灰度图像 数字图像处理基本知识

1.数字图像:

数字图像，也称为数字图像或数字图像，是由有限的数字像素表示的二维图像。数字图像是由模拟图像数字化，以像素为基本元素，可以由数字计算机或数字电路存储和处理的图像。

2.数字图像处理包括:

图像数字化；图像变换；图像增强；图像恢复；图像压缩编码；图像分割；图像分析与描述；图像的识别和分类。

3.数字图像处理系统包括以下部分:

输入(采集)；存储；输出(显示)；沟通；图像处理和分析。

4.从“模拟图像”到“数字图像”的步骤如下:

获取图像信息；图像信息的存储；图像信息处理；图像信息的传输；图像信息的输出和显示。

5.数字图像1600x1200是什么意思？灰度范围一般从0到255。它的意义是什么？

数字图像1600x1200表示空之间的分辨率为1600x1200像素。0~255的灰度范围表示图像的第256个灰度，即图像的明暗关系用不同程度的灰度来表示，灰度分辨率为8位。

6.图像数字化的两个过程是什么？它们如何影响数字图像的质量？

采样:采样是将空之间的连续图像转换成离散点。采样频率越高，恢复的图像越逼真。

量化:量化将采样像素转换为离散数值。数字图像中不同灰度值的数量称为灰度。层数越多，图像越清晰。

7.与数字图像数据量相关的因素有哪些？

图像分辨率；采样率；采样值。

8.什么是灰度直方图？它有哪些应用？从灰度直方图中可以得到什么信息？

灰度直方图反映了图像中灰度像素的频率之间的关系

可以用来判断图像量化是否合适；确定图像二值化的阈值；计算图像中对象的面积；计算图像信息。

从灰度直方图中，您可以获得:

-对应于暗图像的几个直方图分量位于左侧，灰度值较小

-明亮图像的直方图偏向右侧，灰度值较大

-低对比度图像对应的直方图较窄，集中在灰度级中间

-对应于高对比度图像的直方图具有宽且均匀的分布

9.什么是点处理？你学的哪些算法属于点处理？

在局部处理中，输出值只与像素灰度相关的处理称为点处理。如图像对比度增强、图像二值化等。

10.什么是局部治疗？你学的哪些算法属于局部处理？

在处理输入图像时，计算某个输出像素值是由输入图像像素的一个小场中的像素值决定的，称为局部处理。例如移动平均平滑法和空域间锐化法。

图像增强，空域，平滑去噪

11.图像增强的目的是什么？

图像增强的目的是提高图像的视觉效果。针对给定图像的应用，有目的地增强图像的整体或局部特征，使原本不清晰的图像变得清晰或增强一些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差异，抑制不感兴趣的特征，提高图像质量，丰富信息量，增强图像判读效果，以满足某些特征分析的需要。

12、什么是灰度图像的直方图？单纯用它怎么判断画质？

灰度直方图定义为数字图像中每个灰度级与其频率之间的统计关系。它可以描述图像的概貌，比如图像的灰度范围，每个灰度级的频率，灰度级的分布，整个图像的平均亮度和对比度等等

13.常见的图像增强方法有哪些？

图像的线性变换；图像的非线性变化；直方图均衡化和图像规范。

14.「平均模板」对图像做什么样的处理？写3x3和5x5“平均模板”？

抑制噪声并提高图像质量

15.「中值滤波」对图像做什么样的处理？怎么算的？

中值滤波是一种对滑动窗口中像素的灰度值进行排序，并用中值替换窗口中心像素的灰度值的滤波方法。它是一种非线性平滑方法，对脉冲干扰和椒盐噪声有很好的抑制效果，在抑制随机噪声的同时能有效保护边缘不模糊。

16、什么是点处理，局部处理，全局处理？3x3平均模板、直方图修正、灰度反转属于哪种处理？

-点处理:输出值只与像素灰度相关的处理称为点处理。(直方图校正)

-局部处理:输出像素值的计算由输入图像像素的小域中的像素值决定，这被称为局部处理。(灰度反转)

-全局处理:图像中一个像素的灰度变化与图像中所有像素的灰度值相关。(3×3平均模板)

图像变换，频域处理，频域

17、常用的图像变换算法:

图像的几何变换(图像失真校正、图像缩放:双线性插值、旋转、拼接)

图像变换(傅立叶变换、余弦变换、沃尔什-哈达玛变换、K-L变换、小波变换)

图像频域处理(增强算法:高频提升，同态滤波；平滑去噪:低通滤波)

18、为什么要图像变换？什么样的变换应用于图像处理？

图像变换在数字图像处理和分析中起着重要的作用，是一种常用而有效的分析方法。图像变换的目的是使图像处理有问题；有利于图像特征提取；有助于从概念上增强对图像信息的理解。

19.简述空域滤波和频域滤波的区别

-空域方法:直接操作图像的像素灰度。常用算法:图像灰度变换；直方图校正(均衡和调节)；平滑和锐化；增色。

-频域法:在图像的变换域中，对图像的变换值进行运算，然后通过逆变换得到所需的增强结果。常用算法:低通滤波；高频提升滤波；同态滤波。

20.频域图像增强、去噪、边缘检测用的是哪些滤波器？

增强同态滤波器

去噪-低通滤波器

边缘检测-高通滤波器

21.频域图像处理步骤:

A.去除噪声并改善图像的视觉效果

B.突出的边缘便于识别和处理

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