《数字图像处理》习题参考答案
第1章概述
1.1连续图像和数字图像如何相互转换？答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样，数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像 <连续图像）信号，再由模拟/数字转化器 1．具有数字信号处理技术共有的特点。<1）处理精度高。<2）重现性能好。<3）灵活性高。 2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。 3．数字图像处理技术适用面宽。 4．数字图像处理技术综合性强。 1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 1.4讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。答：如图1.8，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备<微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 图1.8 数字图像处理系统结构图 1 1.5常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？ 答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++<面向对象可视化集成工具）和MATLAB 的图像处理工具箱 当今流行的图像处理软件中为数不多的特点明显、功能强大的基于矢量绘图的软件包。利用它，可以方便地制作精美的名片、贺卡、书签、图书封面、广告、宣传画等作品。 3．ACDSee：快速、高性能的看图程序，是目前最享盛名的图片浏览器。它能广泛应用于图片的获取、管理、浏览和优化，支持BMP、GIF、JPG、TGA、TIF等超过50种常见的图形文件格式，图片打开速度极快，可以直接查看动画GIF，处理如Mpeg之类常用的视频文件，还可以为每一个目录建立一个相册。ACDSee 可以从数码相机和扫描仪高效获取图片，并进行便捷的查找、组织和预览。ACDSee 还是得心应手的图片编辑工具，轻松处理数码影像，拥有去红眼、剪切图像、锐化、浮雕特效、曝光调整、旋转、镜像等功能，还能进行批量处理。 1.7讨论数字图像处理的主要应用。进一步查找资料，写一篇关于你感兴趣的应用方面的短文。 答：图像处理的应用几乎渗透科学研究、项目技术和人类社会生活的各个领域。教师可以分组对学生布置以下6个方面的课题，通过阅读参考文献、网络资源等手段写数字图像处理的主要应用的短文，并安排交流机会。 1．航天和航空技术方面的应用 2．生物医学项目方面的应用 3．通信项目方面的应用 4．工业自动化和机器人视觉方面的应用 5．军事和公安方面的应用 6．生活和娱乐方面的应用 第2章图像的数字化与显示 2.1设图像的大小为32×32的图标，每个像素有16种颜色，共有多少种不同的图标？如果每100 万个可能的图标中有一个有意义，识别一个有意义的图标需要1秒钟，则选出所 有有意义的图标需要多长时间？ 解：1632×32/106=161024/106＝1.044×101227s 可见随机图像的复杂度是非常高的。 2.2扫描仪的光学分辨率是600×1200线，一个具有5000个感光单元的CCD 器件，用于A4幅面扫描仪，A4幅面的纸张宽度是8.3英寸，该扫描仪的光学分辨率是多少dpi？ 解：<1）600×1200 线，其中前一个数字代表扫描仪的横向分辨率，后一数字则代表纵向分辨率。 <2）dpi是指单位面积内像素的多少，也就是扫描精度，目前国际上都是计算一英寸面积内像素的多少。光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际的光点数,是指扫描仪CCD 的物理分辨率，也是扫描仪的真实分辨率，它的数值是由CCD 的像素点除以扫描仪水平最大可扫尺寸得到的数值。 每一个感光单元对应一个像素。因为CCD 感光单元个数为5000， 5000/8.3＝602(dpi> 3