图像处理（1）

 

 

该文档基于本人上过的课程，所以章节有混乱，慎重观看。PS:所有用分隔符分割开的内容是我的补充部分，不用背诵。粉色要背一背。

考试类型：

1. 填空。总共18分，每空1分。（范围：每章均涉及）
2. 选择。总共22分，11道题，每题2分。（范围：每章均涉及）
3. 简答题。总共4题，每题5分，总共20分。（范围：每章都有可能）
4. 计算大题。总共40分，2题。（范围：哈达玛矩阵，直方图，滤波，编码，图像分割，相似性描绘）

目录

第一章：

一幅图像需要多少存储空间

像素、灰度的含义是什么？ 灰度图像、二值图像、彩色图像的区别是什么？

我们学了什么数字图像处理的内容：

图像增强与图像复原有什么区别？

第三章傅里叶变换（课程ppt）：

什么是正交变换？图像处理为什么需要正交变换？我们学了什么正交变换？各种正交变换优缺点在哪里？ ppt ；变换到变换域上能量可能会重新分配；

各种正交变换优缺点在哪里？

什么是傅里叶变换的线性、旋转性、移位特性、可分性、周期性等特性？这些特性在二维图像变换中相应的含义是？理解含义 定性掌握

快速傅立叶变换的核心思想是什么？基于 复杂度和长度成平方比，所以长度变短，有公式推导，一个序列变成两个序列，简化冗余部分。

第三章沃尔什变换：

什么是哈达玛矩阵，怎么通过哈达玛矩阵生成沃尔什函数？

小波变换： 

为什么要引入短时傅立叶变换和小波变换？

什么是小波变换的多分辨率分析特性？ 这与短时傅立叶变换的时频分析有什么区别？

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第一章：

一幅图像需要多少存储空间

数字图像是由像素（Pixel）组成，一幅1024×1024的灰度图像，如果每个像素灰度级的范围为[0,255], 则所需的存储空间为8Mbit（1024×1024×8 bit=8Mb）。  b代表bit，B代表Byte 

• 8bit=1Byte   
• 1024B=1KB   
• 1024KB=1MB

像素、灰度的含义是什么？ 灰度图像、二值图像、彩色图像的区别是什么？

 

• 像素：是指在由一个数字序列表示的图像中的一个最小单位。
• 灰度值：指黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255，黑色为0，故黑白图片也称灰度图像，在医学、图像识别领域有很广泛的用途。黑色的饱和度

三者区别：

1. 灰度图像每个像素用灰度级范围内的单个数值表示
2. 二值图像用0或1表示图像
3. 彩色图像常用RGB/HSI/YIQ模型表示

详情：图像的颜色空间——RGB、CMY与CMYK、HSI、YUV、YIQ、YCbCr

我们学了什么数字图像处理的内容：

• （1）正交变换
• （2）图像增强
• （3）图像编码
• （4）图像的表示与描述
• （5）区域分割/边缘检测
• （6）数字形态学

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  数字图像处理定义：把利用计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等的理论、方法和技术称为数字图像处理(Digital Image Processing)。

1. 图像获取、表示和表现
2. 图像增强（Image Enhancement）：（1）增强感兴趣特征的可检测性（2）未知退化有关定量信息时，改善视感质量。
3. 图像复原：造成图像退化的原因已知时，基于模型和数据的图像回复，消除退化的影响
4. 图像重建：图像重建是指从数据到图像的处理，输入的是某种数据，而经过处理后得到的结果是图像。Eg. CT
5. 图像压缩编码（Image Encoding ）:利用图像信号的统计特性及人类视觉的生理学及心理学特性，对图像信号进行高效编码, 以便在保证图像质量的前提下压缩数据。
6. 图像分割（Image Segmentation）
7. 图像分析（ Image  analysis）:对图像中的不同对象进行分割、特征提取和表示.
8. 模式识别(Pattern Recognition)
9. 图像理解(Image  Understanding):输入图像，输出描述

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图像增强与图像复原有什么区别？

• 图像复原时根据图像退化的先验知识建立一个退化模型，以模型为基础，采用各种逆退化处理方法进行恢复，得到质量改善的图像。
• 而图像增强对退化先验未知，是为了在主观上改善视感质量或者增强感兴趣的特征

 

第三章傅里叶变换（课程ppt）：

什么是正交变换？图像处理为什么需要正交变换？我们学了什么正交变换？

• 什么是正交变换：在线性代数中，正交变换是线性变换的一种。对一个由空间投射到另一空间的线性转换，如果转换后的向量长度与转换前的长度相