可视计算及应用第2次作业答案

可视计算及应用第二次作业1、一幅图像的灰度等级为8级，图中像素的灰度值为{0，0，1，1，1，1，3，4，6，7，4，5，3，2，5，4}，请画出该灰度图像的直方图。直方图01234567812345678910111213141516灰度值2、简析伪彩色图像域增强的两种方法。答：一.空间域灰度级－彩色变换根据色度学的原理，将原图像的灰度分段经过红、绿、蓝三种不同变换，变成三基色分量，然后用它们分别去控制彩色显示器的红、绿、蓝电子枪，便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像。彩色的含量由变换函数的形状而定。二.频率域伪彩色增强性的滤波器分离成三个独立分量，然后对它们进行逆傅立叶变换，便得到三幅代表不同频率分量的单色图像，接着对这三幅图像作进一步的处理（直方图均衡化），最后将它们作为三基色分量分别加到彩色显示器的红、绿、蓝显示通道，从而实现频率域分段的伪彩色增强。3、图像平滑和锐化技术分为空间域增强和变换域增强，其中空间域平滑技术主要有哪些方法？答：空间域平滑技术主要有三个方法：一.邻域平均1)图像相邻像素间存在很高的空间相关性，而噪声则是统计独立的2)因此，可用当前像素邻域内各像素的灰度平均值代替该像素原来的灰度值，实现图像的平滑去噪3)可直接在空间域上进行平滑处理4)设有一幅N×N的图像f(x,y)，a)若平滑图像为g(x,y)，则有,1(,)(,)ijsgxyfijMb)式中x,y=0,1,…,N-1；s为(x,y)邻域内像素坐标的集合；M表示集合s内像素的总数。二．中值滤波1)低通滤波在消除噪声的同时会将图像中的一些细节模糊掉2)使用中值滤波可以既消除噪声又保持图像的细节3)中值滤波a)对一个滑动窗口内各个像素的灰度值进行排序，用其中值代替窗口中心像素的原来灰度值b)因此是一种非线性的图像平滑法三．图像间运算1)常用于在图像采集中去除加性噪声2)设有一副混入噪声的图g(x,y)，a)它是由原始图f(x,y)和噪声图e(x,y)叠加而成的，1.即3)假设各图像像素点的噪声互不相关，而且具有零均值，可以通过将一系列图像{g(x,y)}相加来消除噪声a)设将M个图像相加求平均得到一幅新图像，4)随着平均图像数量M的增加，噪声在每个像素位置(x,y)的影响将逐渐减小.4、简析在对图像进行几何变换时采用插值算法的原因。答:在图像的几何变换时采用插值算法的原因:1)一般情况下输入图像中的像素点与输出图像中的像素点并不一定存在一一对应的关系2)输出图像中的某些像素点有可能无法对应到输入图像的像素位置3)此时这些像素的取值就需要用近似的方法去取得,如对该像素的某些邻近像素按照某些规则进行近似处理4)这种方式通常称为图像变换的几何插值(,)(,)(,)gxyfxyexy11(,)(,)MiigxygxyM