1、數字圖像處理簡答題及答案簡答題1、數字圖像處理的主要研究內容包含很多方面，請列出并簡述其中的4種。2、什么是圖像識別與理解？3、簡述數字圖像處理的至少3種主要研究內容。4、簡述數字圖像處理的至少4種應用。5、簡述圖像幾何變換與圖像變換的區別。6、圖像的數字化包含哪些步驟？簡述這些步驟。7、圖像量化時，如果量化級比較小會出現什么現象？為什么？8、簡述二值圖像與彩色圖像的區別。9、簡述二值圖像與灰度圖像的區別。10、簡述灰度圖像與彩色圖像的區別。11、簡述直角坐標系中圖像旋轉的過程。12、如何解決直角坐標系中圖像旋轉過程中產生的圖像空穴問題？13、舉例說明使用鄰近行插值法進行空穴填充的過程。14、

2、舉例說明使用均值插值法進行空穴填充的過程。15、均值濾波器對高斯噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。16、簡述均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波原理，并進行效果分析。17、中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。18、使用中值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結果相同嗎？為什么會出現這種現象?19、使用均值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結果相同嗎？為什么會出現這種現象？20、寫出腐蝕運算的處理過程。21、寫出膨脹運算的處理過程。22、為什么YUV表色系適用于彩色電視的顏色表示？23、簡述白平衡方法的主要原理。24、YUV表色系的優點是什么？25、請簡述快速傅里葉變換的原理。26、傅里葉

3、變換在圖像處理中有著廣泛的應用，請簡述其在圖像的高通濾波中的應用原理。27、傅里葉變換在圖像處理中有著廣泛的應用，請簡述其在圖像的低通濾波中的應用原理。28、小波變換在圖像處理中有著廣泛的應用，請簡述其在圖像的壓縮中的應用原理。29、什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。2、對于掃描結果：aaaabbbccdeeeeefffffff,若對其進行霍夫曼編碼之后的結果是：f=01e=11a=10b=001c=0001d=0000。若使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用霍夫曼編碼有所提高？31、DCT變換編碼的主要思想是什么？32、簡述DCT變換編碼的主要過程。33、什

4、么是一維行程編碼？簡述其與二維行程編碼的主要區別。34、什么是二維行程編碼？簡述其與一維行程編碼的主要區別。35、簡述一維行程編碼和二維行程編碼的異同。36、壓縮編碼算法很多，為什么還要采用混合壓縮編碼？請舉例說明。37、對于掃描結果：aaaabbbccdeeeeefffffff,若對其進行霍夫曼編碼之后的結果是：f=01e=11a=10b=001c=0001d=0000。若使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用行程編碼有所提高？38、連續圖像和數字圖像如何相互轉換?39、采用數字圖像處理有何優點？40、數字圖像處理主要包括哪些研究內容？41、討論數字圖像處理系統的組成。

5、列舉你熟悉的圖像處理系統并分析它們的組成和功能。42、常見的數字圖像處理開發工具有哪些？各有什么特點？43、常見的數字圖像應用軟件有哪些？各有什么特點？44、討論數字圖像處理的主要應用。進一步查找資料，寫一篇關于你感興趣的應用方面的短文。45、二維傅里葉變換的分離性有什么實際意義？46、圖像處理中正交變換的目的是什么？圖像變換主要用于那些方面？47、在MATLAB環境中，實現一幅圖像的傅里葉變換。48、利用MATLAB對一幅512X512的圖像進行DCT變換，并保留256X256個DCT變換系數進行重構圖像，比較重建圖像與原始圖像的差異。49、離散的沃爾什變換與哈達瑪變換之間有那些異同？50、

6、什么是小波？小波基函數和傅里葉變換基函數有何區別？51、為何稱小波變換為信號的“電子顯微鏡”，如何實現該功能？52、傅里葉變換、加窗傅里葉變換和小波變換的時間-頻率特性有什么不同？53、利用MATLAB進行圖像的小波變換，觀察小波系數特點。54、圖像增強的目的是什么，它包含那些內容？55、什么是圖像平滑？試述均值濾波的基本原理。56、什么是中值濾波，有何特點？57、在MATLAB環境中，完成圖像的增亮、變暗處理。58、從哪些方面說明數據壓縮的必要性？59、數據沒有冗余度能否壓縮？為什么？60、如何衡量圖像編碼壓縮方法的性能？61、一圖像大小為640X480,256色。用軟件工具SEA(vers

7、ion1、3)將其分別轉成24位色BMP,24位色JPEGGIF(只能轉成256色)壓縮格式，24位色TIFF壓縮格式，24位色TGA壓縮格式，得到的文件大小分別為：921,654字節；17,707字節；177,152字節；923,044字節；768,136字節。分別計算每種壓縮圖像的壓縮比。62、大部分視頻壓縮方法是有損壓縮還是無損壓縮？為什么？63、若圖像上任意兩像素點的亮度電平值相等或者任意兩時刻同一位置上的像素的亮度電平值相等，能夠說明上述兩種情況下像素相關嗎？為什么？64、根據JPEG算法說明JPEG圖像顯示時會出現馬賽克現象的原因。65、討論混合編碼的優點。66、Huffman編碼

8、有何優缺點？67、算術編碼有何優點？舉例說明其適用范圍。68、JPEG為什么要進行彩色空間轉換？69、JPEG的量化表有何作用？70、引起圖像退化的原因有哪些？71、盲去卷積方法中，如何選擇一個合適的PSF值？72、什么是閾值分割技術？該技術適用于什么場景下的圖像分割？73、邊緣檢測的理論依據是什么？有哪些方法？各有什么特點？74、基于圖像邊緣的算子分割技術的理論根據是什么？75、什么是區域？什么是圖像分割？76、什么是Hough變換？試述采用Hough變換檢測直線的原理。77、如何表示圖像中一點的彩色值？顏色模型起什么作用？78、色調、色飽和度和亮度的定義是什么？在表征圖像一點顏色時，各起什

9、么作用？79、為什么有時需要將一種顏色數據表示形式轉換為另一種形式？如何由RGB數值計算HSV數值？80、什么是彩色的減性模型和加性模型？哪一種模型更適合用于顯示、圖片和打印場合?81、哪個顏色空間最接近人的視覺系統的特點？82、為什么在某些場合下要進行彩色量化？彩色圖像的量化的依據是什么？83、抖動技術是如何利用只能顯示較少顏色的設備重現含有豐富色彩圖像的？84、討論假彩色和偽彩色的差異。85、討論彩色圖像增強與灰度圖像增強的關系。86、數學形態學主要包括哪些研究內容？87、基于數學形態學的圖像處理有何特點？88數字圖像處理的主要研究內容包含很多方面，請列出并簡述其中的4種。89、什么是圖像

10、識別與理解？90、簡述數字圖像處理的至少3種主要研究內容。91、簡述數字圖像處理的至少4種應用。92、簡述圖像幾何變換與圖像變換的區別。93、圖像的數字化包含哪些步驟？簡述這些步驟。94、圖像量化時，如果量化級比較小會出現什么現象？為什么？95、簡述二值圖像、彩色圖像、灰度圖像的區別。96、簡述直角坐標系中圖像旋轉的過程。97、如何解決直角坐標系中圖像旋轉過程中產生的圖像空穴問題？98、舉例說明使用鄰近行插值法進行空穴填充的過程。99、舉例說明使用均值插值法進行空穴填充的過程。100、均值濾波器對高斯噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。101、簡述均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波原理，并進行效果分

11、析。102、中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。103、使用中值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結果相同嗎？為什么會出現這種現象?104、使用均值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結果相同嗎？為什么會出現這種現象?105、圖像中的細節特征大致有哪些？一般細節反映在圖像中的什么地方？106、一階微分算子與二階微分算子在提取圖像的細節信息時，有什么異同？107、什么是圖像恢復。108、圖像復原和圖像增強的主要區別是。109、試述圖像退化的基本模型，并畫出框圖且寫出數學表達式。110、什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。111、DCT變換編碼的主要思想是什么？112、簡述DC

12、T變換編碼的主要過程。113、什么是一維行程編碼？簡述其與二維行程編碼的主要區別。114、什么是二維行程編碼？簡述其與一維行程編碼的主要區別。115、壓縮編碼算法很多，為什么還要采用混合壓縮編碼？請舉例說明。116、舉例說明直方圖均衡化的基本步驟。117、簡述JPEG的壓縮過程，并說明壓縮的有關步驟中分別減少了哪種冗余？118、圖像銳化濾波的幾種方法。119、偽彩色增強和假彩色增強有何異同點。120、圖像編碼基本原理是什么？數字圖像的冗余表現有哪幾種表現形式？121、什么是中值濾波，有何特點？122、什么是直方圖均衡化？123、圖像增強的目的是什么？124、什么是中值濾波及其它的原理？125、

13、圖像銳化與圖像平滑有何區別與聯系？126、在彩色圖像處理中，常使用HSI模型，它適于做圖彳t處理的原因有：127、圖像復原和圖像增強的主要區別是：128、圖像增強時，平滑和銳化有哪些實現方法？129、簡述直方圖均衡化的基本原理。130、當在白天進入一個黑暗劇場時，在能看清并找到空座位時需要適應一段時間，試述發生這種現象的視覺原理。131、說明一幅灰度圖像的直方圖分布與對比度之間的關系132、對于椒鹽噪聲，為什么中值濾波效果比均值濾波效果好？133、什么是區域？什么是圖像分割？134、什么是圖像運算？具體包括哪些？135、圖像都有哪些特征？136、簡述基于邊緣檢測的霍夫變換的原理。137、假彩色

14、增強和偽彩色增強的區別是什么？138、圖像編碼基本原理是什么？數字圖像的冗余表現有哪幾種表現形式？139、闡述數字圖像處理與模擬圖像處理相比都有哪些優點。140、簡述數字圖像信息的特點。141、數字圖像處理系統有哪幾部分組成？并說出各部分的作用。142、數字圖像處理主要應用在哪些鄰域？分別舉例說明。143、解釋什么是馬赫帶效應。144、簡述人的視覺過程。145、圖像可分為哪幾類？并闡述各類圖像的特點。146、圖像獲取包括哪些步驟？各個步驟又會影響圖像質量的哪些參數?147、舉例說明差影法的用處。148、圖像基本運算可以分為哪幾類。149、有哪幾種常見的幾何變換？150、圖像旋轉會引起圖像失真嗎

15、？為什么？151、二維傅立葉變換有哪些性質？152、圖像處理中正變換的目的是什么？圖像變換主要用于哪些方面。153、圖像增強的目的是什么？它通常包含哪些技術？154、直接灰度變換增強技術通常包含哪些內容？簡答題答案1 .圖像數字化：將一幅圖像以數字的形式表示。主要包括采樣和量化兩個過程。圖像增強：將一幅圖像中的有用信息進行增強，同時對其無用信息進行抑制，提高圖像的可觀察性。圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。圖像變換：通過數學映射的方法，將空域的圖像信息轉換到頻域、時頻域等空間上進行分析。圖像識別與理解：通過對圖像中各種不同的物體特征進行定量化描述后，將其所期望獲得的目標物進行提取，并且對所

16、提取的目標物進行一定的定量分析。2 .圖像識別與理解是指通過對圖像中各種不同的物體特征進行定量化描述后，將其所期望獲得的目標物進行提取，并且對所提取的目標物進行一定的定量分析。比如要從一幅照片上確定是否包含某個犯罪分子的人臉信息，就需要先將照片上的人臉檢測出來，進而將檢測出來的人臉區域進行分析，確定其是否是該犯罪分子。3 .圖像數字化：將一幅圖像以數字的形式表示。主要包括采樣和量化兩個過程。圖像增強：將一幅圖像中的有用信息進行增強，同時對其無用信息進行抑制，提高圖像的可觀察性。圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。圖像變換：通過數學映射的方法，將空域的圖像信息轉換到頻域、時頻域等空間上進行分析

17、。4 .在遙感中，比如土地測繪、氣象監測、資源調查、環境污染監測等方面。在醫學中，比如B超、CT機等方面。在通信中，比如可視電話、會議電視、傳真等方面。在工業生產的質量檢測中，比如對食品包裝出廠前的質量檢查、對機械制品質量的監控和篩選等方面。在安全保障、公安方面，比如出入口控制、指紋檔案、交通管理等。5 .圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。比如圖像的平移、旋轉、放大、縮小等，這些方法在圖像配準中使用較多。圖像變換：通過數學映射的方法，將空域的圖像信息轉換到頻域、時頻域等空間上進行分析。比如傅里葉變換、小波變換等。6 .圖像的數字化主要包含采樣、量化兩個過程。采樣是將空域上連續的圖像變換成離

18、散采樣點集合，是對空間的離散化。經過采樣之后得到的二維離散信號的最小單位是像素。量化就是把采樣點上表示亮暗信息的連續量離散化后，用數值表示出來，是對亮度大小的離散化。經過采樣和量化后，數字圖像可以用整數陣列的形式來描述。7 .如果量化級數過小，會出現偽輪廓現象。量化過程是將連續變化的顏色劃分到有限個級別中，必然會導致顏色信息損失。當量化級別達到一定數量時，人眼感覺不到顏色信息的丟失。當量化級數過小時，圖像灰度分辨率就會降低，顏色層次就會欠豐富，不同的顏色之間過度就會變得突然，可能會導致偽輪廓現象。8 .二值圖像是指每個像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。這種圖像又稱為黑白圖像。二值

19、圖像的矩陣取值非常簡單，每個像素的值要么是1,要么是0,具有數據量小的特點。彩色圖像是根據三原色成像原理來實現對自然界中的色彩描述的。紅、綠、藍這三種基色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色。9 .二值圖像是指每個像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。這種圖像又稱為黑白圖像。二值圖像的矩陣取值非常簡單，每個像素的值要么是1,要么是0,具有數據量小的特點。灰度圖像是指每個像素的信息由一個量化后的灰度級來描述的數字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。標準灰度圖像中每個像素的灰度值是0-255之間的一個值，灰度級數為25610 .灰度圖像是指每個像素的信息由一

20、個量化后的灰度級來描述的數字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。標準灰度圖像中每個像素的灰度值是0-255之間的一個值，灰度級數為256級。彩色圖像是根據三原色成像原理來實現對自然界中的色彩描述的。紅、綠、藍這三種基色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色。11 .(1)計算旋轉后行、列坐標的最大值和最小值。(2)根據最大值和最小值，進行畫布擴大，原則是以最小的面積承載全部的圖像信息。(3)計算行、列坐標的平移量。(4)利用圖像旋轉公式計算每個像素點旋轉后的位置。(5)對于空穴問題，進行填充。12 .(1)對于空穴問題，需要進行填充。可以采用插值的方法來解決填充問題

21、。(2)闡述一下鄰近行插值或者均值插值法進行空穴填充的過程。(該點參見簡答題3和簡答題4)13 .鄰近插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其相鄰行(或列)的像素值來填充。例如對于下圖中的空穴點f23進行填充時，使用相鄰行的像素值來填充。即：f23=f22.14 .均值插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其上、下、左、右像素值的均值來填充。例如對于下圖中的空穴點f23進行填充時，使用相鄰行的像素值來填充。即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.15 .均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像

22、素值的方法。均值濾波器對高斯噪聲的濾波結果較好。原因：高斯噪聲是幅值近似正態分布，但分布在每點像素上。因為正態分布的均值為0,所以均值濾波可以消除噪聲。16 .均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波結果不好。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。因為噪聲的均值不為0,所以均值濾波不能很好地去除噪聲點。17 .中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素

23、的灰度值替代待處理像素的值，就可以達到濾除噪聲的目的。中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。使用中值濾波時，被污染的點一般不處于中值的位置，即選擇適當的點來替代污染點的值，所以處理效果好。18 .中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好，對高斯噪聲的處理效果不好。中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達到濾除噪聲的目的。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。使用中值濾波時

24、，被污染的點一般不處于中值的位置，即選擇適當的點來替代污染點的值，所以處理效果好。高斯噪聲是幅值近似正態分布，但分布在每點像素上。找不到干凈的點來替代被污染的點，故處理效果不好。19 .均值濾波器對高斯噪聲的濾波結果較好，對椒鹽噪聲的濾波結果不好。均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。原因：高斯噪聲是幅值近似正態分布，但分布在每點像素上。因為正態分布的均值為0,所以均值濾波可以消除噪聲。椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。因為噪聲的均值不為0,所以均值濾波

25、不能很好地去除噪聲點。20 .腐蝕運算的處理過程為：1）掃描原圖，找到第一個像素值為1的目標點；2）將預先設定好形狀以及原點位置的結構元素的原點移到該點；3）判斷該結構元素所覆蓋的像素值是否全部為1:如果是，則腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為1;如果不是，則腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為0;4）重復2）和3）,直到所有原圖中像素處理完成。21 .膨脹運算的處理過程為：1）掃描原圖，找到第一個像素值為0的背景點；2）將預先設定好形狀以及原點位置的結構元素的原點移到該點；3）判斷該結構元素所覆蓋的像素值是否存在為1的目標點：如果是，則膨脹后圖像中的相同位置上的像素值為1;如果不是，則膨脹后圖

26、像中的相同位置上的像素值為0;4）重復2）和3）,直到所有原圖中像素處理完成。22 .YUV表色系適用于彩色電視的顏色表示主要原因有以下3點：（1）YUV表色系具有亮度與色度相分離的特點，黑白電視接收彩色電視節目信號時，只需要將丫、U、V三路信號中的Y信號介入電視機信號即可；（2）YUV表色系具有亮度與色度相分離的特點，彩色電視機接收黑白電視節目信號時，只要將U、V兩路信號置為0即可。（3）YUV表色系與RGB表色系的轉換運算比較簡單，便于實時進行色系之間的轉換。23 .白平衡方法的主要原理是：如果原始場景中的某些像素點應該是白色的（R=G=B=259,但是由于所獲取的圖像中的相應像素點存在色

27、偏，這些點的R,G,B三個分量的值不再保持相同，通過調整這三個顏色分量的值，使之達到平衡，由此獲得對整幅圖像的彩色平衡影射關系，通過該映射關系對整幅圖像進行處理，由此達到彩色平衡的目的。24 .YUV表色系的有點體現在以下2個方面：（1）亮度信號與色度信號相互獨立，由Y信號構成的灰度圖像與用U、V信號構成的兩外兩幅單色圖是相互獨立的。可以對這些單色圖單獨進行編碼。（2）YUV表色系與RGB表色系的轉換運算比較簡單，便于實時進行色系之間的轉換。25 .傅里葉變換是復雜的連加運算，計算時間代價很大。快速傅里葉變換的核心思想是，將原函數分解成一個奇數項和一個偶數項加權和，然后對所分解的奇數項和偶數項

28、再分別分解成其中的奇數項和偶數項的加權和。這樣，通過不斷重復兩項的加權和來完成原有傅里葉變換的復雜運算，達到較少計算時間代價的目的。26 .圖像經過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區段，景物的細節部分集中在高頻區段，可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的細節提取出來。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的低頻部分強制為0,而將高頻部分的信息保持不變，就相當于使用一個只保持高頻部分信息不變，而低頻信息被完全抑制的高通濾波器作用在原始圖像上。將經過這樣處理后的頻譜進行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的細節部分。27 .圖像經過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區段，景物的細節部分集中在高頻區段，

29、可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的概貌提取出來。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的高頻部分強制為0,而將低頻部分的信息保持不變，就相當于使用一個只保持低頻部分信息不變，而高頻信息被完全抑制的低通濾波器作用在原始圖像上。將經過這樣處理后的頻譜進行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的概貌部分。28 .一幅圖像經過一次小波變換之后，概貌信息大多集中在低頻部分，而其余部分只有微弱的細節信息。為此，如果只保留占總數據量1/4的低頻部分，對其余三個部分的系數不存儲或傳輸，在解壓時，這三個子塊的系數以0來代替，則就可以省略圖像部分細節信息，而畫面的效果跟原始圖像差別不是很大。這樣，就可以得到圖像壓縮的目的。2

30、9 .圖像的無損壓縮是指壓縮后的數據進行重構(或稱為還原，或稱為解壓縮)，重構后的信息與原來的信息完全相同的壓縮編碼方式。無損壓縮用于要求重構的信息與原始信息完全一致的場合。常用的無損壓縮算法包含行程編碼、霍夫曼編碼等。30 .原始掃描結果所占空間為：22*8=176(Bts)單純霍夫曼編碼的結果是：10101010001001001000100010000111111111101010101010101,共占53(bits)o壓縮比為:176:53.Hufman與行程編碼混合：41030012000110000511701:共占3+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35(bits)

31、,壓縮比為176:35.即壓縮比有所提高。31 .DCT變換編碼的思想是利用離散余弦變換對數據信息強度的集中特性，可以將數據中視覺上容易察覺的部分與不容易察覺的部分進行分離，由此可以達到進行有損壓縮的目的。32 .第一步，將圖像分成8*8的子塊；第二步，對每個子塊進行DCT變換；第三步，將變換后的系數矩陣進行量化，量化后，得到的矩陣左上角數值較大，右下部分為0;第四步，對量化后的矩陣進行Z形掃描，以使得矩陣中為0的元素盡可能多的連在一起；第五步，對Z掃描結果進行行程編碼；第六步，進行嫡編碼。33 .一維行程編碼是里利用一行上像素的相關性，逐行對圖像進行掃描，然后對掃描的結果進行編碼。一維行程編

32、碼只考慮了消除行內像素之間的相關性，沒有考慮到某種方向之間的相關性；而二維行程編碼是按照一定的掃描路線進行掃描，既可以消除行內像素之間水平方向的相關性，又可以消除像素垂直方向的相關性。對圖像按照一定的掃描路線進行掃描34 .二維行程編碼是利用圖像的二維信息的強相關性,遍歷所有的像素點，獲得點點相鄰的關系后進行一維行程編碼的方法。這樣，既可以消除行內像素之間水平方向的相關性，又可以消除像素垂直方向的相關性。而一維行程編碼只考慮了消除行內像素之間的相關性，沒有考慮到某種方向之間的相關性；35 .一維行程編碼是里利用一行上像素的相關性，逐行對圖像進行掃描，然后對掃描的結果進行編碼。一維行程編碼只考慮

33、了消除行內像素之間的相關性，沒有考慮到某種方向之間的相關性。二維行程編碼是利用圖像的二維信息的強相關性，對圖像按照一定的掃描路線進行掃描,遍歷所有的像素點，獲得點點相鄰的關系后進行一維行程編碼的方法。這樣，既可以消除行內像素之間水平方向的相關性，又可以消除像素垂直方向的相關性。36 .壓縮編碼算法很多，比如行程編碼、霍夫曼編碼等。每種不同的壓縮編碼方法具有各自不同的特點。比如行程編碼擅長對多個重復數據連續出現的情況進行編碼；霍夫曼編碼則可以有效地將出現頻率高、低不同的數據進行編碼。如果將不同的編碼方式巧妙的結合在一起,則可以達到更高的壓縮率，這就是混合壓縮編碼的思想。37 .原始掃描結果所占空

34、間為：22*8=176（Bts）單純行程編碼的結果是：4a3b2c1d5e7f,共占6（3+8）=66（bits）。壓縮比為：176:66Hufman與行程編碼混合：41030012000110000511701，共占3+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35（bits）,壓縮比為176:35.即故壓縮比有所提高。38 .數字圖像將圖像看成是許多大小相同、形狀一致的像素組成。這樣，數字圖像可以用二維矩陣表示。將自然界的圖像通過光學系統成像并由電子器件或系統轉化為模擬圖像（連續圖像）信號，再由模擬/數字轉化器（ADC）得到原始的數字圖像信號。圖像的數字化包括離散和量化兩個主要步驟。在空

35、間將連續坐標過程稱為離散化，而進一步將圖像的幅度值（可能是灰度或色彩）整數化的過程稱為量化。39 .數字圖像處理與光學等模擬方式相比具有以下鮮明的特點：1 .具有數字信號處理技術共有的特點。（1）處理精度高。（2）重現性能好。（3）靈活性高。2 .數字圖像處理后的圖像是供人觀察和評價的，也可能作為機器視覺的預處理結果。3 .數字圖像處理技術適用面寬。4 .數字圖像處理技術綜合性強。40 .圖像處理的任務是將客觀世界的景象進行獲取并轉化為數字圖像、進行增強、變換、編碼、恢復、重建、編碼和壓縮、分割等處理，它將一幅圖像轉化為另一幅具有新的意義的圖像。41 .如圖，數字圖像處理系統是應用計算機或專用

36、數字設備對圖像信息進行處理的信息系統。圖像處理系統包括圖像處理硬件和圖像處理軟件。圖像處理硬件主要由圖像輸入設備、圖像運算處理設備（微計算機）、圖像存儲器、圖像輸出設備等組成。軟件系統包括操作系統、控制軟件及應用軟件等。42 .目前圖像處理系統開發的主流工具為VisualC+（面向對象可視化集成工具）和MATLAB的圖像處理工具箱（ImageProcessingToolbox）。兩種開發工具各有所長且有相互間的軟件接口。Microsoft公司的VC+隹一種具有高度綜合性能的面向對象可視化集成工具，用它開發出來的Win32程序有著運行速度快、可移植能力強等優點。VC+所提供的Microsoft基

37、礎類庫MFC對大部分與用戶設計有關的Win32應用程序接口API進行了封裝，提高了代碼的可重用性，大大縮短了應用程序開發周期，降低了開發成本。由于圖像格式多且復雜，為了減輕程序員將主要精力放在特定問題的圖像處理算法上，VC+6.0提供的動態鏈接庫ImageLoad.dll支持BMP、JPG、TIF等常用6種格式的讀寫功能。MATLAB的圖像處理工具箱MATLAB是由MathWorks公司推出的用于數值計算的有力工具，是一種第四代計算機語言，它具有相當強大的矩陣運算和操作功能，力求使人們擺脫繁雜的程序代碼。MATLAB圖像處理工具箱提供了豐富的圖像處理函數，靈活運用這些函數可以完成大部分圖像處理

38、工作，從而大大節省編寫低層算法代碼的時間，避免程序設計中的重復勞動。MATLAB圖像處理工具箱涵蓋了在工程實踐中經常遇到的圖像處理手段和算法，如圖形句柄、圖像的表示、圖像變換、二維濾波器、圖像增強、四叉樹分解域邊緣檢測、二值圖像處理、小波分析、分形幾何、圖形用戶界面等。但是，MATLAB也存在不足之處限制了其在圖像處理軟件中實際應用。首先，強大的功能只能在安裝有MATLAB系統的機器上使用圖像處理工具箱中的函數或自編的m文件來實現。其次，MATLAB使用行解釋方式執行代碼，執行速度很慢。第三，MATLAB擅長矩陣運算，但對于循環處理和圖形界面的處理不及C+等語言。為此，通應用程序接口API和編

39、譯器與其他高級語言（如C、C+、Java等）混合編程將會發揮各種程序設計語言之長協同完成圖像處理任務。API支持MATLAB與外部數據與程序的交互。編譯器產生獨立于MATLAB環境的程序，從而使其他語言的應用程序使用MATLAB。43 .圖像應用軟件是可直接供用戶使用的商品化軟件。用戶從使用功能出發，只要了解軟件的操作方法就可以完成圖像處理的任務。對大部分用戶來說，商品化的圖像應用軟件無需用戶進行編程，操作方便，功能齊全，已經能滿足一般需求，因而得到廣泛應用。常用圖像處理應用軟件有以下幾種：1 .PHOTOSHOP當今世界上一流的圖像設計與制作工具，其優越性能令其產品望塵莫及。PHOTOSHO

40、P已成為出版界中圖像處理的專業標準。高版本的PHOTOSHOP支持多達20多種圖像格式和TWAIN接口，接受一般掃描儀、數碼相機等圖像輸入設備采集的圖像。PHOTOSHOP支持多圖層的工作方式，只是PHOTOSHOP的最大特色。使用圖層功能可以很方便地編輯和修改圖像，使平面設計充滿創意。利用PHOTOSHOP還可以方便地對圖像進行各種平面處理、繪制簡單的幾何圖形、對文字進行藝術加工、進行圖像格式和顏色模式的轉換、改變圖像的尺寸和分辨率、制作網頁圖像等。2 .CorelDRAW/：一種基于矢量繪圖、功能強大的圖形圖像制作與設計軟件。位圖式圖像是由象素組成的，與其相對，矢量式圖像以幾何、色彩參數描

41、述圖像，其內容以線條和色塊為主。可見，采用不同的技術手段可以滿足用戶的設計要求。位圖式圖像善于表現連續、豐富色調的自然景物，數據量較大；而矢量式圖像強于表現線條、色塊的圖案，數據量較小。合理的利用兩種不同類型的圖像表現方式，往往會收到意想不到的藝術效果。CoreIDraw是當今流行的圖像處理軟件中為數不多的特點明顯、功能強大的基于矢量繪圖的軟件包。利用它，可以方便地制作精美的名片、賀卡、書簽、圖書封面、廣告、宣傳畫等作品。3 .ACDSee快速、高性能的看圖程序，是目前最享盛名的圖片瀏覽器。它能廣泛應用于圖片的獲取、管理、瀏覽和優化，支持BMP、GIF、JPG、TGATIF等超過50種常見的圖

42、形文件格式，圖片打開速度極快，可以直接查看動畫GIF,處理如Mpeg之類常用的視頻文件，還可以為每一個目錄建立一個相冊。ACDSee可以從數碼相機和掃描儀高效獲取圖片，并進行便捷的查找、組織和預覽。ACDSee還是得心應手的圖片編輯工具，輕松處理數碼影像，擁有去紅眼、剪切圖像、銳化、浮雕特效、曝光調整、旋轉、鏡像等功能，還能進行批量處理。44.圖像處理的應用幾乎滲透科學研究、工程技術和人類社會生活的各個領域。教師可以分組對學生布置以下6個方面的課題，通過閱讀參考文獻、網絡資源等手段寫數字圖像處理的主要應用的短文，并安排交流機會。1 .航天和航空技術方面的應用2 .生物醫學工程方面的應用3 .通

43、信工程方面的應用4 .工業自動化和機器人視覺方面的應用5 .軍事和公安方面的應用6 .生活和娛樂方面的應45 .該性質表明，一個二維傅里葉變換可由連續兩次一維傅里葉變換來實現。實現的方法如下圖所示：0,0)N-1YOQ)N-1VjOSNJF區y)匚=Rx,v)F(u,v)M-lJM-11M-1|1UXX*T1維一維行變族列至換46 .正交變換可以使得圖像能量主要集中分布在低頻率成分上，邊緣和線信息反映在高頻率成分上。因此正交變換廣泛應用在圖像增強、圖像恢復、特征提取、圖像編碼壓縮和形狀分析等方面。47 .MATLAB程序如下：A=imread('rice.tif);imshow(A);

44、A2=fft2(A);A2=fftshift(A2);figure,imshow(log(abs(A2)+1),010);48 .MATLAB程序如下：RGB=imread('pout512.bmp');I=rgb2gray(RGB);J=dct2(I);J(1:512,256:512)=0;J(256:512,1:256)=0;K=idct2(J);imshow(I),figure,imshow(K,0255)49 .哈達瑪(Hadamard)變換和沃爾什(Walsh)變換的變換核都是由1,一1組成的正交方陣。它們不同的地方在于變換矩陣的行列排列次序不同。哈達瑪變換每行的列率

45、排列是沒有規則的，沃爾什變換的列率是由小到大。50 .小波信號的非零點是有限的。它與傅里葉變換的基函數(三角函數、指數信號)是不同的，傅里葉變換的基函數從負無窮到正無窮都是等幅振蕩的。51 .小波變換的伸縮因子的變化，使得可以在不同尺度上觀察信號，所以又稱電子顯微鏡。實現小波變換可以應用Mallat的快速算法。52 .傅里葉變換使得時間信號變成了頻域信號，加窗傅里葉變換使得時間信號變成了時頻信號，但是窗口是固定的，小波變換同樣變成了視頻信號，但是時頻的窗口是變化的。53 .MATLAB程序如下：X=imread('rice.tif);cA1,cH1,cV1,cD1=dwt2(X,

46、9;bior3.7');subplot(2,2,1);imshow(cA1,0900);title('ApproximationA1')subplot(2,2,2);imshow(cH1);title('HorizontalDetailH1')subplot(2,2,3);imshow(cV1);title('VerticalDetailV1')subplot(2,2,4);imshow(cD1);54 .圖像增強是指對圖像的某些特征，如邊緣、輪廓、對比度等進行強調或銳化，以便于顯示、觀察或進一步分析與處理。55 .為了去除或減弱圖像中的

47、噪聲，可以對圖像進行平滑處理，稱為圖像平滑。大部分的噪聲都可以看作是隨機信號，它們對圖像的影響可以看作是孤立的。對于某一像素而言，如果它與周圍像素點相比，有明顯的不同，我們就認為該點被噪聲感染了。基于這樣的分析,我們可以用求均值的方法，來判斷每一點是否含有噪聲，并用適當的方法消除所發現的噪聲。56 .中值濾波是非線性的處理方法，在去噪的同時可以兼顧到邊界信息的保留。中值濾波首先選一個含有奇數點的窗口W,將這個窗口在圖像上掃描，把該窗口中所含的像素點按灰度級的升(或降)序排列，取位于中間的灰度值，來代替該點的灰度值。57 .MATLAB程序如下：A=imread('pout.tif);%

48、讀入圖像imshow(A);%顯示圖像figure,imhist(A);%顯示圖像的直方圖J1=imadjust(A,0.30.7,);%將圖彳t在0.3X2550.7X255灰度之間的值通過線性變換映射到0255之間figure,imshow(J1);%俞出圖像效果圖figure,imhist(J1)%輸出圖像的直方圖J2=imadjust(A,00.7);%使用此函數，將圖像灰度通過線性變換映射到0255X0.7之間figure,imshow(J2);%俞出圖像效果圖figure,imhist(J2)%輸出圖像的直方圖58 .采用數字技術會使信號處理的性能大為提高，但其數據量的增加也是十分

49、驚人的。圖像數據更是多媒體、網絡通信等技術重點研究的壓縮對象。不加壓縮的圖像數據是計算機的處理速度、通信信道的容量等所無法承受的。這樣的數據率是與當前信息存儲介質的容量、計算機的總線速度以及網絡的傳輸率不相匹配的。盡管人們在存儲介質、總線結構和網絡性能等方面不斷有新的突破，但數據量的增長速度遠超過硬件設施的提高水平，以上的矛盾仍然無法緩解。如果將上述圖像信號壓縮幾倍、十幾倍，甚至上百倍，將十分有利于圖像的傳輸和存儲。可見，在現有硬件設施條件下，對圖像信號本身進行壓縮是解決上述矛盾的主要出路。59 .圖像數據量大，同時冗余數據也是客觀存在的。一般圖像中存在著以下數據冗余因素：（1）編碼冗余；（2

50、）像素間的相關性形成的冗余；（3）視覺特性和顯示設備引起的冗余。理論上，數據沒有冗余度是不壓縮的，否則無法解碼出原始數據。但在大部分應用場合下采用有損壓縮，數據沒有冗余度也可以進行壓縮。60 .一般地，圖像壓縮應能做到壓縮比大、算法簡單、易于用硬件和軟件實現、壓縮和解壓縮實時性好、解壓縮恢復的圖像失真小等。但這些指標對同一壓縮方法很難統一，在實際系統中往往需要抓住主要矛盾，全面權衡。常用的圖像壓縮技術指標有：（1）圖像嫡與平均碼長；（2）圖像冗余度與編碼效率；（3）壓縮比；（4）客觀評價SN片（5）主觀評價。圖像的主客觀兩種評價之間存在著密切的聯系。但一般來說，客觀評價高的主觀評價也高，因此在

51、圖像編碼的質量評價時，首先作客觀評價，以主觀評價為參考。61 .不計算較小的文件頭和彩色查找表（LTU）的數據量，原始圖像的數據量為：640X480X1byte=307,200byte。經轉換后各種格式的壓縮比如下：24位色BMP格式：307,200/921,654=0.333（增加了冗余度）24位色JPEG格式：307,200/17,707=17.35GIF壓縮格式：307,200/177,152=1.7324位色TIFF壓縮格式：307,200/923,044=0.333（增加了冗余度）24位色TGA壓縮格式：307,200/768,136=0.400（增加了冗余度）62 .視頻比靜態圖像

52、數據量更大，同時可壓縮的冗余信息更多。大部分視頻壓縮方法是以人眼感覺無明顯失真為依據的，因此采用有損壓縮。事實上，視頻可以看成是一幅幅不同但相關的靜態圖像的時間序列。因此，靜態圖像的壓縮技術和標準可以直接應用于視頻的單幀圖像。另外，利用視頻幀間信息的冗余可以大大提高視頻的壓縮比。63 .不能。像素的空間相關性和時間相關性是以空間和時間的相鄰性為基礎的。因此，圖像上任意兩像素點的亮度電平值相等或者任意兩時刻同一位置上的像素的亮度電平值相等帶有偶然性，不能說明兩像素相關。64 .由于JPEG算法將整幅圖像分成若干個8X8的子塊，解碼也是以子塊為單位的，所以塊間的解碼誤差可能反映為方塊效應，在視覺上會出現馬賽克現象。65 .混合編碼一般指將預