数字图像处理第三版中文答案--冈萨雷斯

第二章

2.1(第二版是0.2和1.5*1.5的矩形,第三版是0.3和1.5圆形)

对应点的视网膜图像的直径x可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到,即

?d2???x2? 0.30.017解得x=0.06d。根据2.1 节内容,我们知道:如果把中央凹处想象为一个有337000 个成像单元的圆形传感器阵列,它转换成一个大小??327.52成像单元的阵列。假设成像单元之间的间距相等,这表明在总长为1.5 mm(直径) 的一条线上有655个成像单元和654个成像单元间隔。则每个成像单元和成像单元间隔的大小为s=[(1.5 mm)/1309]=1.1×10-6 m。

如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元,在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。换句话说, 眼睛不能检测到以下直径的点:

x?0.06d?1.1?10?6m,即d?18.3?10?6m

2.2 当我们在白天进入一家黑暗剧场时,在能看清并找到空座时要用一段时间适应。2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用?

亮度适应。

2.3 虽然图2.10中未显示,但交流电的却是电磁波谱的一部分。美国的商用交流电频率是77HZ。问这一波谱分量的波长是多少?

光速c=300000km/s ,频率为77Hz。

因此λ=c/v=2.998 * 108(m/s)/77(1/s) = 3.894*106m = 3894 Km. 2.5

根据图2.3得:设摄像机能看到物体的长度为x (mm),则有:500/x=35/14; 解得:x=200,所以相机的分辨率为:2048/200=10;所以能解析的线对为:10/2=5线对/mm.

2.7 假设中心在(x0,y0)的平坦区域被一个强度分布为: i(x,y)?Ke?[(x?x0)2?(y?y0)2] 的光源照射。为简单起见,假设区域的反射

是恒定的,并等于1.0,令K=255。如果图像用k比特的强度分辨率进行数字化,并且眼睛可检测相邻像素间8种灰度的突变,那么k取什么值将导致可见的伪轮廓?

解:题中的图像是由:

f?x,y??i?x,y?r?x,y??255e???x?x0???y?y0???1.0?255e???x?x0???y?y0??

2222一个截面图像见图(a)。如果图像使用k比特的强度分辨率,然后我们有情况见图(b),其中?G??255?1?2k。因为眼睛可检测4种灰度突变,因此,

?G?4?2562k,K= 6。也就是说,2k小于64的话,会出现可见的伪轮廓。

2.9

(a) 传输数据包(包括起始比特和终止比特)为:N=n+m=10bits。对于一幅2048×2048 大小的图像,其总的数据量为M??2048??N,故以56K 波特的速率传输

2所需时间为:

T?M56000??2048???8?2?56000?748.98s?12.48min

2(b) 以3000K 波特的速率传输所需时间为

T?M3000000??2048???8?2?3000000?13.98s

22.10

解:图像宽高比为16:9,且水平电视线的条数是1080条,则:竖直电视线为1080

×(16/9)=1920 像素/线。

由题意可知每场用1s 的1/60,则:每帧用时2×1/60=1/30 秒。

则该系统每1/30 秒的时间形成一幅1920×1080 分辨率的红、绿、蓝每个像素都有8 比特的图像。又因为90min 为5400 秒,故储存90min 的电视节目所需的空间是:

1080?1920?8?3?30?5400?8.062?1012bits?1.001?1012bytes

2.11

解:p和q如图所示:

(a) S1 和S2不是4 邻接,因为q 不在N4?p?集中。 (b) S1 和S2是8 连接,因为q 在N8?p?集。

(c) S1 和S2是m 连接,因为q 在集合ND?p?中,且N4?p??N4?q?没有V 值的像素。

2.12 提出将一个像素宽度的8通路转换为4通路的一种算法。

解:找出一个像素点的所有邻接情况,将对角元素转化成相应的四邻接元素。如下图所示:

2.13 提出将一个像素宽度的m通路转换为4通路的一种算法。 解:把m 通道转换成4 通道仅仅只需要将对角线通道转换成4 通道,由于m 通道是8 通道与4 通道的混合通道,4 通道的转换不变,将8 通道转换成4 通道即可。

如图所示:

(1) 4 邻域关系不变

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4