【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。
