《数字图像后处理.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字图像后处理.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数字图像后处理复习题1、数字图像处理定义用计算机对图像进行处理，图像后处理技术可利用红外、微波等信息进行数字成像，将不可见信息变为可见。它是对一个物体的数字表示，是对一个二维矩阵施加一系列的操作，将一幅图像变为另一幅图像，即将一个二维矩阵变为另一个二维矩阵的过程。2、数字图像处理的意义w 帮助人们更加客观、准确地认识世界，比如图像增强技术和模式识别技术。w 拓宽人类获取信息的视野范围。w 广泛深入地应用于与国计民生休戚相关的各个领域。3、图像是与之对应的物体或目标的一个表示，这个表示可以通过某种技术手段得到。4、图像的分类：可见图像；物理图像；数学图像。5、数字图像的获取将传统的可见光图像经过
2、数字化处理转换为数字图像应用各种光电转换设备直接得到数字图像，直接由二维离散数学函数生成数字图像。6、像素是构成图像的最小基本单位，每个像素具有独立的属性。一个像素最少具有两个属性，即像元的位置和灰度值。位置由像元所在的行列坐标决定，通常用坐标对(x，y)表示，像元的灰度值可以理解为图像上对应点的亮度值。7、在计算机内生成一个二维矩阵的过程。包括三个步骤：扫描、采样和量化。8、数字图像处理中的基本图像类型：按照颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像（黑白）、灰度图像（黑白）、索引图像（黑白或彩色）和真彩色RGB图像（彩色）四种基本类型9、索引图像与RGB图像的比较w 都可以存放彩色图像w 索引
3、图像所表示的颜色数量是由索引矩阵MAP的大小决定的，而MAP的大小又由像素灰度值的值域决定，所以在8位无符号整型数据的情况下，索引图像只能表示256种颜色。w RGB图像则将每一像素的颜色(R、G、B三个分量)直接存放在一个三维的图像矩阵中，因此其所表示的颜色理论上可多达224(282828)种颜色，远远多于索引图像的256种颜色。w 像素的颜色直接存放在图像矩阵中，在读取数据时不需要像索引图像一样需经过检索索引矩阵，所以RGB图像的显示速度很快。w 索引图像也有一定的优势。w 首先，其所占用的存储空间远远小于RGB图像，因此在对图像颜色要求不高的情况下，一般就用索引图像存放彩色图像。w 其次
4、，由于索引图像的颜色值存放在索引矩阵MAP中，在修改图像的颜色时直接修改索引矩阵即可，而不需要修改图像矩阵，因此在比较选择不同的图像处理方案时，索引图像显得非常方便。10、四种基本类型图像的比较w 二值图像仅能表示黑、白两种颜色，但所需的存储空间最少。w 灰度图像可以表示由黑到白渐变的256个灰度级，每个像素需要一个字节(8 bits)存储空间。w 索引图像可以表示256种颜色，与灰度图像一样，每个像素需要一个字节存储，为了表示256种颜色，还需要一个颜色索引矩阵(2563)。w RGB图像可以表示224种颜色，相应的每个像素需要3个字节的存储空间，是灰度和索引图像的3倍。11、RGB彩色空间
5、：由红、绿、蓝三原色构成。属三维矩阵，MN3IHS彩色空间：由色调(颜色的类别，如红绿蓝等，记为H)，饱和度(颜色的纯度，记为S)及亮度(人眼感受到的明亮程度，记为I)三个变量构成。12、一个完整的数字图像处理系统由：输入设备；主机系统；输出设备；存储器等四部分构成。13、实现数模转换设备主要有：扫描仪、数字相机、黑白和彩色电视摄像机、CCD摄像机、胶片扫描仪等。14、图像数字化器的功能和组成w 采样孔：使图像数字化器能够在整幅图像中取出独立的像素；w 扫描器件：以预定的方式在图像上移动采样孔，按照顺序一一传送像素；w 光传感器：通过采样孔采集每个像素的亮度，将光强信号转换为电压或电流信号；w
6、 转换器：将传感器的连续输出转换为整数值，数字化部件由模-数转化器电路组成；w 输出介质：转换器产生的灰度值必须以适当的格式存储以备后续处理。15、图像数字化器的扫描方式一般有两种：扫进和扫出16、通量设I1是入射的光流量密度， I2是透过的光流量密度，通量T1反映了被物体吸收的光强，变化范围从0到1。物体的通量T1为： 物体的光密度D1即通量的倒数取一个对数，表示为观功率 物体吸光的性质是叠加的，光密度相加，通量相乘。17、数字图像的显示特性是图像的大小、光度分辨率、低频响应、高频响应、点间距和噪声特性。18、线性系统设对某一特定系统，输入fi(t)产生输出gi(t)，即线性系统满足叠加性和
7、齐次性(可加性和比例性)。19、数字图像显示特性：图像的大小、光度分辨率、低频响应、高频响应、点间距和噪声特性。20、直方图的性质w 图像中各像素灰度值出现次数或频数的统计结果，只反映该图像中不同灰度值出现的频率，而未反映某一灰度值像素所在的位置。w 任一幅图像，都能惟一地算出一幅与它对应的直方图。但不同的图像，可能有相同的直方图。也就是说，图像与直方图之间是一种多对一的映射关系。w 直方图是对具有相同灰度值的像素统计计数得到的，一幅图像各子区的直方图之和就等于该图全图的直方图。21、直方图的作用：检查数字化参数；选择边界阈值；计算综合光密度22、根据处理操作的特点，可将处理运算方式分为点运算
8、、代数运算和几何运算。23、图像增强的目的：突出图像中的“有用”信息，扩大图像中不同物体特征之间的差别，为图像的信息提取及其他图像分析技术奠定良好的基础。图像增强技术根据增强处理过程所在的空间不同，可分为基于空间域的增强方法和基于频率域的增强方法两类。24、傅里叶变换的定义 其中，j2=一1傅里叶反变换定义为：25、线性拉伸采用的变换公式一般为： g(x,y)=f(x,y)C+R分段线性拉伸26、理想低通滤波器 梯形低通滤波器 理想高通滤波器 带通和带阻滤波器27、空间域滤波增强技术对图像的高频增强称为高通滤波，它可以突出物体的边缘轮廓，从而起到锐化图像的作用，因此也可以称为锐化滤波器低通滤波
9、(即平滑滤波器)则是指对图像的低频部分进行增强，对图像进行平滑处理，一般用于图像的噪声消除。从频率域的角度讲，它可以减弱甚至消除图像的高频分量，而保留低频分量。28、平滑滤波器：常用的有邻域均值法和中值滤波法，前者是线性的而后者则是非线性的。29、图像复原与图像增强区别：图像增强技术是突出图像中的“有用”信息，扩大图像中不同物体特征之间的差别，为图像的信息提取及其他图像分析技术奠定良好的基础。图像增强处理只是突出了某些信息，增强了对某些信息的辨识能力，其他信息则被压缩了。图像的增强处理并不是一种无损处理，更不能增加原图像的信息，而是通过某种技术手段有选择地突出对某一具体应用“有用”的信息，削弱
10、或抑制一些无用信息。图像复原的过程是沿着图像退化的逆向过程进行的，首先根据先验知识分析退化原因，了解图像变质的机理，在此基础上建立一个退化模型，然后用相反的过程对图像进行处理，使图像质量得到改善。虽然图像复原与图像增强都是为了改善图像的质量，但它们之间是有区别的。图像增强技术是通过某些技术来突出图像中感兴趣的特征，在对图像进行处理的过程中，不考虑图像退化的真实物理过程。因此，增强后的图像可能与原始图像有一定的差异，而图像的复原则是针对图像的退化原因做出补偿，使恢复后的图像尽可能地接近原图像。30、数据压缩技术的三个重要指标是：压缩比、压缩算法和失真性。31、信息度量 空间（X，Y）上的离散化即
11、采样 光亮度f的离散化即量化关系到最终的数字图像与原图像是否接近的两个关键因素32、根据解码后的图像数据与原始图像数据是否完全一致，可分为有损编码与无损编码。根据压缩原理进行划分，可分为信息熵编码、预测编码、变换编码等。33、JPEG是联合图片专家组的简称(Joint Photographic Experts Group)，对静止彩色图像和灰度图像(也称为连续色调图像)的压缩标准34、MPEG是运动图像专家小组(Motion Picture Experts Group)的简称，该组织专门致力于对运动图像压缩编码技术w 运动图像的压缩包括两个主要方面：帧内压缩与帧间压缩。w 帧内压缩是删除空间的
12、数据冗余，帧间压缩则是删除帧与帧之间的时间冗余。35、模式识别的两个步骤：特征提取可分为光谱特征(灰度值)提取和空间纹理特征提取两部分；决策分类特征提取主要是指图像几何空间特征的提取。36、指纹识别系统有两种工作模式，即身份验证模式(verification)和身份识别模式(identification)。身份验证的目的是确认用户声称的身份是否与其真实身份一致，即回答：他是某人吗？这样一个问题。一对一的比对身份识别的目的是识别出用户的真实身份。即回答“他是谁?”的问趣，是一个一对多的匹配过程。37、指纹识别过程包括指纹采集、图像处理、特征提取和匹配四个模块。38、图像预处理部分包括以下步骤：图
13、像分割、平滑处理、锐化处理、图像二值化、图像修饰和细化。39、图像处理技术在放射学中的应用：图像增强技术：A、空域灰度变换（线性或非线性拉伸、基于灰度直方图的增强、代数运算） B、空域和频域滤波（平滑处理和边缘增强） C、彩色增强（伪彩色增强）模式识别技术：A、医学影像诊断 B、CAD40、英文缩写CCD 电荷耦合器件 CRT 阴极射线管 LCD 液晶显示器 LED 发光二极管 JPEG 联合图片专家组 MPEG 运动图像专家组 DPI 点数/英寸 PPI 像素/英寸ROC 观测者操作特性曲线 DR 数字X线摄影 CR 计算机X线摄影 RGB 红绿蓝三原色CMYK 青、品红、黄、黑 CAD 计算机辅助诊断 ADC 模数转换器 RLE 行程长度编码DCT 离散余弦变换 HIS 医院信息系统 PACS 图像存储与传输系统 RIS 放射科信息系统1
