数字图像处理试题。
2010-2023年第二学年 2023年6月。
1. 什么是图像？图像可以分为哪两类？分别用数学表达式表示它们。
图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述，是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示。
图像分为：模拟图像：
数字图像：2. 图像处理分为哪几个层次？每个层次又包含哪些内容？
图像处理分为五个层次：图像增强、图像分割、图像压缩、图像特征表示与描述、图像识别。
图像增强：空域图像增强、频域图像增强。
图像分割：基本思路：1、从简到难，逐级分割。
2、 控制背景环境，降低分割难度。
3、 把焦点放在增强感兴趣对象，缩小不相干图像成分的干扰上。
4、 基本策略：基于灰度值的两个基本特性，即：
不连续性——区域之间。
相似性——区域内部。
图像压缩：无损压缩、有损压缩。
图像特征表示与描述：表示法设计、边界描述子、关系描述子。
图像识别：模式与模式类、决策论法、结构法。
3. 图像质量与哪些因素有关？分别说明这些因素。
图像质量与层次、对比度、清晰度有关。
层次：表示灰度级的数量(l)。
对比度：是指一幅图像中灰度反差的大小。
对比度=最大亮度/最小亮度。
清晰度：与清晰度相关的主要因素——亮度、对比度、主题内容的大小、细微层次、颜色饱和度。
4. 在图像的采样和量化过程中，当限定数字图像的大小时，为了得到质量较好的图像，应遵循什么原则？
一般，当限定数字图像的大小时，为了得到质量较好的图像可采用如下原则：
（1） 对缓变的图像， 应该细量化， 粗采样， 以避免假轮廓。
（2） 对细节丰富的图像， 应细采样， 粗量化， 以避免模糊（混叠）。
（3）对于彩色图像，是按照颜色成分——红（r）、绿（g）、蓝（b）分别采样和量化的。若各种颜色成分均按8 bit量化，即每种颜色量级别是256， 则可以处理256×256×256=16 777 216种颜色。
5. 什么叫空域滤波器？空域滤波器可分为哪几类？
使用空域模板进行的图像处理，被称为空间滤波。模板本身被称为空间滤波器。
1）处理效果分类：钝化滤波器、锐化滤波器。
2）数学形态分类：线性滤波器：高通、低通、带通。
非线性滤波器：最大值、最小值、中值。
6. 空域微分过滤器的原理是什么？列举常见的微分算子。
微分过滤器的原理：均值产生钝化的效果，而均值与积分相似，由此而联想到，微分能产生相反的效果，即锐化的效果。在图像处理中应用微分最常用的方法是计算梯度。
函数f(x,y)在(x,y)处的梯度为一个向量：
常见的微分算子：
roberts交叉梯度算子：f |z5 - z9| +z6 - z8|
prewitt梯度算子：
sobel梯度算子：
7. 图像数据冗余表现在哪些方面？分别说明。
编码冗余：如果一个图像的灰度级编码，使用了多于实际需要的编码符号，就称该图像包含了编码冗余。
像素冗余：由于任何给定的像素值，原理上都可以通过它的邻居**到，单个像素携带的信息相对是小的。对于一个图像，很多单个像素对视觉的贡献是冗余的。这是建立在对邻居值**的基础上。
视觉心理冗余：一些信息在一般视觉处理中比其它信息的相对重要程度要小，这种信息就被称为视觉心理冗余。
8. 图像压缩可以分为哪两类？每一类又有哪些具体的压缩方法？
图像压缩分为无损压缩和有损压缩。
无损压缩：基于字典的压缩、统计编码、无损**编码。
有损压缩：有损**编码、变换编码。
9. 试写出下面图形的8-链码、循环首差链码和形状数。
8-链码：00076666544443221022
循环首差链码：30073000330003303300
形状数：00033000330330030073
10. 什么是模式、模式类和模式识别？
模式是：图像中的一个对象或某些感兴趣本质的数量或结构的描述；是由一个或多个描述子来组成，换句话说，模式是一个描述子的序列（名词“特征”经常被用来代指描述子）；是一组特征或一组描述子。
模式类：具有某些公共特征的模式的系列，模式类用w1,w2,…wm表示，m是类的个数。
模式识别：根据图像中对象的特征组成的模式，确定对象是属于那一个模式类，即为模式识别。
数字图像处理作业
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