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图像处理复习整理
图像处理复习
单选20*1整本书
填空6*2
作业2-3
2-3、当人观察一个相距51m、高6m的柱状物体时,其视网膜上的像尺寸高度为________;为在视网膜上得到相同尺寸的像,也可将一个高6cm的柱状物体放到距离眼睛________距离的位置。
b5E2RGbCAP
答案:
<1)2.0mm。
对于3m以外的物体,眼睛的屈光能力为17mm,因此,6m/51m=x/17mm=>x=2.0mmp1EanqFDPw
<2)5.1cm。
若距离眼睛3m以内,则取眼睛的屈光能力为14mm,因此,14mm/2mm=y/6cm=>y=4.2m;若距离眼睛3m以外,则取眼睛的屈光能力为17mm,因此,17mm/2mm=y/6cm=>y=5.1m;综上所述,4.2cm和5.1cm均在3m以内,故取较小值4.2cm。
DXDiTa9E3d
作业2-11
2-11、若一个路灯的输出光通量为2000lm,那么,在距离它50m处的亮度为________________,在距离它100m处的亮度为________________。
RTCrpUDGiT
答案:
5.066×10-3(cd/m2>、1.266×10-3(cd/m2>
解:
在这样的距离范围内,可将光源看作点光源。
设:
以点光源为球心,r=50为半径作一球面,在距离点光源50m处的亮度即为
则:
发光强度I=Φ/Ω=Φ/(4*π*r*r/r*r>=Φ/(4π>
则:
亮度B=I/S=I/(4*π*r*r>=Φ/(4π>/(4*π*r*r>=Φ/[(4πr>*(4πr>]5PCzVD7HxA
故:
距离它50m处的亮度为:
B=2000/[(4×3.14×50>(4×3.14×50>]=5.066×10-3(cd/m2>jLBHrnAILg
距离它100m处的亮度为:
B=2000/[(4×3.14×100>(4×3.14×100>]=1.266×10-3(cd/m2>xHAQX74J0X
作业2-12
2-12、一个光通量为3435lm的点光源的发光强度为________________;若在距离该点光源1m的地方有一半径为2cm的圆平面,点光源发出的经过圆平面中心的光线与圆法线夹角为60度,则圆平面表面的平均照度为________________。
LDAYtRyKfE
答案:
273.4(lm/sr>、136.7(lm/m2>
<1)发光强度:
I=Φ/Ω=Φ/(4*π*r*r/r*r>=Φ/(4π>=3435lm/(4*3.14>=273.4(lm/sr>Zzz6ZB2Ltk
<2)平均照度:
[(3435*cos60>*((3.14*0.02*0.02>/(4*3.14*1*1>>]/(3.14*0.02*0.02>=136.7(lm/m2>dvzfvkwMI1
P57例3-1-2例3-1-3
P66
●上面是原始信号,下面是中值滤波的结果,窗口长度为3。
了解中值滤波的原理,通过原始信号画出中值滤波结果图。
P69线性锐化滤波器
图像锐化的方法:
从数学的观点来看,检查图像某区域内灰度的变化就是微分的概念,可通过微分方法实现。
图像平滑后变得模糊的根本原因是图像受到了平均或积分的运算,而微分是积分的逆运算。
一元函数f(x>的一阶微分的差分定义:
一元函数f(x>的二阶微分的差分定义
P35算数运算:
加减乘除逻辑运算:
补与或异或
辨析10*2
P86理想低通滤波器有“振铃”现象/效应出现正确
P56欧氏距离公式
DE(p,q>=[(x-s>2+(y-t>2]1/2
P35加法运算可以改变图像亮度正确
P66中值滤波原理适合点线间的图像正确
P79傅里叶变换的结果一般为实数错误
P29点操作与模板操作区别
<一个是像素对像素,一个是像素的领域对像素的邻域)
P89<非)线性平滑滤波器有哪些
●4.7线性平滑滤波器
●4.7.1邻域平均法
●4.7.2选择平均法
●4.7.3加权平均法
●4.7.4Wiener滤波
●4.8非线性平滑滤波器
●4.8.1中值滤波器
●4.8.1.11-D中值滤波器
●4.8.1.22-D中值滤波器
平滑滤波和为1锐化和为0正确
4-3、设工业检测中工件的图像受到零均值不相关噪声的影响。
如果图像采集装置每秒可采集30幅图,要采用图像平均方法将噪声的均方差减少到1/10,那么工件需保持固定在采集装置前的时间是________秒。
rqyn14ZNXI
答案:
3.33秒。
因为:
,所以:
M=100,所以:
t=100/30=3.33s。
P84空域相卷积与平域相卷积是对立的正确
低频通过高频停止正确
P82傅里叶变换尺度性质示例
名词解释5*3
P57
●DE距离即欧氏 ●D4距离即城区 ●D8距离即棋盘 P29 ●颜色深度的概念: 数字图像的颜色深度表示每一个像素的颜色值所占的二进制位数。 P53模板操作: 在图像处理中,常用模板来组合相邻或接近的像素,根据这些像素的统计特性或局部运算来进行操作.EmxvxOtOco ●4-邻域N4(p> 由p的水平<左右)和垂直<上下)共4个近邻像素组成。 ●对角邻域ND(p> 由p的对角<左上、右上、左下、右下)共4个近邻像素组成。 ●8-邻域N8(p> 由p的4个4-邻域像素与4个对角邻域像素共同组成。 ●邻接的概念: 一个像素与在它邻域中的像素是接触的,称为邻接 ●像素是否连接 <1)是否邻接<即是否接触); <2)灰度值是否满足某个特定的相似准则。 ●4-连接 两个像素p和r在V中取值且r在N4(p>中。 r在N4(p>中意味着p也在N4(r>中。 ●8-连接 两个像素p和r在V中取值且r在N8(p>中。 r在N8(p>中意味着p也在N8(r>中。 ●m-连接<混合连接) 两个像素p和r在V中取值且满足下列两个条件之一: <1)r在N4(p>中。 即两个像素p和r是4-连接。 <2)r在ND(p>中且N4(p>∩N4(r>在V的意义下是空集。 即N4(p>∩N4(r>不包含V中取值的像素。 P30 点操作: 仅定义在每个像素点的位置上 SixE2yXPq5 P90 高斯高通滤波器的传递函数为: D(u,v>=(u2+v2>1/2,是点(u,v>到傅里叶频率平面原点的距离。 上式中,把H(u,v>下降到原来值的e-1/2时的D(u,v>定为截止频率点D0。 巴特沃斯高通滤波器的传递函数为: D(u,v>=(u2+v2>1/2,是点(u,v>到傅里叶频率平面原点的距离。 上式中,把H(u,v>下降到原来值的1/2时的D(u,v>定为截止频率点D0。 简答题3*6 P8图像工程三个层次及特点 图像处理<图像→图像) 图像分析<图像→数据) 图像理解<图像→解释) ●图像处理是低层的操作,它主要在像素级上进行处理,处理的数据量非常大。 ●图像分析是中层的操作,分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成简洁的非图形式的描述;它以观察者为中心研究客观世界<主要研究可观察到的事物)。 6ewMyirQFL ●图像理解是高层的操作,基本上是对抽象出来的符号进行运算,其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处;它一定程度上以客观世界为中心,借助知识、经验等来把握整个客观世界<包括没有直接观察到的事物)。 kavU42VRUs P13系统构成框图模块及功能 ●采集模块和合成模块构成了系统的输入。 ●显示模块和打印模块构成了系统的输出。 <1)图像信息的采集(ImageInformationAcquisition> 主要是把一幅图像转换成适合计算机或数字设备处理的数字信号。 <2)图像信息的存储(ImageinformationStorage> <3)图像信息的通信 <4)数字图像的处理 5)图像信息的显示 目的是为人或机器提供一幅更便于解译和识别的图像。 <6)图像信息的打印 打印设备一般用于输出较低分辨率的图像,近年来也可用于输出较高分辨率的图像 P58模板运算的步骤操作 Ppt亮度范围主观亮度 ●亮度范围: 人的视觉系统能适应的总体亮度范围是很大的,从暗视觉门限到眩目极限之间的范围达10的10次方量级。 但是,人的视觉系统在同一时刻所能区分亮度的具体范围比总的适应范围要小得多。 在一定的条件下,一个视觉系统当前的敏感度叫做亮度适应级。 人眼在某一时刻所能感受到的具体范围是以亮度适应级为中心的一个小范围。 一般范围在102量级,可以观察到10~20个亮度级的变化。 主观亮度: ●人的视觉系统感受到的物体的亮度称为主观亮度。 主观亮度受到物体表面与周围环境亮度之间相对关系的影响。 同样的物体<反射相同亮度)放在较暗的背景里会显得比较亮,放在较亮的背景里会显得比较暗。 同时对比度表明人眼对某个区域感觉到的主观亮度并不仅仅依赖于该区域本身的亮度。 解答1*15 作业4-19后的补充 补充: 一副5*5图像的图像数据如下图(a>所示,灰度变换函数如下图(b>所示。 试求: <1)简述灰度变换的基本原理。 <2)指出图(b>所示灰度变换函数的数学表达形式及其功能。 <3)求图(a>所示图像经图(b>所示灰度变换函数进行灰度变换处理后的结果。 答案: <1)灰度变换的基本原理: 灰度变换属于空域变换增强技术,是一种点操作,根据原始图像中每个像素的灰度值,按照某种映射规则将其转化为另一灰度值,即将原始图像f(x,y>中的每个像素的灰度值按灰度变换函数进行操作变换得到目标图像g(x,y>对应像素的灰度值,其关键是灰度变换函数的设计。 y6v3ALoS89 <2)灰度变换函数的数学表达形式: |-50,若f(x,y><=100 g(x,y>=|-1.5*f(x,y>-100,若100 |-f(x,y>,若f(x,y>>200 功能描述: 将原始图像中灰度值小于100的像素点的灰度值保持为恒定值,即50;灰度值介于100至200间的像素点的灰度值进行拉伸,即按照函数g(x,y>=1.5*f(x,y>-100所指规律进行变换;灰度值大于200的像素点的灰度值保持不变。 M2ub6vSTnP <3)图(a>所示图像经图(b>所示灰度变换函数进行灰度变换处理后的结果为: 以上是自己整理的,如有遗漏的知识点,欢迎补充。 申明: 所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
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