行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。 第二章 图像的基本概念

一.填空题

1. 将在图像上单位长度所包含的采样点数称为__采样密度__。

2. __采样频率__是指一秒钟内的采样次数。 3. 图像因其表现方式的不同，可以分为连续图像和_离散图像_两大类。

4. 图像因其表现方式的不同，可以分为__连续图像_和离散图像两大类。

5. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为_二值图像_、灰度图像和彩色图 像三类。

8. BMP位图文件的结构包含了位图文件头、位图信息头、_位图颜色列表_和图像数据四个部分。

10. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为_图像分辨率__。 二.简答题

1. 图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。

图像的数字化主要包含采样、量化两个过程。采样是将空域上连续的图像变换成离散采 样点集合，是对空间的离散化。经过采样之后得到的二维离散信号的最小单位是像素。量化 就是把采样点上表示亮暗信息的连续量离散化后，用数值表示出来，是对亮度大小的离散化 。经过采样和量化后，数字图像可以用整数阵列的形式来描述。

2. 图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？

如果量化级数过小，会出现伪轮廓现象。量化过程是将连续变化的颜色划分到有限个级 别中，必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一定数量时，人眼感觉不到颜色信息的丢 失。当量化级数过小时，图像灰度分辨率就会降低，颜色层次就会欠丰富，不同的颜色之间 过度就会变得突然，可能会导致伪轮廓现象。 3. 为什么非均匀量化多用于量化级数比较少的场合，而在量化级数比较多的场合不用？ 所谓非均匀量化，就是对图像中像素灰度值频繁出现的灰度值范围，量化间隔取小一些 ，而对那些灰度值较少出现的范围，量化间隔取

大一些。这样，就可以在满足精度要求的情 况下用较少的位来表示。因此，在需要以少的数据量来描述图像的场合，一般可以采用非均 匀量化技术，以达到用尽量少的数据量使所描述的图像效果尽可能好。当允许量化级数较多 时，均匀量化已经足够对图像的细节进行描述，采用非均匀量化的效果不明显，只能增加量 化算法的复杂度，因此，在这种情况下，多采用均匀量化。

4. 简述二值图像与彩色图像与灰度图像的区别。

二值图像是指每个像素不是黑，就是白，其灰度值没有中间过渡的图像。这种图像又称 为黑白图像。二值图像的矩阵取值非常简单，每个像素的值要么是1，要么是0，具有数据量小的特点。

灰度图像是指每个像素的信息由一个量化后的灰度级来描述的数字图像，灰度图像中不 包含彩色信息。标准灰度图像中每个像素的灰度值是0-255之间的一个值，灰度级数为256级。 彩色图像是根据三原色成像原理来实现对自然界中的色彩描述的。红、绿、蓝这三种基

色的的灰度分别用256级表示，三基色之间不同的灰度组合可以形成不同的颜色。

三.应用题

1. 设某个图像为：

请完成： 分）

①计算该图像的像素灰度分布。（3 ②大致画出该图像的灰度直方图。（2分）

③对图像进行直方图均衡化处理，写出过程和结果。（5分）

2. 设某个图像为：

请完成：

①计算该图像的像素灰度分布。（3