PDF《《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案》

1 《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 ( ) I f x y z t λ = 中各参数的含义,该表达式代表哪几种不同种类的图 像? 解答: 图像数学表达式 ( ) I f x y z t λ = 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. 1.5 请说明 f(x,y)表示的图像类型及与 f x y z t λ 之间的关系. 解答: f x y z t λ 表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体(x,y,z)图像.对于静止图像, 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 t λ 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. 图像通信 处理和分析 图像输入 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.

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第二章要求 1. 了解三基色原理及颜色模型;

2. 了解人的视觉特性;

3. 了解图像数字化过程及分辨率变化对图像的影响;

4. 了解数字图像的表示形式和特点. 必做题及参考答案 2.6 人观察如题图 2.6 所示两幅形状相同的目标图像时,会觉得哪一个目标更亮一些?与实际亮度有无 不同?简述理由.[黑色(最暗)灰度值定为 0,白色(最亮)灰度值定为 255] 题图 2.6 解答: 两个不同亮度的目标物处于不同亮度的背景中, 人会按对比度感觉目标物的亮度对比, 因此人感觉 (a)要亮一些,但事实上,目标(b)的实际亮度要高于(a)的实际亮度. 2.7 在串行通信中,常用波特率描述传输的速率,它被定义为每秒传输的数据比特数.串行通信中, 数据传输的单位是帧,也称字符.假如一帧数据由一个起始比特位、8 个信息比特位和一个结束比 特位构成.根据以上概念,请问: (1)如果要利用一个波特率为 56kbps(1k=1000)的信道来传输一幅大小为1024

1024 * 、256 级灰度的数字图像需要多长时间? (2)如果是用波特率为 750kbps 的信道来传输上述图像,所需时间又是多少? (3)如果要传输的图像是512

512 * 的真彩色图像(颜色数目是

32 bit) ,则分别在上面两种信道 下传输,各需要多长时间? 解答: (1)传输的比特数为 1024*1024*8*(1+8+1)/8=10485760,则在波特率为 56kbps 的信道上传 输时,所需时间为 10485760/56000=187.25 秒. (2)传输的比特数为 1024*1024*8*(1+8+1)/8=10485760,则在波特率为 750kbps 的信道上 传输时,所需时间为 10485760/750000=13.98 秒. (3)传输的比特数为 512*512*32*(1+8+1)/8=10485760.在波特率为 56kbps 的信道上传输 时,所需时间为 10485760/56000=187.25 秒;