西电图像理解与计算机视觉习题

《图像理解与计算机视觉》习题1.一幅图像的象素灰度级为256、大小为1024×1024的图象的数据量多少MB？假设网络的平均传输速率为1Mbit/s，需要多少秒才能传送完毕？每个像素可以用8比特表示。解答：图像的数据量是1024×1024×8/8=1MB，需要8秒才能传送完毕。2.通过你对生活的观察，举出一个书本描述之外的图像处理应用的领域和例子。解答：医院CT检查，等。3.请说明图像亮度函数(,,,,)Ifxyztl=的各个参数的具体含义，反映的图像类型有多少？解答：图像数学表达式(,,,,)Ifxyztl=中，(x,y,z)是空间坐标，λ是波长，t是时间，I是光点(x,y,z)的强度（幅度）。上式表示一幅运动(t)的、彩色/多光谱(λ)的、立体（x,y,z）图像。(,,,,)Ifxyztl=表示一幅运动(t)的、彩色/多光谱(λ)的、立体（x,y,z）图像。对于静止图像，则与时间t无关；对于单色图像(也称灰度图像)，则波长λ为一常数；对于平面图像，则与坐标z无关，故f(x,y)表示平面上的静止灰度图像，它是一般图像(,,,,)Ifxyztl=的一个特例。4.色彩具有哪几个基本属性，表述这些属性的含义。解答：色相（H）：色相是与颜色主波长有关的颜色物理和心理特性，它们就是所有的色相，有时色相也称为色调。饱和度（S）：饱和度指颜色的强度或纯度，表示色相中灰色成分所占的比例，用0%-100%（纯色）来表示。亮度（B）：亮度是颜色的相对明暗程度，通常用0%（黑）-100%（白）来度量。5.请解释马赫带效应。解答：所谓“马赫带效应（Machbandeffect）”是指视觉的主观感受在亮度有变化的地方出现虚幻的明亮或黑暗的条纹，马赫带效应的出现是人类的视觉系统造成的。生理学对马赫带效应的解释是：人类的视觉系统有增强边缘对比度的机制。6.证明f(x)的自相关函数的傅立叶变换就是f(x)的功率谱（谱密度）()2Fu。证明：根据相关定理()()()()fxfxFuFu*Ûo另根据共轭定义()()()()FuFuFuFu*=又根据共轭对称性()()()2FuFuFu=?即可证明f(x)的自相关函数的傅立叶变换就是f(x)的功率谱（谱密度）()2Fu。7.x(n)是脉冲信号x(0)=x(1)=x(2)=x(4)=x(5)=x(6)=x(8)=x(9)=1，x(3)=x(7)=0；一阶低通滤波器的冲击响应序列h(n)，h(0)=0.5，x(1)=0.25，x(2)=0.125，x(3)=0.0625，求采用序列x(n)和滤波器冲击响应序列h(n)的卷积输出。解答：y(0)=0.5；y(1)=0.75；y(2)=0.875；y(3)=0.4375；y(4)=0.6875；y(5)=0.8125；y(6)=0.8750；y(7)=0.4375；y(8)=0.1875；y(9)=0.0.0625；8.列举三种以上正交变换的名称。解答：傅立叶变换、沃尔什变换、哈达玛变换、离散余弦变换、哈尔变换、KL变换、正交小波变换。9.给一图像的四方向链码（原码）为1-0-1-0-3-3-2-2，取左下角点作为初始点，画出其轮廓。解答：302110.一幅3232´，8个灰度级的数字图像，其各灰度级所占象素个数见下表所示，对其进行直方图均衡化处理，求实际直方图、变换函数)(iirTS以及变换后的直方图（取两位小数）。解答：原始图像灰度级sk01234567原始图像各灰度级像素个数19525621616482613020计算原始直方图p(sk)=nk/n0.190.250.210.160.080.060.030.02计算原始累计直方图tk0.190.440.650.810.890.950.981.00取整tk=int[(N-1)*tk+0.5]13566777确定映射对应关系0→11→32→53，4→65，6，7→7新图像各灰度级像素个数195256216246111计算新直方图0.190.250.210.240.1111.已知某含噪声的图像f如图所示，用中值滤波模板M对噪声点(已经标明)进行处理，写去噪结果。010M=111010，11221192f(x,y)=15221122解答：11221122f(x,y)=1122112212、判断下列模板类型，包括平滑模板、锐化模板和边缘检测模板。10-10M=-14-10-1020-10M=-15-10-1030140M=140140140解答：M1边缘检测模板、M2锐化模板、M3平滑模板灰度级ir01234567象素个数in19525621616482613020