:常见的图形、图像文件格式有BMP、GIF、Pcx、TIF、JPG、PDF等。
5.压缩分为有损压缩和无损压缩。
●有损压缩在压缩数据的过程中有一定得数据丢失。
对于图像、音频、视频等多媒体文件,通常采用有损压缩的方式进行压缩,有损压缩时不可逆的,也就是有损压缩的数据会有一定得数据损失。
●无损压缩在压缩数据的过程中有几乎没有数据丢失。
对于文档、可执行文件等普通的数据文件,则采用无损压缩的方式进行压缩。