光电图像处理-习题答案.docx
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1、光电图像处理ISBN:978-7-121-26110-7第一章1.1 什么是图像处理?图像处理的目的是什么?答:图像处理时指对图像进行分析、加工和处理,使其满足人们视觉、心理以及其他方面的要求.图像处理可以是为了把不好看的图片变得好看:调整颜色,睇光,亮度:把一些污点,瑕疵,缺陷的地方去除抻等等。总的来说图像处理的目的就是把图片处理为自己衙要的图片,1.2数字图像处理的主耍研究内容有哪些?答:数字图像处理主要研究的内容有以下几个方面:1 .图像变换2 .图像乐缩编码3 .图像的增强和虹原4 .图像分割5 .图像描述6 .图像分类(识别)7 .图像隐藏1.3图像处理有哪些主要应用?答:图像是人类
2、获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大。(1)航天和航空技术方面的应用(2)生物医学工程方面的应用(3)通信工程方面的应用(4)工业和工程方面的应用(5)军事公安方面的应用(6)文化艺术方面的应用(7)机罂人视觉(8)电子商务第二章2.1 光学中的主要计量单位有哪些?它们的含义是什么?答:1)光学中的主要计量单位有:光能、光通地、光照度、光出度、发光强度、光亮度。2)辐射能。以电磁波形式或粒了(光子)形式传播的能量,它们可以用光学元件反射、成像或色散,这种能量及其传播过程称为光辐射能.
3、其单位为能量单位焦耳。辐射通量。,又称辐射功率,是单位时间内的辐射能,荷称功率,其单位为功率单位瓦特。辐射强度/.表示的是在给定方向上单位立体角的辐射通用,辐射强度的单位是:瓦/球面度。辐射出度乩,指的是面辐射源元的辐射能力及堆位面及的辐射通量。而另外个与之比较相近的量辎射,辐射照度,定义也基本类似,它指的是,辎射接收面上单位面积接受的辐射通知.它们的单位都是瓦/平方米,计算公式也一致.辐射亮度乙,表示的是面辐射源沿不同方向的辐射能力的差异,也就是单位面积单位立体向内的辐射通量。在光频区光度学的物理量可用辐射度学的物理量相对应的表示,其定义是完全一一对应。辐射度fit与光度信间的换算关系,及I
4、Cd的光强对应多少的辐射强度。当光的波长为555nm时,有:z=1.cd=wzsr也即是说在波长为555n11时,IW的福射通量能产生6831m的光通量。对于任意波长的光而言,有:,()=683Q)其中,为光视效率。2.2 人眼对彩色的感知来源于那几个量?彩色来源于哪三色?答:1)对手彩色而言有三种特性:明度、色调和饱和度。2)彩色来源于红、绿、蓝三色。2.3 什么是三基色原理?试描述相加混色和相减混色的原理。答:D大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例分成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红、绿、蓝:种色光。这是色度学的最基本原理,即三基色原理,2)红、绿、蓝三基色按照不同的比例
5、相加合成混色称为相加混色,其规律为:红色+绿色=黄色绿色+色=一色红色+蓝色=品红红色+绿色+蓝色=白色相减混色法利用了谑光特性,即在白光中减去不需耍的彩色,曲下所需要颜色,相减混色关系式如下:白色-红色=有色白色-绿色=品红白色-蓝色=黄色2.4 亮度和颜色感觉分别有哪些视觉特征答:(1)刺激强度与感觉的关系亮度适应和颜色适应(3)亮度对比和蹶色对比(4)亮度和颜色视觉的恒常性(5)颜色错觉第三章1.1 图像数字化器的组成部分有哪些,每部分的功能是什么?答:采样孔:采样即将一幅连续图像在空间上分割成多个网格,每个网格用一亮度值表示:扫描系统:使采样孔按照预先规定的方式在图像上移动,按照规定的
6、顺序观测每一个像素:光传感器:通过采样孔检测图像每一像素的亮度,并将光强转换为电压或电流:M化器:将传感器输出的连续量转换成整数值,如A/D转换电路,它产生一个与输入电压或电流成比例的数值。经过抽样后的图像还不是数字图像,因为这些像素上的灰度值仍是个连续量,需要将这些连续量进行量化:输出介质:将量化器产生的灰度值按适当的格式存储起来,以便后续的计算机处理,1.2 图像的数字化步骤有哪些?答:图像在进行数字化的过程中,般需要经过采样、量化和编码这三个步骤。1.3 图像有哪些获取方式?答:扫描图像、捕捉屏幕图像两种方式。其中屏幕捕捉图像可以采用键盘捕捉、软件捕捉、数码相机捕捉等方法获得。1.4 试
7、列举三种常用的图像变换的方法,并对其进行比较分析。答:1.傅里叶变换:傅立叶变换的物理意义是将图像的灰度分布函数变换为图像的频率分布函数,傅立叶逆变换是将图像的频率分布函数变换为灰度分布函数。2 .离散余弦变换:静止图像编码标准和运动图像编码标准中都利用了余弦离散变换原理。3 .WHT变换是一种对应二维离散的数字变换,只需要进行实数运竟,可很大程度上提面运算速度。3.5常用的图像文件格式都有哪些?答:如BMP、JPG.BIFxJPEG等。第四章4.1 什么是中值滤波?它仃何特点?中值滤波冷的原理以及实现中值滤波的步骤是什么?答:中值漉波是对一个滑动窗口内的诸像索灰度值排序,用其中值代替窗口中心
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