数字图像处理期末整理

1数字图像处理期末开卷一、数字图像的概念数字图像，又称数码图像或数位图像，是二维图像用有限数字数值像素的表示。由数组或矩阵表示，其光照位置和强度都是离散的。数字图像是由模拟图像数字化得到的、以像素为基本元素的、可以用数字计算机或数字电路存储和处理的图像。（百度而来）二、图像变换的目的图像变换目的在于：处理问题简化、有利于特征提取、加强对图像信息的理解。三、图像增强的目的增强图像的有用信息，消弱噪声的干扰。四、图像恢复与重建的概念把退化、模糊了的图像复原.包括图像辐射和几何校正等内容；五、图像编码概念简化图像的表示，以压缩图像的数据，便于存储和传输。六、图像分割的概念图像分割是指将一幅图像划分为互不重叠的区域的处理。重点介绍图像分割的方法及其应用。七、采样和量化，图像大小的计算将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫量化。一幅大小为M×N、灰度级数为G的图像所需的存储空间，即图像的数据量，大小为M×N×g（bit）八、采样间隔与图像质量的关系，棋盘效应一般来说，采样间隔越大，所得图像像素数越少，空间分辨率低，质量差，严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应；采样间隔越小，所得图像像素数越多，空间分辨率高，图像质量好，但数据量大。九、量化等级与图像质量的关系，假轮廓量化等级越多，所得图像层次越丰富，灰度分辨率高，图像质量好，但数据量大；量化等级越少，图像层次欠丰富，灰度分辨率低，会出现假轮廓现象，图像质量变差，但数据量小。十、计算图像的直方图该图像像元总数为8*8=64,i=[0,7]十一、特征空间的概念2把从图像提取的m个特征量y1，y2，…，ym，用m维的向量Y＝[y1y2…ym]t表示称为特征向量。另外，对应于各特征量的m维空间叫做特征空间。十二、二维傅里叶变换的傅里叶谱、相位、能量谱理解|F(u，v)∣=[R2(u，v)+I2(u，v)]1/2(3.2—11)φ(u，v)=tan-1[I(u，v)／R(u，v)](3.2—12)E(u，v)=R2(u，v)+I2(u，v)(3.2—13)十三、一维信号f(x)=[1,0,1,0]的傅里叶变换，并理解其概念十四、空间域增强与频域增强概念的理解空间域增强是直接对图像各像素进行处理；频率域增强是将图像经傅立叶变换后的频谱成分进行处理，然后逆傅立叶变换获得所需的图3像。十五、对于给定的图像的线性变换令图像f(i，j)的灰度范围为[a,b]，线性变换后图像g(i，j)的范围为[a´,b´]g(i，j)与f(i，j)之间的关系式为：十六、计算直方图均衡化后的图像我也没听十七、计算中值滤波后的图像我还是没听十八、计算有sobel算子、laplacisn算子、prewitt算子、Roberts算子锐化后的图像我仍然是没听十九、掌握频域增强的一般过程，理解理想、巴特沃兹、指数..........(没拍到)频率域增强的一般过程如下：后面的题我没拍下来，所以就只把我拍的图片内容写上去了彩色增强技术是利用人眼的视觉特性，将灰度图像变成彩色图像或改变彩色图像已有彩色的分布，改善图像的可分辨性。彩色增强方法可分为伪彩色增强和假彩色增强两类。伪彩色增强是把黑白图像的各个不同灰度级按照线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色，得到一幅彩色图像的技术。使原图像细节更易辨认，目标更容易识别。假彩色增强是对一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱图像，通过映射函数变换成新的三基色分量，彩色合成使感兴趣目标呈现出与原图像中不同的、奇异的彩色。假彩色增强目的：一是使感兴趣的目标呈现奇异的彩色或置于奇特的彩色环境中，从而更引人注目；一是使景物呈现出与人眼色觉相匹配的颜色，以提高对目标的分辨力。5.1.1图像的退化图像的退化是指图像在形成、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，使图像的质量变坏。图像复原就是要尽可能恢复退化图像的本来面目，它是沿图像退化的逆过程进行处理。典型的图像复原是根据图像退化的先验知识建立一个退化模型，以此模型为基础，采用各种逆退化处理方法进行恢复，使图像质量得到改善。图像复原过程如下：找退化原因→建立退化模型→反向推演→恢复图像可见，图像复原主要取决于对图像退化过程的先验知识所掌握的精确程度，体现在建立的退化模型是否合适。几何失真图像在获取过程中，由于成像系统本身具有非线性、拍摄角度等因素的影响，会使获得的图像产生几何失真。几何失真系统失真非系统失真。)51.4()),((),(ajifababajig4系统失真是有规律的、能预测的；非系统失真具有随机的。当对图像作定量分析时，就要对失真的图像先进行精确的几何校正（即将存在几何失真的图像校正成无几何失真的图像），以免影响定量分析的精度。几何校正方法图像几何校正的基本方法是先建立几何校正的数学模型；其次利用已知条件确定模型参数；最后根据模型对图像进行几何校正。通常分两步:①图像空间坐标变换；首先建立图像像点坐标（行、列号）和物方（或参考图）对应点坐标间的映射关系，解求映射关系中的未知参数，然后根据映射关系对图像各个像素坐标进行校正；②确定各像素的灰度值（灰度内插）。5由于间接法内插灰度容易，所以一般采用间接法进行几何纠正。5.4.2像素灰度内插方法常用的像素灰度内插法有最近邻元法、双线性内插法和三次内插法三种。1．最近邻元法在待求点的四邻像素中，将距离这点最近的相邻像素灰度赋给该待求点。该方法最简单，效果尚佳，但校正后的图像有明显锯齿状，即存在灰度不连续性。