1、1数字图像复习资料一 复习练习1.什么是数字图像？2.什么是数字图像处理？ 答：放大、缩小、转置、增强、边界分割3.一般来说，采样间距越大，图象数据量 ，质量 ；反之亦然。 答：少,差4.什么是采样和量化？5.判断：图像处理就是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的要求。（ ）答：正确 6.将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫 （ ） 。A、复原 B、增强 C、采样 D、量化答：D7.将连续的图像变换成离散点的操作称为( ) 。A、复原 B、增强 C、采样 D、量化答：C8.色彩丰富的图像是（ ） 。A、二值图像 B、灰度图像 C、RGB 图像 D、黑白图像答：C9.举 4 项
2、数据图像处理的内容。答：图像变换、图像编码和压缩、图像增强和复原、图像分割（图像分析和理解）也可再举出：图像描述、图像识别。10.三种基本因素体现颜色（色觉的三个特征量）？ 答：亮度、色调、色饱和度。11.Matlab 使用什么样的调色板来显示灰度图像？ 答：R=G=B。12.判断：索引图像不使用调色板？ 答：错误13.纯彩色光的饱和度则为多少？ 答：100% 14.与光谱的波长相联系 的是（ ） 。A、亮度 B、对比度 C、色调 D、饱和度 答：C15.试区别图像的分辨率与图像的尺寸？ 答：16.开辟一个图像窗口的命令是什么？ 答：figure17.subplot(3,2,2)是什么意思？
3、答：在 3*2 小块图中，显示第 2 个小图18.要在显示窗口中，使用不同的调色板的命令是什么？ 答：subimage(x,map)，其中 x 图像变量、map 为调色板19. 指出下例命令的含义？（1）imread(name.tif) （2）load （3）imwrite(i,name.tif)2答：读取图像；装入一个.mat 文件；将图像写入到name.tif文件中20. uint8 是什么类型数据？表示的范围是多少？ 答：无符号 8 位整数 025521. uint16 是什么类型数据？表示的范围是多少？ 答：无符号 16 位整数 065535 22.用画笔画出这个图像，用 MATLAB
4、 装入并检查。 答：略去操作过程23.图像尺寸为 400*300 是什么意思？ 答：宽 400 个像素，高 300 像素个像素24.彩色电视调节的三个特征量是_、_、_。 答：亮度、对比度、色度25.判断：色调反映颜色的类别。 （ ）答：正确26.判断：颜色的深浅程度即饱和度。 （ ）答：正确27.可以统计一幅图像像元灰度等级的分布状态。像元的灰度值为是 0、1、2、3-2N-1，在图像中每一个灰度等级值均可统计出来，设某灰度值的像元个数 mi，如果整幅图象的像元总数为 M，则某一灰度值的频率为 Pi=mi/M，将其绘制成统计图称为_。答：直方图。28.判断：低通滤波并不适合对索引图像的操作？
5、答：正确29.举例说明 MATLAB 的几何运算？答：改变图像大小、图像旋转、图像剪切30.选择题：在两幅图像之间进行的运算是（ ） 。 A、几何运算 B、点运算 C、灰度插值 D、代数运算答：D31.判断：图像的点运算与代数运算有区别 。 （ ）答：正确32.几何运算的两个算法过程是什么？答：空间变换、灰度运算33.什么是灰度插值？答：估计像素在图像像素间某一位置取值的过程。34.两种空间变换分别是什么？答：仿射变换、透视变换35.对比度增强、对比度拉伸（或灰度变换） ，对图像中的每一个像素值进行计算，从而改变图像的显示效果，这种运算叫 _。答：点运算36.（ ）和（ ）运算，构成最基本最重
6、要的图像处理方法。A、点运算 B、代数运算 C、几何运算 D、邻域运算答：A、D37.判断：点运算也叫灰度级变换 。 （ ）答：正确38.判断：直方图均衡化也是一种非线性点运算。 （ ）答：正确339.区别灰度插值与灰度变换？答：前者为几何运算，后者为点运算。40.判断：图像经过变换后，图像的大部分能量都集中在中、高频段。 （ ）答：错误41.判断：DCT 变换是一余弦傅立叶变换。 （ ）答：正确42.判断：傅立叶变换后的矩阵处在空域上。 （ ）答：错误43.形态学最基本的概念是_、_。答：膨胀和腐蚀44.设 i=1 2 3；4 5 6；7 8 9，执行膨胀操作后，j=imdilate(i,1
7、 1 1), 此时的 j 为何值？答：2 3 3；5 6 6；8 9 9 注：边缘补零45.设 i=1 2 3；4 5 6；7 8 9，执行腐蚀操作后，j=imerode(i,1 1 1),此时的 j 为何值？答：j=1 1 2；4 4 5；7 7 8 注：边缘复制46.判断：骨架化是图像轮廓逐次去掉边缘，最终变为宽度仅为一个像素。( )答：正确47.判断：仿射变换是空间变换。 （ ）答：正确48.判断：空间变换是频域变换。 （ ）答：错误49.从增强的作用域出发,图像增强 的两种方法分别为：_、_。 答：空间域增强和频率域增强50.空间域增强 的主要方法有：_、_。 答：直方图灰度变换和直方
8、图均衡化51.判断：图像的增强中的直方图灰度变换是一种点运算。 （ ） 答：正确52.什么是伪彩色？ 答：将灰度图像划分成若干等级区间，每个区间对应一种颜色。53.判断：图像的平滑操作实际上是邻域操作。( ) 答：正确54.图像锐化与图像平滑有何区别与联系？ 答：图象锐化是用于增强边缘，导致高频分量增强，会使图象清晰；图象平滑用于去噪，对图象高频分量即图象边缘会有影响。 都属于图象增强，改善图象效果。 55.伪彩色与假彩色有何区别？ 答：伪彩色：灰度图像彩色图像；假彩色：一种彩色图像 另一种彩色图像56.设为：1 2 1 3;3 25 6 7;5 26 8 9, 中值滤波后，j=则 medfi
9、lt2(a,1 3),j 为 何值？答：1 1 2 1;3 6 7 6;5 8 9 8 注：左右边补零57.设 a=1 2 1 3;3 5 16 7;5 6 28 9,均值滤波器 h 为0.25 0.25;0.25 0.25,均值滤波j=filter2(h,a)后， j 为何值？答：2.75 6.00 6.75 2.5;4.75 13.75 15.00 4.00;2.75 8.5 9.25 2.25 注：右边、下边补零。58.设 a=1 2 3;3 16 7;5 28 9,滤波器 h 为-1 1, 则滤波 j=filter2(h,a)后，j 为何值？答：1 1 -3;13 -9 -7;23 -
10、19 -9 注：右边补零，与 imfilter(h,a)运行结果相同。59.说明频域增强 一般过程？答：假定原图像为 f(x，y)，经傅立叶变换为 F(u，v)。频率域增强就是选择合适的滤波器4H(u,v)对 F(u,v)的频谱成分进行处理，然后经逆傅立叶变换得到增强的图像 g(x,y)。f(x，y) 傅立叶变换 F(u，v) 滤波 F(u，v)H(u ，v) 反傅立叶变换 g(x，y)60.什么是中值滤波?答：将当前像元的窗口（或邻域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。61.什么是图像的退化？答：图像在形成、传输和记录过程中，由于成像系统、传输介质和设备的不完善，使
11、图像的质量变坏。62.图像复原和图像增强的区别：答：不同点 共同点图像增强 不考虑退化原因 改善图像质量图像复原 考虑退化原因 改善图像质量63.判断：如果图像已退化，应先作复原处理，再作增强处理。 （ ）答：正确64.判断：像素深度是指存储每个像素所用的位数。 （ ）答：正确65.判断：行程编码 是无损压缩。 （ ）答：正确66.对于概率大符号用短的码来表示，概率小的用长的码加以表示，这种编码叫_。答：哈夫曼编码67.一幅灰度级均匀分布的图象，其灰度范围在0，255 ，则该图象的信息量为 ( )。 A、0 B、255 C、6 D、8答：D68.对一幅 100100 像元的图象，若每像元用bi
12、t 表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为 40000bit，则图象的压缩比为 （ ） 。A、2:1 B、3:1 C、4:1 D、1:2 答：A 69.采用模板-1 1主要检测 _方向的边缘。 A、水平 B、45 C、垂直 D、135 答：C70.判断：边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术。 （ ）答：正确 二 补充实验指导实验十三：DCT 变换(1)a=1 2 3 4;b=dct(a);T=zeros(4);%p=0 时T(1,1)=1/2;T(1,2)=1/2;T(1,3)=1/2;T(1,4)=1/2;%p=1 时T(2,1)=cos(pi/8)/sqrt(2)5T(2
13、,2)=cos(3*pi/8)/sqrt(2)T(2,3)=cos(5*pi/8)/sqrt(2)T(2,4)=cos(7*pi/8)/sqrt(2)%p=2 时T(3,1)=cos(2*pi/8)/sqrt(2)T(3,2)=cos(6*pi/8)/sqrt(2)T(3,3)=cos(10*pi/8)/sqrt(2)T(3,4)=cos(14*pi/8)/sqrt(2)%p=3 时T(4,1)=cos(3*pi/8)/sqrt(2)T(4,2)=cos(9*pi/8)/sqrt(2)T(4,3)=cos(15*pi/8)/sqrt(2)T(4,4)=cos(21*pi/8)/sqrt(2)a
14、=1 1 2 2;2 2 3 3;3 3 4 4;4 4 5 5;b=T*a*T；以上 b 是手工计算的结果:12.0000 -1.8478 -0.0000 0.7654-4.4609 0 0.0000 0.0000-0.0000 -0.0000 0.0000 0.0000-0.3170 0.0000 0.0000 -0.0000与 MATLAB 的 dct2(a)结果相同。(2)调入一幅索引图（细节丰富的） ，转成 dct2 后的结果。clearclose allload womani=ind2rgb(X,map);j=rgb2gray(i);k=dct2(j);subplot(121),i
15、mshow(i)subplot(122),imshow(k)colormap(jet(64)结论：能量主要集中在左上角。实验十四：JEPG 初步(1)读取图像i=imread(cameraman.tif);i=im2double(i);(2)求出变换矩阵t=dctmtx(8);b=blkproc(i,8 8,P1*x*P2,t,t);%t 和 t是 DCT 函数的 P1*x*P2 的参数(3)取出变换后矩阵的左上角 10 个元素mask=1 1 1 1 0 0 0 0;1 1 1 0 0 0 0 0;1 1 0 0 0 0 0 0;1 0 0 0 0 0 0 0;60 0 0 0 0 0 0
16、0;0 0 0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0 0 0b2=blkproc(b,8 8,P1.*x,mask);(4)反变换并重建图像i2=blkproc(b2,8 8,P1*x*P2,t,t);subplot(1,2,1),imshow(i);subplot(1,2,2),imshow(i2);实验十五： 图像增强-直方图灰度变换（属于点运算）(1)读取摄影师相片i=imread(cameraman.tif);subplot(1,2,1),imshow(i);(2)估算出此相片的灰度比值figure,imhist(i)j=imadjust(i,0
17、0.2,0.5 1);%低于 1/5 的向白处靠拢。figure,imhist(j);figure(1)subplot(1,2,2),imshow(j);(3)对于实数，imadjust 函数的学习设 a=0 0.1 0.20.3 0.4 0.50.6 0.7 0.80.9 0.7 0.2b=imadjust(a,0 0.4,0.5 1)则 b 为：0.5 0.625 0.750.875 1.0 1.01.0 1.0 1.01.0 1.0 0.75即从公式 y=(1-0.5)/(0.4-0)*x+0.5 导出。y 超过 1.0 的则以 1.0 计。(4)对于无符号数，imadjust 函数的学
18、习a =0 1 23 4 56 7 89 7 2a1=uint8(a);b=imadjust(a1,0 0.4,0.5 1)则 b 为：128 129 130131 133 134135 136 1387139 136 130实验十六：直方图均衡化(1)调入一幅图像I = imread(tire.tif);J = histeq(I);（2）查看均衡化前后的直方图figure,imhist(I)figure,imhist(J)(3)显示均衡化后的图像subplot(2,2,1),imshow(I)subplot(2,2,2),imshow(J)subplot(2,2,3),imhist(I,64
19、)subplot(2,2,4),imhist(J,64)实验十七： 图像的平滑(1)调入一幅图像i=imread(pout.tif);imshow(i)(2)用“图画”/ “看图”等工具干扰此图像并存为文件 pout1.gif(3)调入 pout1.gif 图像j=imread(pout1.gif);imshow(j)(4)平滑这一幅图像j1=medfilt2(j,1 5);imshow(j1)(5)进一步掌握中值滤波函数：medfilt2设为：1 2 1 33 25 6 75 26 8 9则 medfilt2(a,1 3)为1 1 2 13 6 7 65 8 9 8实验十八：使用 load
20、和 save 命令%(1)清除变量及窗口 clear;close all; (2)调入 trees 文件、显示图像、保存调色板在 treemapload trees %观察 workspace 窗口中的变量figure,imshow(X,map)treemap=map;(3)调入 woman 文件、显示图像load woman %观察 workspace 窗口中的变量figure,imshow(X,map)figure,imshow(X,treemap); %使用 treemap 调色板显示8(4)调入 clown 文件、显示图像load clown %观察 workspace 窗口中的变量f
21、igure,imshow(X,map)figure,imshow(X,treemap); %使用 treemap 调色板显示(5)保存 clown 图像（用新的调色板）1）清除变量 map:clear map2）保存 clown 图像为 clown1 save clown1 3）clear %此时无任何图像变量4）调入图像 clown1 并显示load clown1figure,imshow(X,treemap) %显示刚调入图像 clown1实验十九： 图像操作训练(1)正常显示 ic.tif 与旋转 35 度后显示的 ic.tif I = imread(ic.tif);J = imrota
22、te(I,35,bilinear);imshow(I)figure, imshow(J)(2)选取剪切矩形与剪切结果imshow ic.tifI= imcrop;figure,imshow(I)(3)矩形函数显示f = zeros(30,30);f(5:24,13:17) = 1;imshow(f,notruesize)(4)高斯过滤器的频率响应特性h = fspecial(gaussian);freqz2(h)(5)包含一个简单四方形对象的图像I = zeros(100,100);I(25:75, 25:75) = 1;imshow(I)(6)二进制边界图像计算前后的 ic.tifI = i
23、mread(ic.tif);BW = edge(I);imshow(I)figure, imshow(BW)(7)Sobel、Canny 边界探测器I = imread(rice.tif);BW1 = edge(I,sobel);BW2 = edge(I,canny);imshow(BW1)figure,imshow(BW2)9(8)填充前后的 trees 图像load treesI = ind2gray(X,map);imshow(I)I2 = roifill;imshow(I2)实验二十： 使用 DEMO 操作进行图像分割和边缘检测(1)图像分割1)启动 MATLAB/在菜单中选 “dem
24、o”/“toolboxes”/“image processing”/“morphology,analyses and segmentation”/“quadtree decomposition”2)运行这个“run this demos”3)选中一幅图像，对于不同的阈值进行分析。(2)边缘检测1)启动 MATLAB/在菜单中选 “demo”/“toolboxes”/“image processing”/“morphology,analyses and segmentation”/“Edge Detection”2）运行这个“run this demos”3)选中一幅图像，对于不同的检测算子进行
25、检测。三 实验复习内容1、几种常用符号的使用如：% ； ： * .* = 2、图像显示等常用函数使用: figure imread(filename) imshow(i) imwrite(i,filename) subplot(m,n,x) image(i) imhist(i) imadd(i,j)3、图像增强及滤波函数的使用: histeq imadjust medfilt2 filter2 imfilter4、图像类型转换函数:rgb2gray-将彩色图像转成灰度图像 uint8-将数据转成 8 位无符号数 double-将数据转成双精度类型5、常用的其他函数: or() and() br
26、eak zeros() ones() size6、几个简单的命令的作用: close clear7、彩色图像是多少维数组? A.1 维 B.2 维 C.3 维8、MATLAB 的三个窗口分别是什么 ?9、如何操作使 MATLAB 的窗口处于缺省的状态 ?10、 设调色板是 map,索引图像矩阵为 X,则索引图像的显示命令是什么?11、两幅图像叠加是否要求图像的尺寸相等?12、若矩阵 i 各元素的值均大于 1,则 imshow(i)显示的是什么图像?13、若矩阵 i 是只有一行的矩阵 ,则显示图像是一条( )线。水平/垂直/45。线。14、设输入图像为 i1（75200 ） ，输出图像为 i2,
27、则 i2=(255-20)/(200-75)*(i1-75)+20 中，输出图像的范围是 多少？15、for i=5:100 end 的意义？16、sqrt（3）？17、while i=99 end 的意义？18、if or(i=k,i=257-k) 的意义？19、ones(3) 和 zeros(4)的意义？20、设 a 为1 2 3;4 5 6,则a;7 8 9是什么意思？21、uint8 的数一定不能进行运算吗？22、fix(3.45) fix(3.94) fix(2.54) 和 fix(-3.45) fix(-3.94) fix(-2.54)是向 0 方向靠拢的整数吗？23、图像放大与缩
28、小的原理是什么?1024、max 函数的作用是什么？25、邻域运算 nlfilter 函数的使用？26、mean2 函数的作用是什么？27、彩色图可以转成灰色图，反之是否可以？28、pi 是什么？29、图像放大的方法是什么？30、图像缩小的方法是什么？31、RLE 编码适用于什么图像？32、time=cputime;cputime-time 这两条语句放在一个程序段的两端，其作用是什么？33、了解膨胀和腐蚀:imdilate imerode34、什么是骨架化？35、给出一幅图，可以辨出它是经过仿射变换的。36、显示索引图像命令 imshow(i,map)中，调色板是什么？37、imshow(i)中，i 可以是 uint8 型，是否可以是 double 型？38、ones(4) 表示的矩阵大小为多小？39、subplot(1,11,1)与 subplot(1111)是否相同？ （答：后者是 11 行 1 列中 1 号图）40、i=uint8(j)后，i 是否可以作乘除等运算？(答：不可以）41、设 i 是 291*240,则 i=i(146+1:145,120+1:120);的作用是什么？（答：裁剪四等份中右下角的区域）
