【20200318】数字图像处理DIP课程课业打卡二
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一、DIP课程课业打卡二
一.单选题
1、一幅亮度级均匀分布的RGB真彩图像,每个颜色通道的亮度范围在[0,255],其图像深度为:
A、24
B、255
C、256
D、8
正确答案: A
题解:
图像深度:表示数字位图图像中每个像素上用于表示颜色(或灰度)的二进制数字位数。
[0,255]-> 2^8 ->8位
由于图像为真彩图像,有R、G、B三通道,则8*3=24位;
2、下列说法正确的是
A、当图像采样间隔过大时,空间分辨率过高
B、当图像采样间隔过大时,可能出现伪轮廓现象
C、当图像采样间隔过大时,可能出现国际棋盘效应
D、量化等级越多,灰度分辨率高,越可能出现伪轮廓现象
正确答案: C
3、关于直方图的说法不正确的是(假设直方图的产生方式固定):
A、图像与灰度直方图间是多对一的关系
B、图像与灰度直方图间是一一对应的关系
C、灰度直方图能反映图像的灰度分布特点
D、仅从一副图像的灰度直方图,不能够还原这幅图像的原貌
正确答案: B
题解:
两个不同的图像可能对应同一灰度直方图;
二.填空题
1、一幅1024*768的彩色图像(其亮度级范围在[0,255]),采用真彩色模式的位图文件存储,所需要的数据量是多少字节?(答案请以计算式子的形式给出)
正确答案:
1024*768*24/8;
题解:
图像数据量大小=像素总数X图像深度/8
像素总数=1024*768已知;
彩色图像图像深度=8*3=24;
代入公式即可得到正确答案。
2、图像画面的点是无限稠密的,灰度值也是无限稠密的,这样的图像称为____ 。又称____ 。
正确答案:
模拟图像;连续图像
3、用数字阵列表示的图像,称为____ 。
正确答案:
离散图像;数字图像
4、是指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点(即像素)集的操作____ 。
正确答案:
采样
5、____ 是将各个像素所含的明暗信息离散化后,用数字来表示
正确答案:
量化
6、采样间隔过大,空间分辨率低,可能出现____ 效应。
正确答案:
国际棋盘;(棋盘格)
7、量化等级过少,图像灰度分辨率低,会出现____ 现象。
正确答案:
伪轮廓
二、知识巩固
1、数字图像的概念与描述
所谓的数字图像的描述
是指如何用一个数值方式来表示一个图像 。
数字图像是图像的数字表示 , 像素
是其最小的单位 。
因为矩阵是二维的,所以可以用矩阵来描述数字图像。
描述数字图像的矩阵目前采用的是 整数矩阵 , 即每个像素的亮暗用一个整数来表示。
关于图像的坐标系:
2、关于图像深度和显示深度
图像深度:表示数字位图图像中每个像素上用于表示颜色(或灰度)的二进制数字位数。
显示深度:表示显示器上每个点用于显示颜色的二进制数字位数。
若显示器的显示深度小于
数字图像的深度,就会使数字图像颜色的显示失真
。
3、关于黑白&灰度&彩色图像
(1)关于黑白图像
黑白图像
是指图像的每个像素只能是黑或者白,没有中间的过渡,故又称为2值图像
。
2值图像的像素值为0、1。
(2)关于灰度图像
灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像,没有彩色信息。
(3)关于彩色图像
彩色图像是指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像,其中RGB是由不同的灰度级来描述的。
彩色图像不能用一个矩阵来描述了,一般是用三个矩阵同时来描述。
4、图像文件大小
用字节表示图像文件大小时,一幅未经压缩的数字图像
的数据量大小计算如下:
图像数据量大小=像素总数X图像深度/8
单位:字节
5、图像的数字化
连续图像
: 图像画面的点是无限稠密的 , 灰度值也是无限稠密的图像 。 又称模拟图像 。
离散图像
: 用数字阵列表示的图像 。 阵列中的每个元素称为 像素 。
图像数字化
: 是指将模拟图像经过离散化之后 , 得到用数字表示的图像 。
图像的数字化包括了空间离散化 ( 即采样 )
和明暗表示数据的离散化 ( 即量化 )
。
6、关于采样&量化
(1)关于采样:
采样
是指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点 ( 即像素 ) 集的操作 。
由于图像是二维分布的信息 , 所以采样是在 x 轴和 y轴两个方向上进行的 。
一般情况下 , x 轴方向与 y 轴方向的采样间隔相同 。
• 采样时的注意点是: 采样间隔的选取。
• 采样间隔太小,则增大数据量;太大, 则会发生信息的混叠,导致细节无法辨认。
(2)关于量化:
量化
是将各个像素所含的明暗信息离散化后 ,用数字来表示 。 一般的量化值为整数 。
充分考虑到人眼的识别能力之后 , 目前非特殊用途的图像均为 8bit 量化 , 即采用 0 ~ 255 的整数来描述 “ 从黑到白 ” 。
在 3bit 以下的量化 , 会出现伪轮廓现象
。
• 一般情况下 , 对灰度 变化比较平缓
的部分用 比较多的量化级
, 在灰度 变化比较剧烈
的地方用 比较高的分辨率
。
7、采样间隔 ( 采样点 ) 与图像关系之国际棋盘效应
一般来说 , 采样间隔越大
, 所得图像像素数越少
,空间分辨率低
,质量差
, 严重时出现像素呈块状的 国际棋盘效应 ;
采样间隔越小 ,所得图像像素数越多 , 空间分辨率高 , 图像质量好 , 但数据量大 。
8、量化等级与图像关系之伪轮廓现象
图像的采样点数一定时 :
量化等级越多 , 所得图像层次越丰富 ,灰度分辨率高 , 图像质量好 , 但数据量大 ;
量化等级越少
, 图像层次欠丰富
, 灰度分辨率低
, 会出现 伪轮廓现象, 图像质量变差
,但数据量小
。
9、采样和量化的一般原则
当限定数字图像的大小
时, 为了得到质量较好的图像
可采用
(1) 对 缓变的图像
, 应该 细量化 , 粗采样 , 以避免伪轮廓
。
(2) 对 细节丰富的图像
, 应 细采样 , 粗量化 , 以避免模糊( 混叠 )
。
对于彩色图像 , 是按照颜色成分 —— 红 (R ) 、 绿 (G ) 、蓝( B ) 分别采样和量化的 。
若各种颜色成分均按 8 bit 量化 ,即每种颜色量级别是 256 , 则可以处理 256 × 256 × 256=16777216种颜色 。
10、关于数字图像的灰度直方图
灰度直方图是灰度级的函数 , 是对图像中灰度级分布的统计 。
有两种表示形式:
1 ) 图形表示形式
横坐标表示灰度级 , 纵坐标表示图像中对应某灰度级所出现的像素个数 。
2) 数组表示形式
数组的下标表示相应的灰度级 , 数组的元素表示该灰度级下的像素个数。
数字图像的灰度直方图 性质:
所有的空间信息全部丢失 ;
每一灰度级的像素个数可直接得到 。
Ending!
更多课程知识学习记录随后再来吧!
就酱,嘎啦!
注:
人生在勤,不索何获。