数字图像处理知识点总结.docx

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1、精品名师归纳总结数字图像处理学问点总结第一章导论1. 图像：对客观对象的一种相像性的生动性的描述或写真。2. 图像分类：按可见性（可见图像、不行见图像）,按波段数（单波段、多波段、超波段）,按空间坐标和亮度的连续性（模拟和数字）。3. 图像处理：对图像进行一系列操作,以到达预期目的的技术。4. 图像处理三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像懂得。5. 图像处理五个模块：采集、显示、储备、通信、处理和分析。其次章数字图像处理的基本概念3. 模拟图像的表示： f（ x, y） =i（ x, y） Xr （x, y）,照度分虽： 0 i（ x, y） -,反射分 量 0 r （ x. y）最大匀称性

2、平滑经多次迭代可增强平滑成效,在排除图像噪声的同时保持边缘淸晰性。但对复杂外形的边界会过分平滑并使细节消逝。6) 有挑选保边缘平滑法既能够排除噪声,又不破坏区域边界的细石。7) 中值滤波对脉冲干扰及椒盐噪声的抑制成效好, 在抑制随机噪声的同时能有效爱护边缘少受模糊。但它对点、线等细节较多的图像却不太合适。中值滤波法能有效削弱椒盐噪声,且比邻域、超限像素平均法更有效。62.图像空间域锐化增强图像的边缘或轮邮。64. 图像平滑通过枳分过程使得图像边缘模糊,图像锐化就通过微分而使图像边缘突出、淸晰。65. 梯度锐化法：梯度为gradx, y=Maxf| I | 或 grad x, y =.f/ l+

3、lfr /.有梯度算子、 Robertsx Prewitt 和 Sobel 算子运算梯度,来增强边缘 .66. Laplacian 增强算子： gx, y=fx, y-” fx, y =5f x, y-fx+l, y+ f xl, y+fx, y+l+ fx, y- 167.Laplacian 增强算子特点：1) 在灰度匀称的区域或斜坡中间貯： fx, y 为 0,增强图像上像元灰度不变：2) 在斜坡底或低灰度侧形成“下冲”：而在斜坡顶或高灰度侧形成“上冲”69.高通滤波法就是用髙通滤波算子和图像卷积来增强边缘。70.： . 频率域平滑：由于噪声主要集中在高频部分,为去除噪声改善图像质量,滤波

4、器采纳低通滤波器 Hu,v 来抑制髙频成分,通过低频成分,然后再进行逆傅立叶变换获得滤波图像, 就可达到平滑图像的目的：72. 频率域低滤波器 Hu,v 有四种：抱负低通滤波器、 Butterworth 低通滤波器、指数低通滤波器、. 梯形低通滤波器。73. 各种滤波器成效比较。1) Ia 抱负低通滤波器 : 在去噪声的同时将会导致边缘信息缺失而使图像边模糊,并产生振铃效应。3) Butterworth 低通滤波器的特性是连续性衰减,而不象抱负滤波器那样陡峭变化,即明显的不连续性。因此采纳该滤波器滤波在抑制噪声的同时,图像边缘的模糊程度大大减小,没有振铃效应产生。4) 指数低通滤波器：图像边缘

5、的模糊程度较用Butterworth 滤波产生的大些,无明显的振铃效应。5) 梯形低通滤波器的性能介于抱负低通滤波器和指数滤波器之间,滤波的图像有一左 的模可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结糊和振铃效应。74. 频率域锐化：采纳髙通滤波器让高频成分通过,使低频成分减弱,再经逆傅立叶变换得 到边缘锐化的图像。包括：抱负高通滤波器、巴特汪斯高通滤波器、指数滤波器、梯 形滤波器。75.工彩色增强技术是利用人眼的视觉特性, 将灰度图像变成彩色图像或转变彩色图像已有彩色的分布,改善图像的可辨论性。彩色增强方法可分为伪彩色増强和假彩色増强两类。77.伪彩色增强是把黑白图像的各个不同灰度级依据

6、线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色,得到一幅彩色图像的技术。78.：伪彩色增强的方法主要有密度分割法、和频率域伪彩色增强三种。80. 密度分割法是把黑白图像的灰度级从0 黑 到览 白 分成 N 个区间 I： i 二 1, 2, N, 给每个区间 I ：指泄一种彩色 C：,这样,便可以把一幅灰度图像变成一幅伪彩色图像。81. 灰度级一彩色变换将原图像fx,y 的灰度范国分段 , 经过红、绿、蓝三种不同变换&. 、Tc . 和. , 变成三基色重量 Ixx,y 、Icx,y 、Lx,y, 然后用它们分别去掌握彩色显示器的红、绿、蓝电子枪,便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像。82. 密度

7、分割法比较简洁、直观。缺点是变换岀的彩色数目有限。83. 假彩色增强是对一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱图像,通过映射函数变换成新的三基色重量,彩色合成使感爱好目标出现岀与原图像中不同的、奇妙的彩色。84. 假彩色增强目的：1：使感爱好的目标出现奇妙的彩色或置于奇妙的彩色环境中,从而更引人注目。3C使景物出现出与人眼色觉相匹配的颜色,以提高对目标的辨论力。85.伪彩色增强与假彩色增强有何区分：伪彩色处理主要解决的是如何把灰度图变成伪彩色图的问题,最简洁的方法是挑选对应于某一灰度值设一彩色值来替代,可称之为调色法. 另外一种比较好的伪彩色处理方法是设泄三个独立的函数,给出一个灰度值,板替代便由

8、运算机估算出一个相应的 RGB 值. 假彩色 false color 处理是把真实的自然彩色图像或遥感多光谱图象处理成假彩色图像 . 假彩色处理的主要用途是：86. 1 景物映射成奇妙彩色,比本色更引人注目.87. 2 适应人眼对颜色的灵敏度,提高鉴别才能. 可把细盯丰富的物体映射成深浅与亮度不一的颜色.88. 3 遥感多光谱图象处理成假彩色, 可以获得更多信息 .89. 像素级影像融合是采纳某种算法将掩盖同一的区 或对象 的两幅或多幅空间配准的影像生成满意某种要求的影像的技术。90. 颜色可以用 R、G、B 三重量来表示,也可以用亮度 I、色别 H 和饱和度 S来表 示,它们称为颜色的三要素

9、。把彩色的 R、G、B 变换成 I 、H、S 称为 HIS 正变换,而由 I 、H、S 变换成 R、G、B 称为 HIS 反变换第五章图像复原与重建91. 图像的退化是指图像在形成、传输和记录过程中,由于成像系统、传输介质和设备的不完可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结善,使图像的质星变坏。92. 图像复原就是要尽可能复原退化图像的原来而目,它是沿图像退化的逆过程进行处理。93.It. 8. 图像复原过程如下：找退化缘由f 建立退化模型 f 反向推演 f 复原图像96.图像复原和图像增强的区分：1) 图像增强不考虑图像是如何退化的,而是试图采纳各种技术来增强图像的视觉成效。因此,图

10、像增强可以不顾增强后的图像是否失真,只要看得舒适就行。2) 而图像复原就完全不同, 需知道图像退化的机制和过程等先验学问,据此找出一种 相应的逆处理方法,从而得到复原的图像。3) 假如图像已退化,应先作复原处理,再作增强处理。4) 二者的目的都是为了改善图像的质量。97.点源的概念 : 一幅图像可以看成由无穷多微小的像素所组成,每一个像素都可以看作为一个点源成像,因此,一幅图像也可以看成由无穷多点源形成的。98.当输入的单位脉冲函数推迟了 、0 单位,即当输入为 $ x - a, y - 0时,如 果输出为 h ,Y - , y- 0,就称此系统为位移不变系统。99.最近邻内插：最简洁,成效尚

11、佳,但校正后的图像边缘有明显锯齿状,即存在灰度不连续性。3） 双线性内插法：较复杂,运算量较大,没有灰度不连续性的缺点,结果令人中意。但它具有低通滤波性质,使高频重量受损,图像轮廓有肯定模糊。4） 三次内插：运算量最大,但内插成效最好,精度最高。115. 图像重建有三种模型：透射模型、发射模型和反射模型,116. 透射模型建立于能量通过物体后有一部分能量会被吸取的基础之上,透射模型常常用于X射线、电子射线及光线和热辐射的情形下,它们都遵从一泄的吸取规章。117.us 发射模型可用来确左物体的位置。这种方法已经广泛用于正电子检测,通过在相反的方向分解散射的两朿伽马射线,就这两束射线的渡越时间可用

12、来确泄物体的位宜。119. 反射模型可以用来测左物体的表而特点,例如光线、电子束、激光或超声波等都可以用来进行这种测定。120. 从多个断面复原三维外形的方法有Voxel 法（体素法）、分块的平面近似法。第六章第七章图像编码与压缩121. 数据压缩的讨论内容包括数据的表示、传输、变换和编码方法,目的是削减储备数据所需的空间和传输所用的时间。122. 图像编码与压缩就是对图像数据按一立的规章进行变换和组合,达到以尽可能少的代码（符号）来表示尽可能多的图像信息。123. 冗余数据有：编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余3 种。124.-闻依据解压重建后的图像和原始图像之间是否具有误差,图像编码压缩分

13、为无误差（亦称无失真、无损、信息保持）编码和有误差（有失真或有损）编码两大类。126. 依据编码作用域划分,图像编码为空间域编码和变换域编码两大类。127. 描述解码图像相对原始图像偏离程度的测度一般称为保真度,可分为两大类：客观保真度准就和主观保真度准就。128. 最常用的客观保真度准就是原图像和解码图像之间的均方根误差和均方根信噪比两种。129.理论上正确信息保持编码的平均码长可以无限接近图像信息埔H。但总是大于或等于图像的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结埔 H 。131. 霍夫曼编码：在信源数据中显现概率越大的符号,编码以后相应的码长越短：岀现概率越小的符号,其码长越长,

14、从而达到用完可能少的码符表示信源数据。它在无损变长编码方法中是正确的。132. 行程编码的基本原理 : 将一行中颜色值相同的相邻像素用一个计数值和该颜色值来代替。133.：.一维行程编码只考虑了排除行内像素间的相关性.没有考虑英它方向的相关性.135. 二维行程编码就是利用图像二维信息的强相关性,依据一左的扫描路径遍历全部的像素形成一维的序列,然后对序列进行一维行程编码的方法。136. 混合编码：既具有行程编码的性质又是变长编码。第八章图像分割137. 图像分析：对图像中感爱好的目标进行检测和测虽: ,以获得它们的客观信息,从而建立对图像的描述 .138.图像分割：把图像分成互不重叠的区域并提

15、取感爱好目标的技术。140. 记忆图像分割所需满意的五个条件。141.（分割算法基于灰度值的两个基本特性：不连续性和相像性143. 检测图像像素灰度级的不连续性,找到点、线（宽度为1）、边（不泄宽度）。144. 检测图像像素的灰度值的相像性,通过挑选阈值,找到灰度值相像的区域,区域的外轮廓就是对象的边。145. 图像分割的方法：1） 基于边缘的分割方法：先提取区域边界,再确定边界限定的区域。2） 区域分割：确泄每个像素的归属区域,从而形成一个区域图。3）区域生长：将属性接近的连通像素集合成区域5）.分裂一合并分割：综合利用前两种方法,既存在图像的划分,又有图像的合并。146. 边缘：图像中像素

16、灰度有阶跃变化或屋顶变化的那些像素的集合。147. 边缘检测算子：梯度算子、 Roberts 算子、 Prewitt 算子、 Sobel 算子、 Kirsch 算子（方 向算子）、 Laplacian 算子、 Marr 算子。148.边缘检测算子比较：1） 梯度算子： 仅运算根邻像素的灰度差 , 对噪声比较敏锐,无法抑止噪声的影响2） Roberts 算子： 与梯度算子检测边缘的方法类似 , 对噪声敏锐, 但成效较梯度算子 略好3） Prewitt 算子： 在检测边缘的同时 , 能抑止噪声的影响4）. . Sobel 算子： 对 4 邻域采纳带权方法运算差分 : 能进一步抑止噪声 : 但检测的

17、边缘 较宽7） 方向算子 : 在运算边缘强度的同时可以得到边缘的方向 : 各方向间的夹角为 45。8） 拉普拉斯算子：优点, 各向同性、线性和位移不变的 : 对细线和孤立点检测成效较 好。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结缺点, 对噪音的敏锐 , 对噪声有双倍加强作用 : 不能检测出边的方向 : 常产生 双像素的边缘。9） Marr 算子： o 的挑选很重要, .小时边缘位置精度高,但边缘细节变化多：o 大时平滑作用大,但细肖缺失大,边缘点立位精度低。应依据噪声水平和边缘点泄位精度要求适当选取 0010） 曲面拟合法：其过程是求平均后再求差分,因而对噪声有抑制作用。149. 由于

18、梯度算子和 Laplace 算子都对噪声敏锐,因此一般在用它们检测边缘前要先对图 像进行平滑。150. 曲面拟合法。用平而或高阶曲而来拟合图像中某一小区域的灰度表而,求这个拟合平而 微分或二阶微分检测边缘,可削减噪声影响。其过程是求平均后再求差分,因而对噪 声有抑制作用。151. 边缘跟踪：将检测的边缘点连接成线就是边缘跟踪。162. 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结： 6S.直角坐标系中的一条宜线对应极坐标系中的一点,这种线到点的变换就是Hough 变换可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结155. Hough 变换特点：1） 对 P、0 量化过粗,直线参数就不精确

19、,过细就运算量增加。因此,对P、0 量 化要兼顾参数量化精度和运算量。2） Hough 变换检测直线的抗噪性能强,能将断开的边缘连接起来。3） 此外 Hough 变换也可用来检测曲线。156. 区域生长：单一型、质心型、混合型。157. 单一型：缺点是区域增长的结果与起始像素有关,尼始位置不同就分割结果有差异。158.（区域分裂合并法无需预先指圧种子点,它按某种一样性准就分裂或者合并区域 .可以先 进行分裂运算, 然后再进行合并运算 ; 也可以分裂和合并运算同时进行, 经过连续的分裂 和合并, 最终得到图像的精确分割成效 .160.分裂合并法对分割复杂的场景图像比较有效.第九章二值图像处理与外

20、形分析162. 在二值图像中,把相互连接的像素的集合聚集为一组,于是具有如干个0 值的像素（ 0 像素）和具有如干个 1 值的像素（ 1 像素）的组就产生了。把这些组叫做连接成分。163. - 值图像上转变一个像素的值后,整个图像的连接性并不转变（各连接成分既不分别、不结合,孔也不产生、不消逝）,就这个像素是可删除的。164. 孤立点： = 1 的像素 p,在 4/8 邻接的情形下,当其 4/8 邻接的像素全是 0 时, 像素 P 称作孤立点。其连接数龙（二 0。165. 内部点： B（p） = 1 的像素 p,在 4/8 邻接的情形下,当英 4/8 邻接的像素全是 1 时, 称作内部点。内部

21、点的连接数NS）二 0。166.辭 边界点 : 在 5（ p） = 1 的像素中,把除了孤立点和内部点以外的点叫做边界点. 边界点 的连接可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数属于 1, 4。1） 删除点或端点：2）5 连接点：4） 分支点：5） 交叉点。168. 为区分二值图像中的连接成分,求得连接成分个数,对属于同一个1 像素连接成分的所 有像素安排相同的编号,对不同的连接成分安排不同的编号的操作,叫做连接成分的标记。169. 膨胀就是把连接成分的边界扩大一层的处理。170. 收缩就是把连接成分的边界点去掉从而缩小一层的处理。171. 距离变换是求二值图像中各1 像素到 0 像

22、素的最短距离的处理。172. 在经过距离变换得到的图像中,最大值点的集合就形成骨架,即位于图像中心部分的线像素的集合,也可以看作是图形各内接圆中心的集合。反映了原图形的形状。给宦距离和计架就能复原该图形,但复原的图形不能保证原始图形的连接性。常用于图形压缩、提取图形幅宽和外形特点等。173. 细化是从二值图像中提取线宽为1 像素的中心线的操作。174. 为了求得区域间的连接关系,必需沿区域的边界点跟踪像素,称之为边界（或边缘）跟踪。175. 外形分析是指用汁算机图像处理与分析系统对图像中的诸目标提取外形特点,对图像 进行识别和懂得。176. 区域外形特点的提取有三类方法：1） 区域内部（包括空

23、间域和变换域）外形特点提取：2） 区域外部（包括空间域和变换域）外形特点提取：3） 利用图像层次型数据结构,提取外形特点。177. 拓扑描画子：欧拉数：凹凸性：区域的测量。区域的大小及外形描述量（而积、周长、圆形度）。178. 区域的拓扑性质对区域的全局描述是很有用的,欧拉数是区域一个较好的描述子。第十章影像纹理分析179. 局部不规章而宏观有规律的特性称之为纹理。以纹理特性为主导的图像,常称为纹理图 像。 以纹理特性为主导特性的区域,常称为纹理区域,180. 纹理作为一种区域特性,在图像的一泄区域上才能反映或测量出来。181. 纹理分析方法：统讣分析法和结构分析法。前者从图像有关属性的统讣分

24、析动身：后者 就着力找出纹理基元,然后从结构组成上探究纹理的规律。 也有直接去探求纹理构成的 结构规律的。182. Laws 的纹理能量测量法：f（ x, y）微窗口滤波尸（ X, y ）能量转换 Elx,y）重量旋转 Cx, y ）分类 M（x, y ）183. 自相关函数：1） 当纹理较粗时, P （/随 d 的增加下降速度较慢：2） 当纹理较细时, P （刃随着 d 的增加下降速度较快。184. 灰度共生矩阵就是从图像G“）灰度为, 的像素动身, 统讣与距离为 （AY+Ay 2） 15. 灰度为丿可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.的像素同时显现的槪率P（ i。 j。 6, ）0185. 灰度共生矩阵必定是对称阵,且对角线上均为偶数。第十一章模板匹配186 .当对象物的图案以图像的形式表现时,依据该图案与一幅图像的各部分的相像度判定英是否存在,并求得对象物在图像中位置的操作叫做模板匹配可编辑资料 - - - 欢迎下载