数字图像处理简答题复习重点

数字图像处理复习提纲一、题型1.选择题（20分）2.判断题（24分）3.简答题（24分）4.计算题（12+10+10 分）二、主要内容1.数字图像处理的概念、应用图像的分类物理图像抽象图像数字图像处理是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。

作用(1)提高图像的视感质量(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息(3)图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。

2.视觉感知、图像取样与量化为什么图像取样与量化大多数传感器的输出是连续电压波形为了产生一幅数字图像，需要把连续的感知数据转化为数字形式这包括两种处理：采样和量化采样：图像空间坐标的数字化量化：图像函数值的数字化3.点变换、直方图处理、平滑滤波、锐化滤波对比度问题：对比度局部或全部偏低,影响图象视觉噪声干扰问题：使图象蒙受干扰和破坏清晰度下降问题,使图象模糊不清,甚至严重失真图象增强的目的：针对图象的退化和不足，改善图象的质量以较好地满足实际的需要平滑滤波作用模糊处理:去除图像中一些不重要的细节减小噪声平滑空间滤波器的分类：平滑线性滤波器：均值滤波器统计排序滤波器（非线性滤波器）：最大值滤波器，中值滤波器，最小值滤波器锐化滤波主要用途突出图像中的细节，增强被模糊了的细节印刷中的细微层次强调。

弥补扫描对图像的钝化超声探测成像，分辨率低，边缘模糊，通过锐化来改善图像识别中，分割前的边缘提取锐化处理恢复过度钝化、暴光不足的图像尖端武器的目标识别、定位4.频域平滑滤波、频域锐化滤波频域平滑滤波思想：边缘和其它尖锐变化（如噪声）在图像的灰度级中主要处于傅立叶变换的高频部分，因此平滑可通过衰减指定图像傅立叶变换中高频成分的范围来实现频域锐化滤波5.图像退化/复原模型、噪声模型、顺序统计滤波图像退化：图像在形成、记录、处理和传输过程中,由于成像系统、记录设备、传输介质和处理方法得不完善，导致图像质量下降产生原因：光学系统像差传感器非线性畸变光学系统中的衍射运动造成的模糊大气流动效应摄影胶片的非线性高斯噪声瑞利噪声伽马噪声指数分布噪声均匀分布噪声脉冲（椒盐）噪声6.颜色空间7.图像中存在的冗余、压缩模型、变换压缩编码解码系统为什么需要图像压缩图像的数据量通常很大，对存储、处理和传输带来许多问题图像压缩的目标消除冗余数据从数学角度看，将原始图像转化为从统计角度看尽可能不相关的数据集数据冗余数据是用来表示信息的。

（2〕数字图像 : 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，每个小块称为像素.（4〕数字图像处理：计算机技术或其他数字技术，对图像信息进行某些数字运算和各种加工处理，以改善图像的视觉效果和提高数字实用性的技术。

第二章名词解释〔12〕图像采样: 将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，就是对图像的连续空间坐标x 和y的离散化。

〔14〕图像灰度级量化: 对图像函数的幅值f的离散化。

〔28〕欧氏距离：像素p和q之间的欧氏〔Euclidean〕距离定义为：De(p,q)=[(x-u)2+(y-v)2]1/2〔〕也即，所有距像素点 (x,y)的欧氏距离小于或等于 d 的像素都包含在以(x,y)为中心 , 以 d 为半径的圆平面中。

〔29〕街区距离：像素p 和 q 之间的D4 距离，也即街区〔city-block〕距离，定义为：D4(p,q)=|x-u| + |y-v|〔〕也即，所有相距像素点(x,y)的 D4 距离为小于 d 或等于 d 的像素组成一个中心点在(x,y)的菱形。

〔30〕棋盘距离：像素p 和 q 之间的D8 距离，也即棋盘距离，定义为：D8(p,q)=max(|x-u|， |y-v|)〔〕也即，所有距像素点(x,y)的D8距离为小于d 或等于 d 的像素组成一个中心点在(x,y)的方形〔33〕调色板：在 16 色或 256 色显示系统中，将图像中出现最频繁的16 中或 256 中颜色组成一个颜色表，4并将他们分别编号为0-15 或 0-255 ，这样就是每一个 4 位或 8 位的颜色编号与颜色表中位颜色值相对应。

这种 4 位或者 8 位的颜色编号成为颜色的索引号，有颜色索引号及其对应的 24 位颜色值组成的表成为颜色查找表，也即调色板。

第四章名词解释〔1〕空间域图像增强：在图像平面中对图像的像素灰度值进行运算处理，使之更适合于人眼的观察或机器的处理的一种技术。

〔7〕图像锐化：图像锐化是一种突出和加强图像中景物的边缘和轮廓的技术。

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？5、简述图像几何变换与图像变换的区别。

6、图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。

7、图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？8、简述二值图像与彩色图像的区别。

9、简述二值图像与灰度图像的区别。

10、简述灰度图像与彩色图像的区别。

11、简述直角坐标系中图像旋转的过程。

13、举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。

14、举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。

15、均值滤波器对高斯噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。

16、简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理，并进行效果分析。

17、中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。

18、使用中值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗？为什么会出现这种现象？19、使用均值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗？为什么会出现这种现象？20、写出腐蚀运算的处理过程。

21、写出膨胀运算的处理过程。

22、为什么YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示？23、简述白平衡方法的主要原理。

24、YUV表色系的优点是什么？25、请简述快速傅里叶变换的原理。

26、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的高通滤波中的应用原理。

27、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。

28、小波变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的压缩中的应用原理。

29、什么是图像的无损压缩？给出2种无损压缩算法。

2、对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结果是：f=01e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。

若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高？31、DCT变换编码的主要思想是什么？32、简述DCT变换编码的主要过程。

1、选择2、填空3、简答题4、计算第一章1、图像：事件或事物的一种表示、写真或临摹，或一个生动的或图形化的描述2.图像处理（选择）: 是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的需求图像处理方法：光学方法、电子学方法3.模拟图像（物理图像）：直接从观测系统（输入系统）获得、未经采样和量化的图像；模拟图像在空间分布和亮度取值上均为连续分布。

连续的：指从时间上和从数值上是不间断的4.数字图像（填空）由连续的模拟图像采样和量化而得。

组成数字图像的基本单位是像素，所以数字图像是像素的集合。

5、数字图像处理基本特点（掌握）信息量大：512×512×8bit＝256KB 256KB×25帧/s＝6400KB=6.25MB占用的频带较宽：电视图像的带宽5～6MHz，而语言带宽4KHz，频带越宽，技术实现难度越大。

6.处理基本结构图7.图像变换（傅里叶），空间变换的意义（掌握）8.相关领域的联系（名词解释）：图像处理与计算机图形学的区别与联系是什么？第二章1.人眼模型，作用，细胞分类和内容瞳孔：透明的角膜后是不透明的虹膜，虹膜中间的圆孔称为瞳孔，其直径可调节，控制进入人眼内之光通量(照相机光圈作用)。

晶状体：瞳孔后是一扁球形弹性透明体，其曲率可调节，以改变焦距，使不同距离的图在视网膜上成象(照相机透镜作用)。

•锥状细胞：明视细胞，在强光下检测亮度和颜色；•杆(柱)状细胞：暗视细胞，在弱光下检测亮度，无色彩感觉。

•其中，每个锥状视细胞连接着一个视神经末梢，故分辨率高，分辨细节、颜色；多个杆状视细胞连接着一个视神经末梢，故分辨率低，仅分辨图的轮廓。

2.人眼成像过程：3.人的视觉模型4.解释人从明亮的地方走向黑暗的地方，眼睛的变化：瞳孔在亮光处缩小，在暗光处放大，人从明亮的地方走向黑暗的地方，瞳孔放大，瞳孔括约肌舒张，原因是在光线强的地方瞳孔缩小以免过多光线进入眼睛伤害视网膜，到了暗的地方瞳孔放大以便使更多的光线射向视网膜从而看清楚东西。

（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？如果量化级数过⼩，会出现伪轮廓现象。

1.数字图像处理研究的主要内容：图像变换，图像的数字化，图像增强，图像恢复（也叫图像复原），图像编码（也叫图像压缩），图像重建，图像分析，图像分割。

（大概了解下每个含义）2.什么是数字图像：数字图像是指又被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。

3.数字图像处理：用数字计算机及其他有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想的目的。

4.数字图像处理的困难性在于：运算量打，存储量大。

5.数字图像工程：人工智能，模式识别，图像处理三维一体。

6.人眼在灰度变化剧烈区估计灰度能力差（对应高频信息）。

在灰度变化平缓区估计灰度能力好（对应低频信息）--马赫带效应7.人眼亮适应快（即对由暗变亮适应快），暗适应慢（对由亮变暗适应慢）。

9.人眼辨色能力强，辨别灰度能力差。

10.椎体细胞与杆状细胞的区别？人的视网膜有对红，绿，蓝颜色敏感程度不同的三种椎体细胞，两外还有一种在光功率极端低得条件下才起作用的杆状细胞，杆状细胞主要提供视野的整体视像，对低照度较敏感。

（联想：人在白天看到的东西是彩色的，这时主要是椎体细胞在工作，夜晚时看到的东西基本是灰色的黑白图像，此事主要是杆状细胞在起作用）11.常用的颜色模型：面向设备：CMY,RGB,YUV,YIQ,YCrCb面向视觉系统：HSV,HIS面向计算：CIE-XYZ12.图像的采集与显示：图像的获取即将图像采集到计算机中的过程，主要涉及成像及数模转换技术显示是将数字图像转化为适合人们使用的形式。

13.什么是抖动？在数字通信中，数字信号的有效瞬时相对其理想位置的短期的非积累性变化。

抖动有两种主要类型：确定性抖动和随机性抖动。

确定性抖动是由可识别的干扰信号造成的，这种抖动通常幅度有限，具备特定的（而非随机的）产生原因，而且不能进行统计分析。

随机抖动是指由较难预测的因素导致的时序变化。

例如，能够影响半导体晶体材料迁移率的温度因素，就可能造成载子流的随机变化。

另外，半导体加工工艺的变化，例如掺杂密度不均，也可能造成抖动。

《数字图像处理》期末考试重点总结（5篇材料）第一篇：《数字图像处理》期末考试重点总结*数字图像处理的主要内容及特点图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩、图像分析、图像识别、图像理解。

（1）处理精度高，再现性好。

（2）易于控制处理效果。

（3）处理的多样性。

（4）图像数据量庞大。

（5）图像处理技术综合性强。

*图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

*图像反转：S=L-1-r 1.与原图像视觉内容相同2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

*对数变换 S=C*log（1+r）c为常数，r>=0 作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；*幂律（伽马）变换 s=c*(r+ɛ)ɤ伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

*灰度直方图：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。

*直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须为严格单调递增函数。

直方图均衡化的特点：1.能自动增强图像的对比度2.得到了全局均衡化的直方图，即均匀分布3.但其效果不易控制*直方图规定化（匹配）：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法*空间滤波即直接对图像像素进行处理。

获得最佳滤波效果的唯一方法是使滤波掩模中心距原图像边缘的距离不小于(n-1)/2个像素。

*平滑滤波器用于模糊处理和减小噪声。

平滑线性空间滤波器的输出是：待处理图像在滤波器掩模邻域内的像素的简单平均值。

优点：减小了图像灰度的“尖锐”变化，故常用于图像降噪。

负面效应：模糊了图像的边缘，因为边缘也是由图像灰度的尖锐变化造成的。

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. 什么是图像识别与理解?图像识别与理解是指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。

比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。

3。

简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。

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。

4. 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。

5. 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。