数字图像处理第三版答案

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=3000

数字图像处理冈萨雷斯第三版课后答案

【篇一：数字图像处理 第三版 (冈萨雷斯,自己整理的2)】

特数。通常的传输是以一个开始比特，一个字节(8 比特)的信息和一个停止比特组成的包完成的。基于这个概念回答以下问题：

(b) 以750k 波特 [这是典型的电话dsl(数字用户线)连接的速度]传输要用多少时间？

2.两个图像子集s1和s2图下图所示。对于v＝｛1｝，确定这两个子集是（a）4-邻接，（b）8-邻接，（c）m-邻接。 a) s1 和s2 不是4 连接，因为q 不在n4(p)集中。 (b) s1 和s2 是8 连接，因为q 在n8(p)集中。

(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

3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令v={0,1}并计算p 和q 间的4，8，m 通路的最短长度。如果在这两点间不存在特殊通路，试解释原因。(b) 对于v={1,2}重复上题。

解：(a) 当v={0,1}时，p 和q 之间不存在4 邻接路径，因为不同时存在从p 到q 像素的4 毗邻像素和具备v 的值，如图(a)p 不能到达q。8 邻接最短路径如图(b)，最短长度为4。m邻接路径

数字图像处理第三版习题解答(冈萨雷斯版)

1. 数字数据传输通常用波特率度量，其定义为每秒钟传输的比特数。通常的传输是以一个开始比特，一个字节(8 比特)的信息和一个停止比特组成的包完成的。基于这个概念回答以下问题：

(a) 用56K 波特的调制解调器传输一幅1024×1024、256 级灰度的图像需要用几分钟？

(b) 以750K 波特 [这是典型的电话DSL(数字用户线)连接的速度]传输要用多少时间？

解：(a)T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/56000=187.25s=3.1min

(b) T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/750000=14s

2.两个图像子集S1和S2图下图所示。对于V＝｛1｝，确定这两个子集是（a）4-邻接，（b）8-邻接，（c）m-邻接。

a) S1 和S2 不是4 连接，因为q 不在N4(p)

集中。

(b) S1 和S2 是8 连接，因为q 在N8(p)集中。

(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

3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令V={0,1}并计算p 和q 间的

1. 数字数据传输通常用波特率度量，其定义为每秒钟传输的比特数。通常的传输是以一个开始比特，一个字节(8 比特)的信息和一个停止比特组成的包完成的。基于这个概念回答以下问题：

(a) 用56K 波特的调制解调器传输一幅1024×1024、256 级灰度的图像需要用几分钟？

(b) 以750K 波特 [这是典型的电话DSL(数字用户线)连接的速度]传输要用多少时间？

解：(a)T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/56000=187.25s=3.1min (b) T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/750000=14s 2.两个图像子集S1和S2图下图所示。对于V＝｛1｝，确定这两个子集是（a）4-邻接，（b）8-邻接，（c）m-邻接。 a) S1 和S2 不是4 连接，因为q 不在N4(p)集中。 (b) S1 和S2 是8 连接，因为q 在N8(p)集中。

(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

3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令V={0,1}并计算p 和q 间的4，8，m 通路的最短长度。如果在这两点间不存在特殊通路，试解释原因

1. 数字数据传输通常用波特率度量，其定义为每秒钟传输的比特数。通常的传输是以一个开始比特，一个字节(8 比特)的信息和一个停止比特组成的包完成的。基于这个概念回答以下问题：

(a) 用56K 波特的调制解调器传输一幅1024×1024、256 级灰度的图像需要用几分钟？

(b) 以750K 波特 [这是典型的电话DSL(数字用户线)连接的速度]传输要用多少时间？

解：(a)T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/56000=187.25s=3.1min (b) T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/750000=14s 2.两个图像子集S1和S2图下图所示。对于V＝｛1｝，确定这两个子集是（a）4-邻接，（b）8-邻接，（c）m-邻接。 a) S1 和S2 不是4 连接，因为q 不在N4(p)集中。 (b) S1 和S2 是8 连接，因为q 在N8(p)集中。

(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

3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令V={0,1}并计算p 和q 间的4，8，m 通路的最短长度。如果在这两点间不存在特殊通路，试解释原因

自己整理的冈萨雷斯 答案

1. 数字数据传输通常用波特率度量，其定义为每秒钟传输的比特数。通常的传输是以一个开始比特，一个字节(8 比特)的信息和一个停止比特组成的包完成的。基于这个概念回答以下问题：

(a) 用56K 波特的调制解调器传输一幅1024×1024、256 级灰度的图像需要用几分钟？

(b) 以750K 波特 [这是典型的电话DSL(数字用户线)连接的速度]传输要用多少时间？

解：(a)T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/56000=187.25s=3.1min

(b) T=M/56000=(1024×1024)×(8+2)/750000=14s

2.两个图像子集S1和S2图下图所示。对于V＝｛1｝，确定这两个子集是（a）4-邻接，（b）8-邻接，（c）m-邻接。

a) S1 和S2 不是4 连接，因为q 不在N4(p)集中。

(b) S1 和S2 是8 连接，因为q 在N8(p)集中。

(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

3. 考虑如下所示的图像分割(a) 令V={0,1}并计算p 和q 间的4，8，m 通路

数字图像处理_第三版_知识总结及习题解答(冈萨雷斯版)

1.1 图像与图像处理的概念

图像(Image)： 使用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视觉的实体。包括：

·各类图片，如普通照片、X光片、遥感图片；

·各类光学图像，如电影、电视画面；

·客观世界在人们心目中的有形想象以及外部描述，如绘画、绘图等。

数字图像：为了能用计算机对图像进行加工，需要把连续图像在坐标空间和性质空间都离散化，这种离散化了的图像是数字图像。

图像中每个基本单元叫做图像的元素，简称像素（Pixel）。

数字图像处理（Digital Image Processing）：是指应用计算机来合成、变换已有的数字图像，从而产生一种新的效果，并把加工处理后的图像重新输出，这个过程称为数字图像处理。也称之为计算机图像处理（Computer Image Processing）。

1.2 图像处理科学的意义

1.图像是人们从客观世界获取信息的重要来源

·人类是通过感觉器官从客观世界获取信息的，即通过耳、目、口、鼻、手通过听、看、味、嗅和接触的方式获取信息。在这些信息中，视觉信息占70％。

·视觉信息的特点

一、名词解释

1.图像平滑

图像平滑是指用于突出图像的宽大区域、 低频成分、 主干部分或抑制图像噪声和干扰高频成分， 使图像亮度平缓渐变，减小突变梯度，改善图像质量 的图像处理方法。图像平滑的方法包括：插值方法， 线性平滑方法，卷积法等等 2.图像复原

图像复原是一种对退化（或品质下降）了的图像去除退化因素，并进而恢复或重建被退化了的图像的技术。以图像退化的数学模型为基础，来改善图像质量。

3.HSI模型

HSI 颜色模型用 H、S、I 三参数描述颜色 特性，其中 H 定义颜色的波长，称为色调；S 表示颜色的深浅程度，称为饱和度；I 表示强度或亮度。HSI 颜色模型对于开发基于彩色描述的图像处理方法是一个理想的工具。 4.有损压缩

有损压缩是通过牺牲图像的准确率以实现较大的压缩率，如果容许解压图像有一定的误差，则压缩率可显著提高。有损压缩在压缩比大于30：1时仍然可重构图像，而如果压缩比为10:1到20:1，则重构的图像与原图几乎没有差别.有损预测编码,变换编码

5无损压缩

无损压缩算法中删除的仅仅是图像数据中冗余的信息，因此在解压缩时能精确恢复原图像，无损压缩的压缩比很少有能超过3：1的,常用于要求高的场合。哈夫

一、名词解释

1.图像平滑

图像平滑是指用于突出图像的宽大区域、 低频成分、 主干部分或抑制图像噪声和干扰高频成分， 使图像亮度平缓渐变，减小突变梯度，改善图像质量 的图像处理方法。图像平滑的方法包括：插值方法， 线性平滑方法，卷积法等等 2.图像复原

图像复原是一种对退化（或品质下降）了的图像去除退化因素，并进而恢复或重建被退化了的图像的技术。以图像退化的数学模型为基础，来改善图像质量。

3.HSI模型

HSI 颜色模型用 H、S、I 三参数描述颜色 特性，其中 H 定义颜色的波长，称为色调；S 表示颜色的深浅程度，称为饱和度；I 表示强度或亮度。HSI 颜色模型对于开发基于彩色描述的图像处理方法是一个理想的工具。 4.有损压缩

有损压缩是通过牺牲图像的准确率以实现较大的压缩率，如果容许解压图像有一定的误差，则压缩率可显著提高。有损压缩在压缩比大于30：1时仍然可重构图像，而如果压缩比为10:1到20:1，则重构的图像与原图几乎没有差别.有损预测编码,变换编码

5无损压缩

无损压缩算法中删除的仅仅是图像数据中冗余的信息，因此在解压缩时能精确恢复原图像，无损压缩的压缩比很少有能超过3：1的,常用于要求高的场合。哈夫

第3章

图像变换

Slide 1

内容提要

主要介绍图像处理中常用的二维离散变换 的定义、性质、实现方法及应用。

经典变换——离散傅里叶变换(DFT) 离散余弦变换(DCT) 离散沃尔什-哈达玛变换(DWT)

K-L变换(KLT)离散小波变换(DWT)及其应用Slide 2

知识要点

余弦型变换：

傅里叶变换和余弦变换。 沃尔什-哈达玛变换。 K-L变换。

方波型变换：

基于特征向量的变换：

从哈尔变换、短时傅里叶变换到小波变换。 各种变换的定义和有关快速算法及实现方法。

Slide 3

3.1

二维离散傅里叶变换(DFT)

3.1.1 二维连续傅里叶变换定义：设 f (x, y) 是独立变量x和y 的函数，且在 ±∞ 上绝对可积，则定义积分

∞ ∞| f ( x, y) | dxdy ∞为二维连续函数 f (x, y) 的傅里叶变换，并定义f ( x, y ) ∞ ∞

∞

∞

∞

∞

F (u, v)e j2 π (ux vy ) dudv

为F (u, v) 的反变换。 f (x, y) 和F (u, v) 为傅里叶变换对。Slide 4

【例3.1】求图3.1所示函数的傅里叶变换。 A, x X ,