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1.请写出图像数字化的两个主要步骤,并简述其目的。
图像数字化:数字化坐标值称为取样,数字化幅度值称为量化。
2.请列举三种常见的图像灰度增强的算法。
3.直方图均衡化的意义是什么?简述其处理步骤。
意义:若一幅图像的像素占有全部可能的灰度级并且分布均匀,则这样的图像有高对比度和多变的灰度色调。直方图均衡化仅仅依靠输入图像直方图中的信息即可自动地达到这一效果,生成一幅灰度级丰富且动态范围大的图像。
4.请画出拉普拉斯算子和Sobel算子分别对应的3×3模版。
基于二阶微分的拉普拉斯算子:
0 1 0
1 -4 1
0 1 0
基于一阶微分的Sobel算子:
-1 -2 -1 -1 0 1
0 0 0 -2 0 2
1 2 1 -1 0 1
5.请列举三种常见的色度空间模型,简述各个分量的意义 。
RGB:红、绿、蓝
HSI:色调、饱和度、亮度
CMYK:青、品红、黄、黑
YUV:亮度、色度
YCbCr:亮度、对蓝色和红色的偏移程度
6.请列举3种常见的YUV采样格式。
YCbCr
4:4:4
4:2:2
4:2:0
4:1:1
7.请列举原时域信号与傅立叶变换后频域信号在“ 连续性 / 离散性 ”与“ 周期性 / 非周期性”间的对应关系 。
记忆:
傅里叶变换、离散傅里叶变换 不改变 性质
剩下两个 完全改变 性质
8.列举DFT变换的几种常见性质,如何利用其性质进行IDFT快速计算。
9.简述FFT算法两大特点。
10.简述KL变换核的构造步骤 。 KL变换后的系数具有的特殊性质( 均值,协方差矩阵)?
KL变换是一种可以去掉随机向量中各元素间相关性的线性变换,可以将原始数据集合变换到主分量空间,使单一数据样本的互相关性降低到最低点。KL变换核的构造步骤为:
11.分别列举三种常见的频域低通/高通滤波器。其中,理想低通滤波器有什么缺点?
低通:理想低通、巴特沃斯低通滤波器、高斯低通滤波器
高通:理想高通、巴特沃斯高通滤波器、高斯高通滤波器
简单地截断傅里叶变换中的所有高频成分,这种陡峭的截止频率非物理可实现。由于理想低通滤波器的过度特性过于急峻,所以会产生比较严重的模糊和振铃现象,半径越小,模糊和振铃越明显。
12.同样是去噪,图像复原任务与图像增强任务有什么不同要求 ?
图像增强主要是一个主观的过程,而图像复原的大部分过程是一个客观的过程。
13.请列举三种常见的噪声模型。
高斯噪声、瑞利噪声、伽马噪声、指数分布噪声、均匀分布噪声、脉冲噪声(椒盐噪声)
14.请列举三种常见的图像去噪算法 。其中,哪种更适于去除椒盐噪声?哪种更适于去除高斯白噪声?
均值滤波器、中值滤波器、最大值和最小值滤波器、中点滤波器、修正后的阿尔法均值滤波器
15.请设计一套改善以下图像质量的方法,简述处理流程。
该图像主要存在两个问题:(1)存在椒噪声、(2)整体灰度值偏低,图像过暗,对比度过低。
处理流程:首先用最大值滤波器对该图像进行滤波,之后进行直方图均衡化或对数变换以增强其对比度。
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