数字图像处理部分课后习题参考答案newWord下载.docx

1、1.参见第一章：第1题 4. jpg（jpeg） JPEG：联合摄影专家组 JPEG 图片以 24 位颜色存储单个光栅图像。JPEG 是与平台无关的格式，支持最高级别的压缩，不过，这种压缩是有损耗的。渐近式 JPEG 文件支持交错。可以提高或降低 JPEG 文件压缩的级别。但是，文件大小是以图像质量为代价的。压缩比率可以高达 100:1。（JPEG 格式可在 10:1 到 20:1 的比率下轻松地压缩文件，而图片质量不会下降。）JPEG 压缩可以很好地处理写实摄影作品。但是，对于颜色较少、对比级别强烈、实心边框或纯色区域大的较简单的作品，JPEG 压缩无法提供理想的结果。有时，压缩比率会低到

2、5:1，严重损失了图片完整性。这一损失产生的原因是，JPEG 压缩方案可以很好地压缩类似的色调，但是 JPEG 压缩方案不能很好地处理亮度的强烈差异或处理纯色区域。优点：摄影作品或写实作品支持高级压缩，利用可变的压缩比可以控制文件大小。支持交错（对于渐近式 JPEG 文件）。JPEG 广泛支持 Internet 标准。缺点：有损耗压缩会使原始图片数据质量下降。当您编辑和重新保存 JPEG 文件时，JPEG 会混合原始图片数据的质量下降。这种下降是累积性的。不适用于所含颜色很少、具有大块颜色相近的区域或亮度差异十分明显的较简单的图片。是最常见的格式之一。BMP：Windows 位图 Window

3、s 位图可以用任何颜色深度（从黑白到 24 位颜色）存储单个光栅图像。Windows 位图文件格式与其他 Microsoft Windows 程序兼容。它不支持文件压缩，也不适用于 Web 页。从总体上看，Windows 位图文件格式的缺点超过了它的优点。为了保证照片图像的质量，请使用 PNG 文件、JPEG 文件或 TIFF 文件。BMP 文件适用于 Windows 中的墙纸。BMP 支持 1 位到 24 位颜色深度。BMP 格式与现有 Windows 程序（尤其是较旧的程序）广泛兼容。BMP 不支持压缩，这会造成文件非常大，BMP 文件不受 Web 浏览器支持。GIF：图形交换格式;GIF

4、 图片以 8 位颜色或 256 色存储单个光栅图像数据或多个光栅图像数据。GIF 图片支持透明度、压缩、交错和多图像图片（动画 GIF）。PGIF 透明度不是 alpha 通道透明度，不能支持半透明效果。GIF 压缩是 LZW 压缩，压缩比大概为 3:GIF 文件规范的 GIF89a 版本中支持动画 GIF。GIF 广泛支持 Internet 标准。支持无损耗压缩和透明度。动画 GIF 很流行，易于使用许多 GIF 动画程序创建。很多QQ表情都是GIF的GIF 只支持 256 色调色板，因此，详细的图片和写实摄影图像会丢失颜色信息第四章1.如下表：pr（rk）、pz（zl）分别表示原直方图与规

5、定直方图一、对原直方图进行均衡化处理，得到映射关系rksk（第四列）二、对规定直方图进行均衡化处理，得到映射关系zlvl（第五列）： rkpr（rk）pz（zl）sk=T（rk）vk=G（zl）rk=zl规定化后的直方图r00.14 0.14 1/7r0= z3r10.22 0.36 3/7r1= z4r20.26 0.62 4/7r2= z5r30.17 0.19 0.79 6/70.19r3= z60.14r40.09 0.25 0.88 6/70.44r4=0.22r50.06 0.21 0.94 7/70.65r5= z70.26r60.04 0.24 0.98 7/70.89r6=r

6、70.02 0.11 1.00 7/71r7=0.12三、对于每个sk，迭代计算出满足下式的最小vl，得到映射关系skvl，再由rksk得到rkvl，最后由zlvl的逆变换vlzl求出rkzl的变换:对k=0,l=3时,v3-s0=0.19-0.14=0,开始满足上式，于是有r0=z3对k=1,l=3时,v4-s1=0.44-0.36=0,开始满足上式，于是有r1=z4对k=2,l=3时,v5-s2=0.65-0.62=0,开始满足上式，于是有r2=z5对k=3,l=3时,v6-s3=0.89-0.79=0,开始满足上式，于是有r3=z6对k=4,l=3时,v6-s4=0.89-0.88=0,

7、开始满足上式，于是有r4=对k=5,l=3时,v7-s5=1.00-0.94=0,开始满足上式，于是有r5=z7对k=6,l=3时,v7-s6=1.00-0.98=0,开始满足上式，于是有r6=对k=6,l=3时,v7-s7=1.00-1.00=0,开始满足上式，于是有r7=直方图规定化结果如最后一列所示，规定化后的直方图与规定直方图基本一致。2.nkskps（sk）5600=9201=30.14310462=40.2867053=60.4293564=0.5712670.07 0.7141700.99 7/75,6,7-70.857720.133.原图3*3领域平均法225558305987

8、3231886058623*3中值滤波4. 2*m+15均值滤波：把每个像素都用周围的8个像素来做均值操作。可以平滑图像，速度快，算法简单。但是无法去掉噪声，这能微弱的减弱它。中值滤波：常用的非线性滤波方法 ,也是图像处理技术中最常用的预处理技术。它在平滑脉冲噪声方面非常有效,同时它可以保护图像尖锐的边缘。8. 为什么一般情况下对离散图象的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图？由于离散图象的直方图也是离散的，其灰度的累积分布函数是一个不减的阶梯函数。如果映射后的图象仍能取到所有256级灰度，那一定是原图象没有任何改变，这种情况只可能发生在原图象的直方图已经是一条水平线的情况下。一般情况下映射

9、后所得到的图象只能取到少于256级灰度，这样在变换后的直方图中会有某些灰度级空缺，当然这些空缺应该均匀分布在0到255之间。于是问题就变成了将原有的256个值，即各灰度的概率，按顺序分成n（n256）份，每份的概率总和应该相等。显然这个问题是不一定有解的，因此我们只能找到一个近似解。其结果就是最后得到一幅有空缺且不太平坦的直方图9.不会发生变化，因为再次均衡化，所用的变换函数是首次均衡化后得到的增强图像的累积直方图，不会改变其结果。10.相同点：都能减弱或消除傅立叶空间的某些分量，而不影响或较少影响其他分量，从而达到了增强某些频率分量的效果。不同点：平滑滤波器减弱或消除了傅立叶空间的高频分量，所以达到了增强低频分量，平滑图像中细节的效果。锐化滤波器减弱或消除了傅立叶空间的低频分量，所以达到了增强高频分量，锐化图像中细节的效果。：两者效果相反，互为补充，从原始图像中减去平滑滤波器的结果得到锐化滤波器的效果，而从原始图像中减去锐化滤波器的结果则可得到平滑滤波器的结果。第五章：P1051.-2