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1、1Homework 1P15 1. 数字数字图像处理的主要方法可分为几大类?图像处理的主要方法可分为几大类?答:数字图像处理的主要方法分为空域法和变换答:数字图像处理的主要方法分为空域法和变换域法。域法。 2. 图像处理工程包括哪几项内容?图像处理工程包括哪几项内容?答:完整的数字图像处理工程大体上可分为如下答:完整的数字图像处理工程大体上可分为如下几个方面:图像信息的获取、图像信息的存储、几个方面:图像信息的获取、图像信息的存储、图像信息的传送、图像信息处理、图像信息的输图像信息的传送、图像信息处理、图像信息的输出和显示。出和显示。12Homework 13. 数字图像处理的主要内容是什么?
2、数字图像处理的主要内容是什么?数字图像处理概括地说主要包括如下几项内容:数字图像处理概括地说主要包括如下几项内容:1.几何处理几何处理(Geometrical Processing)2.算术处理算术处理(Arithmatic Processing)3.图像增强图像增强(Image Enhancement) Chapter 44.图像复原图像复原(Image Restoration) Chapter 65.图像重建图像重建(Image Reconstruction) Chapter 76. 图像编码图像编码(Image Encoding) Chapter 57. 图像识别图像识别(Image R
3、ecognition) Chapter 108. 图像理解图像理解 (Image Understanding)23Homework 17.数字图像处理有哪些应用?数字图像处理有哪些应用?答:数字图像处理的应用越来越广,已经渗透到答:数字图像处理的应用越来越广,已经渗透到工程、工业、医疗保健、航空航天、军事、科工程、工业、医疗保健、航空航天、军事、科研、安全保卫、日常生活等各个方面,在国计研、安全保卫、日常生活等各个方面,在国计民生及国民经济中发挥越来越大的作用。具体民生及国民经济中发挥越来越大的作用。具体应用领域可粗略概括在下表中。应用领域可粗略概括在下表中。学学 科科应应 用用 内内 容容物
4、理、化学物理、化学结晶分析、谱分析结晶分析、谱分析生物、医学生物、医学细胞分析、染色体分类、血球分类、细胞分析、染色体分类、血球分类、X光照光照片分析、片分析、CT环境保护环境保护水质及大气污染调查水质及大气污染调查地地 质质资源勘探、地图绘制、资源勘探、地图绘制、GIS34Homework 1学学 科科应应 用用 内内 容容农农 林林植被分布调查、农作物估产植被分布调查、农作物估产海海 洋洋鱼群探查、海洋污染监测鱼群探查、海洋污染监测水水 利利河流分布、水利及水害调查河流分布、水利及水害调查气气 象象云图分析等云图分析等通通 信信传真、电视、多媒体通信传真、电视、多媒体通信工业、交通工业、交
5、通工业探伤、铁路选线、机器人、产品质量监测工业探伤、铁路选线、机器人、产品质量监测经经 济济 电子商务、身份认证、防伪电子商务、身份认证、防伪军军 事事 军事侦察、导弹致导、电子沙盘、军事训练军事侦察、导弹致导、电子沙盘、军事训练法法 律律 指纹识别等指纹识别等安安 全全 加密、信息隐藏、数字水印加密、信息隐藏、数字水印45Homework 121. 何为何为RGB模型?模型?答:图像的采集和电子显示使用答:图像的采集和电子显示使用RGB 模型。在模型。在 RGB 模型中,每种颜色的主要光谱中都有红、模型中,每种颜色的主要光谱中都有红、绿、蓝的成分。这种模型基于绿、蓝的成分。这种模型基于Car
6、tesian(笛卡(笛卡尔)坐标系统。尔)坐标系统。RGB模型中的三基色是红(模型中的三基色是红(R)、)、绿(绿(G)、蓝()、蓝(B)。)。RGB 模型是用相加混色原模型是用相加混色原理产生彩色图像的。理产生彩色图像的。56Homework 122. 何为何为CMY 模型?模型?答:答:CMY 模型在图像处理中用在产生硬拷贝输出模型在图像处理中用在产生硬拷贝输出上,例如彩色打印、复印,他们要求上,例如彩色打印、复印,他们要求CMY数据输数据输入。入。CMY 模型的三基色为蓝绿色或青色模型的三基色为蓝绿色或青色(C)、品红、品红色色(M)和黄色和黄色(Y),他们都是光的合成色(或二次色),他
7、们都是光的合成色(或二次色) 。 CMY 模型是用相减混色原理产生彩色图像的。模型是用相减混色原理产生彩色图像的。67Homework 123. 何为何为YIQ模型?模型?答:答: YIQ 彩色模型用于彩色模型用于NTSC制制彩色电视广播。彩色电视广播。为了有效传输并与黑白电视兼容,为了有效传输并与黑白电视兼容,YIQ 是一个是一个 RGB 的编码。实际上,的编码。实际上,YIQ 系统中的系统中的 Y 分量提分量提供了黑白电视机要求的所有影像信息。另外,它供了黑白电视机要求的所有影像信息。另外,它成为普遍应用的标准是因为在图像处理中成为普遍应用的标准是因为在图像处理中 YIQ 模型的主要优点是
8、模型的主要优点是去掉了亮度去掉了亮度(Y)和颜色信息和颜色信息(I 和和 Q)间的紧密联系间的紧密联系。亮度是与眼中获得的光的。亮度是与眼中获得的光的总量成比例的。去除这种联系的重要性在于处理总量成比例的。去除这种联系的重要性在于处理图像的亮度成分时能在不影响颜色成分的情况下图像的亮度成分时能在不影响颜色成分的情况下进行。进行。78Homework 124. 何为何为HSI 模型?模型?答:答:当人观察一个彩色物体时,用色调当人观察一个彩色物体时,用色调(H)、饱和度、饱和度(S)和和亮度亮度(I)来描述它。来描述它。 HSI 是面向视觉感知的彩色模型。是面向视觉感知的彩色模型。 色调是描述纯
9、色色调是描述纯色(纯黄、桔黄或红纯黄、桔黄或红)的颜色属性。的颜色属性。 饱和度提供了由白光冲淡纯色程度的量度。饱和度提供了由白光冲淡纯色程度的量度。 亮度用来表征颜色强度。亮度用来表征颜色强度。 HSI 颜色模型的重要性在于两方面:颜色模型的重要性在于两方面: 第一,去掉强度成分第一,去掉强度成分(I)在图像中与颜色信息的联系;在图像中与颜色信息的联系; 第二,色调和饱和度成分与人们获得颜色的方式密切第二,色调和饱和度成分与人们获得颜色的方式密切相关。相关。89Homework 125. 如何由如何由RGB模型转换为模型转换为HSI 模型?模型?答:答: 为了由为了由0,1范围的范围的 RG
10、B 值得到同样在值得到同样在0,1范围内的范围内的 HSI 值,可以得出了以下几个表达值,可以得出了以下几个表达式:式: 当当BG 时,时, H = 360H。为了将色调归一化至为了将色调归一化至0,1范围内,令范围内,令 H=H/360910Homework 126. 如何由如何由HSI 模型转换为模型转换为 RGB模型?模型?答:已知答:已知0,1之间的之间的 HSI 值,现在我们想得到同值,现在我们想得到同样范围内的相应的样范围内的相应的 RGB 值。我们以令值。我们以令 H=360(H) 开始,这使色调恢复到开始,这使色调恢复到0,360的范围。的范围。 在在 RG 部分部分( )10
11、11 由式由式 的的 定义,上面得到的颜色分量是归一定义,上面得到的颜色分量是归一化了的。由式可以恢复化了的。由式可以恢复 RGB 分量分量 R=3Ir G=3Ig B=3IbHomework 11112在在 GB 部分部分 根据前面的方法,可由根据前面的方法,可由 r、g、b值得到值得到 R、G、B 值。值。Homework 11213在在BR部分部分 如前所述,可由如前所述,可由 r、g、b值得到值得到 R、G、B 值。值。Homework 11314Homework 2A1. 一幅一幅24位真彩色位真彩色BMP图像中一像素点图像中一像素点R=180,G=180,B=180,由,由RGB彩
12、色模型转换到彩色模型转换到YCbCr彩色模型,如彩色模型,如果果 Y、Cb、Cr的值域均为的值域均为0,255,则,则Y、Cb和和Cr分分别为多少?别为多少?解:解: RGB、YCbCr 取值范围为取值范围为0,255, RGB到到YCbCr的转换公式为:的转换公式为:若若R=G=B=180,则,则 Y=R=G=B=180, Cb=Cr=128。1415Homework 2A2. MATLAB图像处理工具箱支持哪四种基本图图像处理工具箱支持哪四种基本图 像类型?像类型?答:答:MATLAB图像处理工具箱支持四种基本的图图像处理工具箱支持四种基本的图像类型:像类型:u二值图像二值图像(Binar
13、y Images)u索引图像索引图像(Indexed Images)u灰度图像灰度图像(Grayscale Images) u真彩色图像真彩色图像( Truecolor Images)1516Homework 2 A3 一幅一幅6464像数的像数的8位的位的BMP灰度图像,求以灰度图像,求以字节为单位该图像文件的大小。如果将此图字节为单位该图像文件的大小。如果将此图像转换为像转换为1位的位的BMP二值图像,求以字节为单二值图像,求以字节为单位生成的二值图像的文件大小。位生成的二值图像的文件大小。 解:灰度图像的大小解:灰度图像的大小: 14+ 40+ 2564 + 6464=5174 字节字节
14、 二值图像的大小二值图像的大小: 14+ 40+ 24 +(6464)/8=574 字节字节16Homework 2A4 为什么彩色图像的压缩比通常比灰度图像大为什么彩色图像的压缩比通常比灰度图像大?答:因为人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度答:因为人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低,故通常彩色图像压缩采用细节的分辨能力低,故通常彩色图像压缩采用YCbCr 4:2:2和和4:2:0 ITU-R BT.601 色度子取样色度子取样格式。通过色度子取样,各分量信号压缩之前分格式。通过色度子取样,各分量信号压缩之前分别达到别达到1.5:1和和2:1的压缩比的压缩比17Homework
15、 23A1. 如计算如计算1幅幅 6464大小的灰度图像的大小的灰度图像的2-D FFT 需要多少次加法和乘法?需要多少次加法和乘法?答:答:1幅幅 6464大小的灰度图像的大小的灰度图像的2-D FFT 可以可以分解为分解为264个个64点的点的 1-D FFT。加法:加法: 2*64*64*6=49152乘法:乘法: 64*64*6=245761819Homework 23A2. 已知图像数据矩阵已知图像数据矩阵 , 试计算试计算 f(x, y)的二维离散傅里叶变换系数矩阵的二维离散傅里叶变换系数矩阵 F(u, v)。19Homework 2 44图像的二维傅里叶变换系数矩阵为:图像的二维
16、傅里叶变换系数矩阵为: F(u, v)=Af(x, y)AT20注意:注意: MATLAB系数处理方式。系数处理方式。正变换前没有系数。正变换前没有系数。2021Homework 23A3. 请给出请给出N=4时,时,DCT的变换矩阵,计算下列的变换矩阵,计算下列44图像的二维图像的二维DCT变换系数矩阵。变换系数矩阵。2122Homework 2解:解: N=4时,时,DCT的变换矩阵的变换矩阵44图像的二维图像的二维DCT变换系数矩阵变换系数矩阵为:为:2223Homework 22324Homework 22425Homework 2MATLAB实现方法一:实现方法一:f=10 10 1
17、0 1010 10 10 10 10 10 10 1010 10 10 10;A=dctmtx(4);F=A*f*AMATLAB实现方法二:实现方法二:f =10 10 10 1010 10 10 10 10 10 10 1010 10 10 10;F=dct2(f)2526Homework 3P180 1. 图像增强的目的是什么?图像增强的目的是什么?答:主要目的是使处理后的图像对某种特定的应答:主要目的是使处理后的图像对某种特定的应用来说,比原始图像更适用。因此,这类处理是用来说,比原始图像更适用。因此,这类处理是为了某种应用目的而去改善图像质量的。处理的为了某种应用目的而去改善图像质量的
18、。处理的结果使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别结果使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别系统。系统。26274A1. 试给出频率域图像增强的基本原理。试给出频率域图像增强的基本原理。答答: 频域处理法的基础是卷积定理。它采用修改图频域处理法的基础是卷积定理。它采用修改图像傅里叶变换的方法实现对图像的增强处理。由像傅里叶变换的方法实现对图像的增强处理。由卷积定理可知,如果原始图像是卷积定理可知,如果原始图像是f(x, y),处理后的,处理后的图像是图像是 g(x, y) ,而,而h(x, y) 是处理系统的冲激响应,是处理系统的冲激响应,那么,处理过程可由下式表示:那么,处理过程可由下式表示
19、: g(x, y) = h(x, y) *f(x, y) 式中代表卷积。式中代表卷积。 Homework 32728Homework 3如果如果 G(u, v), H(u, v), F(u, v) 分别是分别是g(x, y), h(x, y), f(x, y) 的傅里叶变换,那么,上面的卷积关系可表的傅里叶变换,那么,上面的卷积关系可表示为变换域的乘积关系,即示为变换域的乘积关系,即 G(u, v)=H(u, v) F(u, v) 式中,式中, H(u, v) 为传递函数。为传递函数。 在增强问题中,在增强问题中,f(x,y) 是给定的原始数据,经是给定的原始数据,经傅里叶变换可得到傅里叶变换
20、可得到F(u, v) 。选择合适的。选择合适的 H(u, v) ,使得由式使得由式2829g(x,y)=F-1 H(u, v) F(u, v)得到的得到的 g(x,y) 比比 f(x,y) 在某些特性方面更加鲜明、在某些特性方面更加鲜明、突出,因而更加易于识别、解译。突出,因而更加易于识别、解译。例如,可以强例如,可以强调图像中的低频分量使图像得到平滑,也可以强调图像中的低频分量使图像得到平滑,也可以强调图像中的高频分量使图像的边缘得到增强等等调图像中的高频分量使图像的边缘得到增强等等。以上就是频域处理法的基本原理。以上就是频域处理法的基本原理。Homework 32930Homework 3
21、P180 2. 什么是直方图?什么是直方图?答:简单地说,灰度级的直方图就是反映一幅图答:简单地说,灰度级的直方图就是反映一幅图像中的灰度级与出现这种灰度的概率之间的关系像中的灰度级与出现这种灰度的概率之间的关系的图形。的图形。 为了有利于数字图像处理,必须引入为了有利于数字图像处理,必须引入离散形式。在离散形式下,用离散形式。在离散形式下,用rk 代表离散灰度级,代表离散灰度级,用用 Pr(rk) 代表代表pr(r),并且有下式成立:,并且有下式成立:3031Homework 3式中式中nk 为图像中出现为图像中出现 rk 这种灰度的像素数,这种灰度的像素数, n是图是图像中像素总数,而像中
22、像素总数,而 就是概率论中所说的频数,就是概率论中所说的频数,l 为为灰度级总数。灰度级总数。在直角坐标系中作出在直角坐标系中作出 rk 与与 Pr(rk) 的关的关系图形,这个图形称为直方图。系图形,这个图形称为直方图。3132Homework 3P180 4. 在直方图修改技术中采用的变换函数的在直方图修改技术中采用的变换函数的基本要求是什么?基本要求是什么?答:变换函数答:变换函数T(r)应满足下列条件:应满足下列条件:(1)在在0r1区间内,区间内,T(r)单值单调增加;单值单调增加;(2)对于对于0r1,有,有0 T(r) 1。3233Homework 3P180 7. 假定有假定有
23、6464大小的图像,灰度为大小的图像,灰度为16级,概级,概率分布如下表,试用直方图均衡化方法处理之,率分布如下表,试用直方图均衡化方法处理之,并画出处理前后图像的直方图。并画出处理前后图像的直方图。 rknkPr(rk)r0 =08000.195r1=1/156500.159r2=2/156000.147r3=3/154300.106r4=4/153000.073r5=5/152300.056r6=6/152000.049r7=7/151700.0413334Homework 3rknkPr(rk)r8 =8/151500.037r9=9/151300.031r10=10/151100.02
24、7r11=11/15960.023r12=12/15800.020r13=13/15700.017r14=14/15500.012r15=1300.0073435Homework 3解:原始图像的概率分布及新灰度计算结果为:解:原始图像的概率分布及新灰度计算结果为: rknkPr(r k) sk=r0 =08000.1950.1953/15r1=1/15 0.0676500.1590.3545/15r2=2/15 0.1336000.1470.501 8/15r3=3/15 0.2004300.1060.607 9/15r4=4/15 0.2673000.0730.680 10/15r5=5/
25、15 0.3332300.0560.736 11/15r6=6/15 0.4002000.0490.785 12/15r7=7/15 0.4761700.0410.826 12/150.090旧灰度旧灰度0, 1501234567新灰度新灰度0, 152.92535.31057.51589.105910.2001011.0401111.7601212.390123536Homework 3rknkPr(r k) skr8 =8/15 0.5331500.0370.863 13/15r9=9/15 0.6001300.0310.894 13/15r10=10/15 0.6671100.0270.
26、921 14/15r11=11/15 0.733960.0230.944 14/15r12=12/15 0.800800.0200.964 14/15r13=13/15 0.867700.0170.981 1r14=14/15 0.933500.0120.9931r15=1 300.00710.0680.0700.036旧灰度旧灰度0, 1589101112131415新灰度新灰度0, 1512.9451313.4101313.8151414.1601414.4601414.7151514.8951515.000153637P180 9. 直方图修均衡化处理的主要步骤是什么?直方图修均衡化处理
27、的主要步骤是什么?答:答:直方图均衡化处理步骤如下直方图均衡化处理步骤如下: (1)对给定的待处理的图像统计其直方图,求出对给定的待处理的图像统计其直方图,求出 Pr(rk);(2) 根据统计出的直方图采用累积分布函数作变换根据统计出的直方图采用累积分布函数作变换 , 求变换后的新灰度;求变换后的新灰度;(3) 用新灰度代替旧灰度,求出用新灰度代替旧灰度,求出Ps(sk) ,这一步是近似过程,这一步是近似过程,应根据处理目的尽量做到合理,同时把灰度相等或近应根据处理目的尽量做到合理,同时把灰度相等或近似地合并到一起。似地合并到一起。Homework 337Homework 34A2. 一幅图像
28、灰度范围是一幅图像灰度范围是0, 240,试计算出一个把灰度范,试计算出一个把灰度范围从围从0, 120线性压缩为线性压缩为0, 80,120, 240线性移到线性移到80, 200的灰度变换函数。画出该灰度变换函数的函数图。的灰度变换函数。画出该灰度变换函数的函数图。解:根据题目要求,此为一个分段灰度线性变换函数,利解:根据题目要求,此为一个分段灰度线性变换函数,利用公式用公式y=kx+b (直线方程的斜截式直线方程的斜截式) 进行求解。进行求解。灰度范围在灰度范围在0到到120之间,之间, ,所以,所以 灰度范围在灰度范围在120到到240之间,之间, , 所以所以3838Homework
29、 3因此该变换函数为:因此该变换函数为:该灰度变换函数为:该灰度变换函数为:39 xy 120 240 80 200 0图像处理后变暗。图像处理后变暗。3940Homework 3P181 14. 低通滤波法图像增强处理中通常有几种滤波器?低通滤波法图像增强处理中通常有几种滤波器?它们的特点是什么?它们的特点是什么?答:答:(1) 有四种低通滤波器:理想低通滤波器、巴特沃思低有四种低通滤波器:理想低通滤波器、巴特沃思低通滤波器、指数低通滤波器、梯形低通滤波器。通滤波器、指数低通滤波器、梯形低通滤波器。(2) 特点:特点:理想低通滤波器理想低通滤波器平滑处理的概念是清晰的,但在平滑处理的概念是清
30、晰的,但在处理过程中会产生较严重的模糊和振铃现象。处理过程中会产生较严重的模糊和振铃现象。D0 越小这越小这种现象越严重,当然,其平滑效果也就较差。这是理想种现象越严重,当然,其平滑效果也就较差。这是理想低通不可克服的弱点。低通不可克服的弱点。 4041Homework 3巴特沃思低通滤波器巴特沃思低通滤波器又称最大平坦滤波器。经又称最大平坦滤波器。经巴巴特沃特沃思思低通滤波器处理的图像将不会有振铃现象。低通滤波器处理的图像将不会有振铃现象。这是由于在滤波器的通带和阻带之间有一平滑过这是由于在滤波器的通带和阻带之间有一平滑过渡的缘故。另外,由于图像信号本身的特性,在渡的缘故。另外,由于图像信号
31、本身的特性,在卷积过程中的折叠误差也可以忽略掉。由上述可卷积过程中的折叠误差也可以忽略掉。由上述可知知巴巴特沃特沃思思低通滤波器的处理结果比理想滤波器低通滤波器的处理结果比理想滤波器为好。为好。4142Homework 3指数低通滤波器指数低通滤波器有更快的衰减率,所以,经指数有更快的衰减率,所以,经指数低通滤波的图像比低通滤波的图像比巴巴特沃特沃思思低通滤波器处理的图低通滤波器处理的图像稍模糊一些。由于指数低通滤波器的传递函数像稍模糊一些。由于指数低通滤波器的传递函数也有较平滑的过渡带,所以图像中也没有振铃现也有较平滑的过渡带,所以图像中也没有振铃现象。象。梯形滤波器梯形滤波器的传递函数特性
32、介于理想低通滤波器的传递函数特性介于理想低通滤波器和具有平滑过渡带滤波器之间,所以其处理效果和具有平滑过渡带滤波器之间,所以其处理效果也介于其两者中间。梯形滤波法的结果有一定的也介于其两者中间。梯形滤波法的结果有一定的振铃现象。振铃现象。4243Homework 34A3. 为什么伪彩色处理可以达到增强的效果?为什么伪彩色处理可以达到增强的效果?答:答:这主要是由于人眼对彩色的分辨能力远远大这主要是由于人眼对彩色的分辨能力远远大于对黑白灰度的分辨率。于对黑白灰度的分辨率。对于一般的观察者来说,对于一般的观察者来说,通常只能分辨十几级灰度。就是经过专门训练的通常只能分辨十几级灰度。就是经过专门训
33、练的人员(如光透视医生)也只能分辨几十级灰度。人员(如光透视医生)也只能分辨几十级灰度。而对于彩色来说,人的眼睛可分辨出上千种彩色而对于彩色来说,人的眼睛可分辨出上千种彩色的色调和强度。的色调和强度。因此,在一幅黑白图像中检测不因此,在一幅黑白图像中检测不到的信息,经伪彩色增强后可较容易地被检测出到的信息,经伪彩色增强后可较容易地被检测出来。来。4344Homework 3P182 31. 什么是伪彩色增强处理?它的主要目的什么是伪彩色增强处理?它的主要目的是什么?是什么?答:伪彩色处理是一种灰度答:伪彩色处理是一种灰度-彩色映射过程。它的彩色映射过程。它的主要方法是将二维数据阵列化到色平面上
34、。主要主要方法是将二维数据阵列化到色平面上。主要目的是增强观察者对图像信息的检测能力。目的是增强观察者对图像信息的检测能力。44Homework 4P229 2. 按照按照M. Kunt 的提法,什么是第一代编的提法,什么是第一代编码,码, 第二代编码的特点是什么?第二代编码的特点是什么?答:答:Kunt把把1948年至年至1988年这年这40年中的研究的年中的研究的以去除冗余为基础的编码方法称为第一代编码。以去除冗余为基础的编码方法称为第一代编码。如:如:PCM,DPCM,M,亚取样编码法,变换域,亚取样编码法,变换域的的DFT,DCT,Walsh-Hadamard变换编码等方法变换编码等方
35、法以及以此为基础的混合编码法均属于经典的第一以及以此为基础的混合编码法均属于经典的第一代编码法。代编码法。45第二代编码方法多是第二代编码方法多是20世纪世纪80年代以后提出的新年代以后提出的新编码方法,如金字塔编码法,编码方法,如金字塔编码法,Fractal编码,基编码,基于神经元网络的编码方法,小波变换编码法,模于神经元网络的编码方法,小波变换编码法,模型机编码法等,现代编码法的特点是:型机编码法等,现代编码法的特点是:充分考虑人的视觉特性;充分考虑人的视觉特性;恰当地考虑对图像信号的分解与表达;恰当地考虑对图像信号的分解与表达;采用图像的合成与识别方案压缩数频率。采用图像的合成与识别方案
36、压缩数频率。4647Homework 4P229 3. 图像编码的保真度准则是什么?图像编码的保真度准则是什么?答:保真度准则可以用来衡量编码方法或系统质保真度准则可以用来衡量编码方法或系统质量的优劣量的优劣。通常,这种衡量的尺度可分为。通常,这种衡量的尺度可分为客观保客观保真度准则和主观保真度准则真度准则和主观保真度准则。47Homework 45A1. 什么是客观保真度准则和主观保真度什么是客观保真度准则和主观保真度 准准则则?答:当图像编解码所损失的信息量可以用编码输答:当图像编解码所损失的信息量可以用编码输入图像与解码输出图像的某个确定的函数表示时,入图像与解码输出图像的某个确定的函数
37、表示时,一般说它基于客观保真度准则。通常使用的客观一般说它基于客观保真度准则。通常使用的客观保真度准则有输入图像和输出图像的保真度准则有输入图像和输出图像的均方误差(均方误差(MSE););均方根误差;均方根误差;峰值信噪比(峰值信噪比(PSNR:Peak Signal Noice Ratio)48主管保真度准则是把图像显示给观察者,然后把主管保真度准则是把图像显示给观察者,然后把评价结果加以平均,以此来评价一幅图像的主观评价结果加以平均,以此来评价一幅图像的主观质量。质量。4950Homework 45A2. 设设f(x,y)为输入图像,对其进行有损压为输入图像,对其进行有损压缩再解压缩后的
38、输出图像为缩再解压缩后的输出图像为g(x,y),f(x,y)和和g(x,y)均为均为256灰度级,求输入图像和输灰度级,求输入图像和输出图像的均方误差出图像的均方误差MSE和峰值信噪比和峰值信噪比PSNR。其中,。其中,f(x,y)= , g(x,y)= 。5051Homework 4解:包含解:包含 MxN 像素的图像之均方误差为像素的图像之均方误差为 = (62+52+72+42)/4=31.55152Homework 45253Homework 4P230 12. 试述预测编码的基本原理。试述预测编码的基本原理。答:预测编码的基本原理如下图所示。假设有答:预测编码的基本原理如下图所示。假
39、设有一个平均值为零,均方根值为一个平均值为零,均方根值为的平稳信号的平稳信号X(t) 在时刻在时刻 被取样,而且其相应被取样,而且其相应的样值为的样值为 。在图。在图 (a)的编码原的编码原理图中,理图中, xi 是下一个样值。根据前面出现的是下一个样值。根据前面出现的n个样值,可以得到个样值,可以得到xi 的预测值的预测值 :5354Homework 4(a) (b)预测编码原理图预测编码原理图编码 解码 ix5455Homework 4式中,式中, 是是 的前的前n个样值。个样值。 是预测参数。设是预测参数。设 为为 与与 之间的误差值,则之间的误差值,则预测编码就是要对误差预测编码就是要
40、对误差ei 进行编码,而不是对样值直接进行编码,而不是对样值直接编码。编码。5556Homework 4P230 15. 正交变换有哪些性质可供使用正交变换有哪些性质可供使用 ?1) 正交变换具有熵保持性质。正交变换具有熵保持性质。这说明通过正交变换并不丢这说明通过正交变换并不丢失信息,因此,可以用传输失信息,因此,可以用传输变换系数变换系数来达到传送来达到传送信息信息的的目的。目的。2) 2) 正交变换有能量保持性质。正交变换有能量保持性质。这就是第三章提到的各种正这就是第三章提到的各种正交变换的交变换的帕斯维尔能量保持帕斯维尔能量保持性质。性质。 意义:只有当有限离散空间域能量全部转移到某
41、个有限意义:只有当有限离散空间域能量全部转移到某个有限离散变换域后,有限个空间取样才能完全由有限个变换离散变换域后,有限个空间取样才能完全由有限个变换系数对于基础矢量加权来恢复。系数对于基础矢量加权来恢复。5657Homework 43) 能量重新分配与集中。能量重新分配与集中。这个性质使我们有可能采用熵压这个性质使我们有可能采用熵压缩法来压缩数据。也就是在缩法来压缩数据。也就是在质量质量允许的情况下,可舍弃允许的情况下,可舍弃一些能量较小的系数,或者对能量大的谱点分配较多的一些能量较小的系数,或者对能量大的谱点分配较多的比特,对能量较小的谱点分配较少的比特,从而使数据比特,对能量较小的谱点分
42、配较少的比特,从而使数据率有较大的压缩。率有较大的压缩。4) 去相关特性。去相关特性。正交变换可以使高度相关的空间样值变为正交变换可以使高度相关的空间样值变为相关性很弱的变换系数。换句话说,正交变换有可能使相关性很弱的变换系数。换句话说,正交变换有可能使相关的空间域转变为不相关的变换域。这样就使存在于相关的空间域转变为不相关的变换域。这样就使存在于相关性之中的多余度相关性之中的多余度(冗余度、剩余度(冗余度、剩余度 )得以去除。得以去除。5758Homework 417. 何为最佳变换何为最佳变换, 最佳的准则是什么?最佳的准则是什么?答:最佳变换应满足下面两个条件:答:最佳变换应满足下面两个
43、条件: 能使变换系数之间的相关性全部解除;能使变换系数之间的相关性全部解除; 能使变换系数的方差高度集中。能使变换系数的方差高度集中。 最佳变换的本质是第一个条件希望变换系数的最佳变换的本质是第一个条件希望变换系数的协方差矩阵为对角形矩阵;第二个条件希望对角协方差矩阵为对角形矩阵;第二个条件希望对角形矩阵中对角线上的元素能量主要集中在前形矩阵中对角线上的元素能量主要集中在前 项上,这样就可以保证在去掉项上,这样就可以保证在去掉 N-M 项后的截尾项后的截尾误差尽量小。误差尽量小。5859Homework 4常用的最佳准则是均方误差准则,常用的最佳准则是均方误差准则, MxN 像素的图像素的图像
44、,均方误差像,均方误差式中式中 f(x, y) 代表原始图像,代表原始图像, g(x, y)为经编译码后的为经编译码后的恢复图像。均方误差准则就是要使恢复图像。均方误差准则就是要使 最小最小 。 最小的变换就是最佳变换最小的变换就是最佳变换 。5960Homework 4P230 18. 最佳最佳K-L变换的实用难点是什么?变换的实用难点是什么?答答. K-L变换的实用难点是什么是变换的实用难点是什么是K-L变换中的变换变换中的变换矩阵矩阵T不是不是一个固定的矩阵,它必须由信源来确一个固定的矩阵,它必须由信源来确定。运算相当繁琐,而且没有快速算法。因此,定。运算相当繁琐,而且没有快速算法。因此
45、,K-L变换的实用性受到很大限制,一般多用来作变换的实用性受到很大限制,一般多用来作变换性能的评价标准。变换性能的评价标准。6061Homework 4P230 19. 何为区域编码?何为门限编码?何为区域编码?何为门限编码?答:区域编码法的关键在于选出能量集中的区域。例如,正答:区域编码法的关键在于选出能量集中的区域。例如,正交变换后变换域中的能量多半集中在低频率(或列率)空交变换后变换域中的能量多半集中在低频率(或列率)空间上,在编码过程中就可以选取这一区域的系数进行编码间上,在编码过程中就可以选取这一区域的系数进行编码传送,而其他区域的系数可以舍弃不用。在译码端可以对传送,而其他区域的系
46、数可以舍弃不用。在译码端可以对舍弃的系数进行补零处理。这样由于保持了大部分图像能舍弃的系数进行补零处理。这样由于保持了大部分图像能量,在恢复图像中带来的质量劣化并不显著。量,在恢复图像中带来的质量劣化并不显著。 门限编码方法不同于区域编码法,它不是选择固定的区域,门限编码方法不同于区域编码法,它不是选择固定的区域,而是事先设定一个门限值而是事先设定一个门限值T。如果系数超过。如果系数超过T 值,就保留值,就保留下来并且进行编码传送。如果系数值小于值就舍弃不用。下来并且进行编码传送。如果系数值小于值就舍弃不用。这种方法有一定的自适应能力。它可以得到较区域编码为这种方法有一定的自适应能力。它可以得
47、到较区域编码为好的图像质量。在编码中除对系数值编码外,还要有位置好的图像质量。在编码中除对系数值编码外,还要有位置码。码。6162Homework 5P230 20. 图像编码有哪些国际标准?其基本应用对象是什么?图像编码有哪些国际标准?其基本应用对象是什么?静态图像编码标准静态图像编码标准JPEG 基于基于DCT变换变换 彩色和灰度图像编码彩色和灰度图像编码JBIG (Joint Bi-level Image Expert Group) 二值图像编码二值图像编码JPEG2000 基于小波变换基于小波变换视频编码标准视频编码标准H.261, H.263, H.264/MPEG-4 AVC (仅
48、视频)(仅视频) 应用对象是视频会议、可视电话等应用对象是视频会议、可视电话等MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4(包括视频和音频)(包括视频和音频) MPEG-1 码率为码率为1.5Mbits/s, 应用于应用于VCD (视频和音频)(视频和音频) ,MP3(仅音频)(仅音频)MPEG-2 码率在码率在3-10Mbits/s之间,应用范围更加广泛,如数之间,应用范围更加广泛,如数字电视、字电视、DVD (视频和音频)、数字通信、其他数字媒体等。(视频和音频)、数字通信、其他数字媒体等。 MPEG-4 支持多种多媒体的应用支持多种多媒体的应用AVS 我国自主制定的音视频编码标准我国自主
49、制定的音视频编码标准6263Homework 55A3. 请给出请给出JPEG基于基于DCT的顺序的顺序(Baseline)编码编码的步骤,并分析在每个步骤是怎样达到数据压的步骤,并分析在每个步骤是怎样达到数据压缩的目的。缩的目的。答:答:8位位JPEG有损顺序编码步骤如下:有损顺序编码步骤如下:1. 将源图像分成将源图像分成YCbCr颜色分量平面(灰度图像颜色分量平面(灰度图像仅有仅有Y平面),并通过色度分量亚采样变为平面),并通过色度分量亚采样变为YCbCr 4:2:2或或4:2:0 采样方式。本步骤可选。采样方式。本步骤可选。 对于彩色图像,相对于对于彩色图像,相对于4:4:4, 4:2
50、:2采样方式采样方式数据压缩为原来的数据压缩为原来的2/3,而,而4:2:0数据压缩为原来数据压缩为原来的的1/2。利用人眼对亮度信号比彩色信号敏感。利用人眼对亮度信号比彩色信号敏感 。6364Homework 52. 对每个对每个88数据块,减去数据块,减去128,进行正向离散余弦变换,进行正向离散余弦变换(FDCT)。去相关,能量重新分配和集中,为以后的压缩去相关,能量重新分配和集中,为以后的压缩做准备。做准备。3. 根据量化模板对根据量化模板对DCT系数进行量化系数进行量化(quantization)。 量化是量化是DCT编解码信息的损失根源。量化后的编解码信息的损失根源。量化后的DCT
51、系数系数幅值下降,动态范围变窄,高频系数的零值数目增加。幅值下降,动态范围变窄,高频系数的零值数目增加。为以后的为以后的DPCM、RLE、熵编码做准备。、熵编码做准备。4.Z字形排列量化结果字形排列量化结果(zigzag scan)。沿沿Z字形排列,得到字形排列,得到一维系数序列,可使零一维系数序列,可使零AC系数集中,便于使用行程长度系数集中,便于使用行程长度编码方法。且编码方法。且EOB字符代表块结束标志,减少系数个数字符代表块结束标志,减少系数个数6465Homework 55. 使用差分脉冲编码调制使用差分脉冲编码调制(differential pulse code modulatio
52、n,DPCM)对直流对直流(DC)系数进行编。系数进行编。DPCM编码,压缩数据。编码,压缩数据。6. 使用行程长度编码使用行程长度编码(run-length encoding,RLE)对交流系数对交流系数(AC)进行编码。进行编码。 RLE编码,压缩数编码,压缩数据。据。7. 熵编码熵编码(entropy coding)。进行基于统计特性进行基于统计特性(概率分布不均对性概率分布不均对性)的熵编码,压缩数据。的熵编码,压缩数据。JPEG 使用两种熵编码方法:霍夫曼使用两种熵编码方法:霍夫曼(Huffman)和自适应二进制算术编码。)和自适应二进制算术编码。6566Homework 5P256
53、 2. 什么是线性、空间不变的系统,试写出其表达什么是线性、空间不变的系统,试写出其表达式。式。答:答:线性系统线性系统就是具有均匀性和相加性的系统。就是具有均匀性和相加性的系统。如果如果 H 为线性系统,那么,两个输入之为线性系统,那么,两个输入之和的响应等于两个响应之和。显然,线性和的响应等于两个响应之和。显然,线性系统的特性为求解多个激励情况下的输出系统的特性为求解多个激励情况下的输出响应带来很大方便。响应带来很大方便。 空间不变的系统空间不变的系统中任一点通过该系统的响应中任一点通过该系统的响应只取决于在该点的输入值,而与该点的位只取决于在该点的输入值,而与该点的位置无关。置无关。 6
54、667Homework 5在线性、空间不变连续退化模型表达式为:在线性、空间不变连续退化模型表达式为:式中:式中: 为空间不变情况下点扩散为空间不变情况下点扩散函数;函数; f(x, y)为原始图像为原始图像 ,g(x, y)为退化图像为退化图像 , n(x, y)为为加性噪声加性噪声 。67Homework 5P256 3. 试刻画出连续退化模型,何为点扩散函试刻画出连续退化模型,何为点扩散函数?数?答:含有加性噪声的连续退化模型表达式为:答:含有加性噪声的连续退化模型表达式为:式中:式中:f(x,y)为原始函数,)为原始函数,g(x,y)为退化)为退化图像,图像, 为加性噪声。为加性噪声。
55、68h(x,,y,)就是系统就是系统H的冲击响应。的冲击响应。也就是说也就是说h(x,,y,)是系统是系统H对坐标为对坐标为,处处的冲激函数的冲激函数(x-,y-)的响应。在光学中,)的响应。在光学中,冲激为一光点,所以冲激为一光点,所以h(x,,y,)又称为点扩散又称为点扩散函数(函数(PSF)。)。6970Homework 5P256 6. 逆滤波复原的基本原理是什么?它的主要逆滤波复原的基本原理是什么?它的主要难点是什么?如何克服?难点是什么?如何克服?答:答: 逆滤波复原法也叫做反向滤波法。逆滤波复原法也叫做反向滤波法。基本原理基本原理如下:如下: 如果退化图像为如果退化图像为g(x,
56、y) ,原始图像为,原始图像为 f(x,y) ,在,在不考虑噪声的情况下,其退化模型用下面的式子不考虑噪声的情况下,其退化模型用下面的式子表示表示 :7071Homework 5在有噪声的情况下,逆滤波原理可写成如下形式在有噪声的情况下,逆滤波原理可写成如下形式 7172主要难点是主要难点是u, v 平面上有些点或区域会产生平面上有些点或区域会产生 H(u, v )=0或或 H(u, v ) 非常小的情况,在这种情况下,非常小的情况,在这种情况下,即使没有噪声,也即使没有噪声,也 无无 法法 精精 确确 恢复。恢复。解决的方法是解决的方法是逆滤波不是采用逆滤波不是采用1/H(u, v ),而是
57、采用,而是采用另外一个关于另外一个关于u, v 的函数的函数M(u, v )。此时有此时有Homework 5 是的是的 f(x, y) 估计值,估计值, 是的是的 傅立叶变换。傅立叶变换。7273换句话说,应使换句话说,应使 在下述范围内来选择在下述范围内来选择 ( (6-52) ) 的选择应该将的选择应该将 的零点排除在此邻域之的零点排除在此邻域之外。外。 Homework 57374Homework 5P347 12. 试对下图作试对下图作 33的中值滤波处理,并写出的中值滤波处理,并写出处理结果处理结果 (对图像的边界采用对称扩充)(对图像的边界采用对称扩充)。 1 1 7 1 8 1
58、 7 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 7 7 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 8 1 1 8 1 1 5 1 1 1 1 1 8 1 1 5 1 1 8 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 7 1 8 1 7 1 17475Homework 5解:解:33的中值滤波处理:的中值滤波处理:7576Homework 5先对边界进行扩充,再滤波图像。边界对称扩充为:先对边界进行扩充,再滤波图像。边界对称扩充为:1 1 1 7 1 8 1 7 1 1 11 1 1 7 1 8 1 7 1 1 11 1 1 1 1 5
59、1 1 1 1 11 1 1 1 5 5 5 1 1 7 77 7 1 1 5 5 5 1 1 1 11 1 1 1 5 5 5 1 8 1 11 1 8 1 1 5 1 1 1 1 11 1 8 1 1 5 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 11 1 1 7 1 8 1 7 1 1 11 1 1 7 1 8 1 7 1 1 17677Homework 5A=1 1 7 1 8 1 7 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 7 7 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 8 1 1 8 1 1 5 1 1 1
60、1 1 8 1 1 5 1 1 8 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 7 1 8 1 7 1 1B=medfilt2(A,symmetric)% If PADOPT is symmetric, A is% symmetrically extended at the boundaries.7778Homework 5B= 1 1 1 5 1 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
61、1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 5 1 1 17879Homework 5B=medfilt2(A,zeros) % If PADOPT is zeros, A is padded% with zeros at the boundaries. B= 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 07980Home
62、work 5B=medfilt2(A,indexed) % If PADOPT is% indexed, A is padded with ones if it is double; otherwise% it is padded with zeros.B= 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8081Home
63、work 5P347 13 对上图进行对上图进行33的均值滤波,并比较均值滤波和中的均值滤波,并比较均值滤波和中值滤波的差异(只处理中间区域,不处理边界,采用四舍值滤波的差异(只处理中间区域,不处理边界,采用四舍五入取整)。五入取整)。 解:解:33的均值滤波处理:的均值滤波处理:myfilt = ones(3)/(32) K=imfilter(A, myfilt, symmetric )8182Homework 5 1 1 7 1 8 1 7 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 7 7 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 8 1
64、 1 8 1 1 5 1 1 1 1 1 8 1 1 5 1 1 8 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 7 1 8 1 7 1 1 8283Homework 5K = 1 2 2 4 3 4 2 2 1 1 2 2 4 4 4 2 2 2 2 2 2 3 4 3 2 2 2 2 2 2 4 5 4 3 2 3 3 2 3 3 4 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 1 2 2 4 3 4 2 2 1中间区域均值滤波为:中间区域均值滤波为: 2 2 4 4 4 2 2 2 2 3 4 3 2 2
65、 2 2 4 5 4 3 2 2 3 3 4 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 2 28384Homework 5 由处理结果可看出,中值滤波可有效地去除由处理结果可看出,中值滤波可有效地去除脉冲型噪声,而且对图像的边缘有较好的保护。脉冲型噪声,而且对图像的边缘有较好的保护。均值滤波对抑制噪声是有效的,其代价是给图像均值滤波对抑制噪声是有效的,其代价是给图像带来一定程度的模糊。带来一定程度的模糊。8485Homework 6 P317 6. 对描绘子的基本要求是什么?有哪几种常对描绘子的基本要求是什么?有哪几种常用的区域描绘子?用的区域描绘
66、子?答:对描绘子的基本要求是它们对图像的大小、答:对描绘子的基本要求是它们对图像的大小、旋转、平移等变化不敏感。也就是说,只要图像旋转、平移等变化不敏感。也就是说,只要图像内容不变,仅仅产生几何变化,描绘图像的描绘内容不变,仅仅产生几何变化,描绘图像的描绘子将是唯一的。子将是唯一的。常用的区域描绘子有傅里叶描绘子、矩描绘子、常用的区域描绘子有傅里叶描绘子、矩描绘子、拓扑描绘子。拓扑描绘子。8586Homework 6 P317 12. 纹理的定义是什么?如何描述纹理?纹理的定义是什么?如何描述纹理?答:对纹理图像很难下一个确定的定义。答:对纹理图像很难下一个确定的定义。类似于类似于布纹、草地、
67、砖砌地面等重复性结构的图像称为布纹、草地、砖砌地面等重复性结构的图像称为纹理图像。纹理图像。8687Homework 6归纳起来,对纹理有两种看法,归纳起来,对纹理有两种看法,一是凭人们的直观印象,一是凭人们的直观印象,一是凭图像本身的结构。一是凭图像本身的结构。从直观印象出发包含有心理学因素,这样就会产从直观印象出发包含有心理学因素,这样就会产生不同的统计纹理特性。从这一观点出发,纹理生不同的统计纹理特性。从这一观点出发,纹理分析应该采用分析应该采用统计方法统计方法。从图像结构观点出发,。从图像结构观点出发,则认为纹理是结构,根据这一观点,纹理分析应则认为纹理是结构,根据这一观点,纹理分析应
68、该采用该采用句法结构方法句法结构方法。8788Homework 6 P317 13. 傅里叶功率谱法描绘纹理的基本原理及傅里叶功率谱法描绘纹理的基本原理及判断规律是什么?判断规律是什么?答:设纹理图像为答:设纹理图像为f(x, y),其傅里叶变换由下式表,其傅里叶变换由下式表示示 二维傅里叶变换的功率谱的定义如下式所示二维傅里叶变换的功率谱的定义如下式所示8889Homework 6式中,式中,F* 为为F的共轭。功率谱的共轭。功率谱 反映了整个图像反映了整个图像的性质。如果把傅里叶变换极坐标形式表示,则的性质。如果把傅里叶变换极坐标形式表示,则有有F(r, )的形式。考虑到距原点为的形式。考
69、虑到距原点为r 的圆上的能量的圆上的能量为为8990Homework 6 因此,可得到因此,可得到能量随半径能量随半径r的变化曲线的变化曲线。对实。对实际纹理图像的研究表明,在纹理较粗的情况下,际纹理图像的研究表明,在纹理较粗的情况下,能量多集中在离原点近的范围内,而在纹理较细能量多集中在离原点近的范围内,而在纹理较细的情况下,能量分散在离原点较远的范围内,由的情况下,能量分散在离原点较远的范围内,由此可总结出如下分析规律:如果此可总结出如下分析规律:如果r较小,较小, 很大;很大;r很大时,很大时, 反而较小,则说明纹理是粗糙的;反之,反而较小,则说明纹理是粗糙的;反之, 如果如果r 变化对
70、变化对 的影响不是很大时,则说明纹理是的影响不是很大时,则说明纹理是比较细的。比较细的。 9091Homework 6 另外,研究某个另外,研究某个 角方向上的小扇形区域内的角方向上的小扇形区域内的能量。这个能量随角度变化的规律可由下式求出:能量。这个能量随角度变化的规律可由下式求出: 当某一纹理图像的沿当某一纹理图像的沿 方向的线、边缘等大方向的线、边缘等大量存在时,则在频率域内沿量存在时,则在频率域内沿 +/2,即与,即与 角方向角方向成直角的方向上能量集中出现。如果纹理不表现成直角的方向上能量集中出现。如果纹理不表现方向性,则功率谱也不呈现方向性。因此方向性,则功率谱也不呈现方向性。因此
71、 值可值可以反映以反映纹理的方向性纹理的方向性。9192Homework 6 P318 15. 有如下之纹理图像,试求其有如下之纹理图像,试求其差分值差分值为为(1, 0)的联合概率矩阵。的联合概率矩阵。 0 1 2 0 1 2 1 2 0 1 2 0 2 0 1 2 0 1 0 1 2 0 1 2 1 2 0 1 2 0 2 0 1 2 0 19293Homework 6A=0 1 2 0 1 2 1 2 0 1 2 0 2 0 1 2 0 1 0 1 2 0 1 2 1 2 0 1 2 0 2 0 1 2 0 1;offsets = 1 0;GLCMS SI = graycomatrix(A,NumLevels, 3, GrayLimits, , Of,offsets);Y=GLCMS(:);sum1=sum(Y);gljz=GLCMS./sum1 9394Homework 6答:依题意,纹理图像的共生矩阵为:答:依题意,纹理图像的共生矩阵为: 0 10 0 0 0 10 10 0 0联合概率矩阵联合概率矩阵/归一化的共生矩阵为归一化的共生矩阵为0 0.3333 00 0 0.33330.3333 0 094