1、選擇2、填空3、簡答題4、計算
第一章1、影象:事件或事物的一種表示、寫真或臨摹,或乙個生動的或圖形化的描述
2.影象處理(選擇): 是對影象資訊進行加工處理,以滿足人的視覺心理和實際應用的需求
影象處理方法:光學方法 、電子學方法
3.模擬影象(物理影象):直接從觀測系統(輸入系統)獲得、未經取樣和量化的影象;模擬影象在空間分布和亮度取值上均為連續分布。 連續的:指從時間上和從數值上是不間斷的
4.數字影象(填空)
由連續的模擬影象取樣和量化而得。組成數字影象的基本單位是畫素,所以數字影象是畫素的集合。
5、數字影象處理基本特點(掌握)
資訊量大:512×512×8bit=256kb256kb×25幀/s=6400kb=6.25mb
占用的頻帶較寬:電檢視像的頻寬5~6mhz,而語言頻寬4khz,頻帶越寬,技術實現難度越大。
6.處理基本結構圖
7.影象變換(傅利葉),空間變換的意義(掌握)
8.相關領域的聯絡(名詞解釋):影象處理與計算機圖形學的區別與聯絡是什麼?
第二章1. 人眼模型,作用,細胞分類和內容
瞳孔:透明的角膜後是不透明的虹膜,虹膜中間的圓孔稱為瞳孔,其直徑可調節,控制進入人眼內之光通量(照相機光圈作用)。晶狀體:
瞳孔後是一扁球形彈性透明體,其曲率可調節,以改變焦距,使不同距離的圖在視網膜上成象(照相機透鏡作用)。
錐狀細胞:明視細胞,在強光下檢測亮度和顏色;
杆(柱)狀細胞:暗視細胞,在弱光下檢測亮度,無色彩感覺。
其中,每個錐狀視細胞連線著乙個視神經末梢,故解析度高,分辨細節、顏色;多個桿狀視細胞連線著乙個視神經末梢,故解析度低,僅分辨圖的輪廓。
2.人眼成像過程:
3.人的視覺模型
4.解釋人從明亮的地方走向黑暗的地方,眼睛的變化:瞳孔在亮光處縮小,在暗光處放大,人從明亮的地方走向黑暗的地方,瞳孔放大,瞳孔括約肌舒張,原因是在光線強的地方瞳孔縮小以免過多光線進入眼睛傷害視網膜,到了暗的地方瞳孔放大以便使更多的光線射向視網膜從而看清楚東西。
5.人眼視覺弱點(能夠說出來就行)
(1.)人只能感覺可見光波段能量,對其它波段不敏感;
(2.)人眼視場角固定,空間解析度和灰度解析度有限;
3. 人眼有積分效應,對單次圖象瞬間變化、快速運**象分析儲存困難;
4. 準確測量圖象引數能力較差;
5.受知識水平差異的影響,人對同一圖象的響應不同;
6. 人是有思想的生物體,視覺受情緒和疲勞程度的影響。
6.(重點)視覺的空間特性:人眼的空間分辨能力為1』(1/60度);灰度分辨能力大約64級。視覺時間特性:活**像的幀頻至少是15幀/s的時候,人眼才有影象連貫的感覺。
7.視覺感覺要素:(1)同時對比效應(2)馬赫帶效應(3)視覺錯覺
8.數字影象的取樣和量化:(1)取樣:空間上的離散化(2) 量化:灰度上的離散化
灰度級l=2k,稱為k位影象
9.顏色的表觀特徵
hsb: 色調 、飽和度、亮度。(掌握各個字母代表的意思)
(1)亮度(brightness)是指彩色光所引起的人眼對明暗程度的感覺。
(2)明度(luminance):顏色明亮的程度;一幅灰度影象只有明度特徵,而彩色影象還具有色調和飽和度兩個色度特徵;(3)色調(hue):反映顏色的類別 ;(4)飽和度(saturation):
表示顏色接近光譜色的程度。
10.混色原理的應用
加混色:電視、監視器等裝置利用加混色原理
減混色:印刷、染織行業利用減混色原理
11.解釋為什麼把rgb轉換為yuv?
傳輸彩色訊號,必須傳輸rgb三路訊號,是不經濟的。因此,通常將rgb分離成亮度和色差(u,v)訊號。因為亮度訊號對人的感覺更重要,可用同一通道而把色差訊號亞取樣合在一路訊號中傳輸,u=r-y,v=b-y
12.彩色影象分類
偽彩色影象:人為地將不同灰度影象賦予不同彩色。
假彩色影象:把真實的自然彩色影象或遙感多光譜圖象處理成假彩色影象。
13.ccd和cmos的中文名字。
ccd與cmos影象感測器。ccd:電荷耦合器件(charge couple device);cmos:互補金屬氧化物半導體
ccd工作原理:採用長方形光敏單元 ,採用隔行讀取方式,降低**影象的閃爍感 。
11.影象成像過程
12.影象採集系統,卷積運算(重點)
13.灰度級的概念,灰度級和深度之間的關係。
灰度級:表示畫素明暗程度的整數量稱為灰度級。深度:指儲存每個畫素所用的位數,它也是用來度量影象的灰度解析度。
灰度級與影象深度的關係
1 bit(位) —— 2級2 bit(位) —— 4級
8 bit(位) —— 256級 24 bit(位) —— 256×256×256(真彩色影象)
例如:8bit灰度圖的顏色數。 28=256色
24bit計算機真彩色表示的顏色數目為:
224= 256×256×256 = 16777216色
14.區分灰度級和層次
灰度級:表示畫素明暗程度的整數量。例如:畫素的取值範圍為0-255,就稱該影象為256個灰度級的影象。
層次:表示影象實際擁有的灰度級的數量。例如:具有32種不同取值的影象,可稱該影象具有32個層次。影象資料的實際層次越多,視覺效果就越好。
15.量化
均勻量化,非均勻量化:
a)基於視覺特性:對亮度值急劇變化部分無需過細分層,進行粗量化,對亮度值平緩變化部分需過細分層,進行細量化
b)先計算所有可能的亮度值出現的概率分布,對概率分布大的進行細量化,對概率分布小的進行粗量化,非均勻量化可以減少量化誤差,又能用較少的位元數實現量化
16.影象的灰度平均值和方差(掌握)
影象均值指的是一幅影象中所有畫素灰度值的算術平均值,它反映影象中不同物體的平均反射強度。 影象方差反映各像元與影象平均灰度值的總的離散程度。是衡量一幅影象資訊量大小的主要亮度指標,是影象統計特徵中最重要的統計量之一。
17.影象的熵(掌握)
18.運算元運算。常用的梯度運算元如:
robert運算元,sobel運算元,prewitt運算元
19.鄰域:在一定意義下,與該畫素相鄰的畫素的集合。
20.直方圖定義,性質,能夠畫出直方圖。(掌握)
影象直方圖的定義:乙個灰度級在範圍[0,l-1]的數字影象的直方圖是乙個離散函式:
nk是影象中灰度級為rk的畫素個數;rk是第k個灰度級,k = 0,1,2,…,l-1。 即,影象中不同灰度級畫素出現
歸一化直方圖的定義:乙個灰度級在範圍[0,l-1]的數字影象的直方圖是乙個離散函式
n 是影象的畫素總數;
是影象中灰度級為rk的畫素個數;
是第k個灰度級,k = 0,1,2,…,l-1。
p(rk)原始圖象灰度分布的概率密度函式
21.檔案格式用來區分點陣圖和向量圖
三1. 運算及其用途
加運算:對同一場景的多幅影象求平均值,降低加性雜訊;
減運算:去除一幅影象中不需要的加性圖案,如緩慢變化的背景陰影, 週期性雜訊等;運動檢測;檢測同一場景的兩幅影象之間的變化;
影象相乘—區域性顯示
除運算:可產生對顏色和多光譜影象分析十分重要的比率影象。
2.幾何變換:(1)平移變換(translation) (2)旋轉變換(rotation) (3)映象變換:
水平映象/垂直映象(4)縮放變換(zoom)(5)拉伸變換(stretch)
3.插值方法:灰度級插值分為最鄰近插值法,雙線性插值(一階插值),高階插值(雙三次內插)。
四1. 影象增強的意義
因此,影象增強的目的,就是改善影象質量,獲得更適合於人眼觀察、或者對後續計算機處理、分析過程更有利的影象。
影象灰度值隨空間座標變化的快慢也用頻率來度量,稱為空間頻率
影象是二維訊號,其座標軸是二維空間座標軸,影象本身所在的域稱為空間域
2. 線性變換:感興趣的灰度範圍線性擴充套件,(相對抑制不感興趣的灰度區域)。
非線性變換往往以犧牲某些灰度範圍的影象資訊(灰度壓縮),來換取其它灰度範圍的影象資訊的改善(灰度拉伸)。非線性變換分為指數變換(高灰度區擴充套件,低灰度區壓縮。)和對數變換(低灰度區擴充套件,高灰度區壓縮)
3. 直方圖的均衡化和規定化(**)
直方圖均衡化,就是把一已知灰級概率分布的影象,經過變換後,使之成為一幅具有均勻灰度概率分布的新影象。它可以很好地改善影象的對比度。直方圖均衡化是一種非線性變換。
直方圖規格化,就是把一已知灰級概率分布的影象,經過變換後,使之稱為一幅具有指定形狀直方圖的新影象。它通常在影象拼接中用於匹配不同環境變化下所獲取的影象。
4. 影象平滑方法
鄰域平均法、中值濾波、多影象平均法、頻域低通濾波法
5. 領域平均法的步驟
1)模板遊走、2)將mask下對應的灰度值相加,求平均值、3)用均值代替f (x,y), h(x,y)矩陣的元素之和乘前面係數為1,h(x,y)矩陣中心的元素佔的比例越小,越平滑,影象越模糊、4)對影象的四周邊緣:補0 或者不處理邊緣
舉例ppt
影象平滑:採用低通濾波器,目的是在提取目標前除去太小的細節或者將目標內的小間斷連線起來消除雜訊。
影象銳化:採用高通濾波器,加強影象輪廓,使影象看起來比較清晰、以便於對目標的識別處理,增強被模糊的細節。
直方圖的修正法:直方圖均衡化和直方圖規格化。
6.中值濾波目的:既要消除雜訊又要保持影象的細節
7.影象銳化:邊緣銳化
8.微分法
著重掌握拉布拉斯運演算法,常用差分運算元
2. 假彩色,偽彩色
假彩色增強:彩色影象 → 彩色影象。偽彩色增強:黑白影象 → 彩色影象。
五(概念,無計算)
影象退化: 影象在形成、記錄、處理和傳輸過程中,由於成像系統、記錄裝置、傳輸介質和處理方法得不完善,導致影象質量下降,稱為影象退化。
影象退化的原因:
成像系統的散焦
數字影象處理考點總結
考試時間 120分鐘,選擇10分,填空10分,判斷10分,問答30分,綜合30分 1.計算機顯示器主要採用哪一種彩色模型 rgb2.影象銳化處理的處理方法 一階銳化和二階銳化。比如 sobel,水平一階銳化,垂直一階銳化3.常用濾波器的基本知識 維納濾波通常用於復原影象,需要計算雜訊功率譜和影象功率...
數字影象處理考試總結
1 數字影象處理的特點 1 影象資訊量大 2 影象處理技術綜合性強 3 影象資訊理論與通訊理論密切相關 一副遙感影象占用3240x2340x4 30mb 1 數字影象處理的主要內容 1 影象資訊的獲取 2 影象資訊的儲存 3 影象資訊的傳送 4 影象資訊的輸出和顯示 2 數字影象處理 集幾何處理 算...
數字影象處理實驗
數字影象處理數學方法 實驗指導 實驗目的和任務 通過實驗對數字影象的基本理論和基本運算 影象空域變換和頻域變換 影象增強等基本處理方法有更深入的理解。實驗要求 獨立完成各項實驗內容 記錄每一項實驗內容實現的步驟 列印輸出相應實驗中的原始影象和實驗生成影象 獨立撰寫實驗報告。實驗環境 計算機機房 實驗...