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《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案 第一章要求 了解图像及图像处理的概念、图像的表达方法、图像处理系统的构成及数字图像处理技术的应用。 必做题及参考答案 1.4 请说明图像数学表达式 I f (x ,y ,z , λ,t , )中各参数的含义，该表达式代表哪几种不同种类的图 像？ 解答： 图像数学表达式I f (x , y ,z , λ,t , )中，（x,y,z ）是空间坐标，λ是波长，t 是时间，I 是光点（x,y,z ） 的强度（幅度）。 上式表示一幅运动 (t) 的、彩色/ 多光谱 ( λ) 的、立体（x,y,z ）图像。 1.5 请说明 f(x,y)表示的图像类型及与 f (x , y , z , λ,t ) 之间的关系。 解答： f (x , y , z , λ,t ) 表示一幅运动 (t) 的、彩色/ 多光谱 ( λ) 的、立体（x,y,z ）图像。对于静止图像， 则与时间 t 无关；对于单色图像（也称灰度图像），则波长λ为一常数；对于平面图像，则与坐标 z 无 关，故 f(x,y)表示平面上的静止灰度图像，它是一般图像 f (x , y , z , λ,t ) 的一个特例。 1.6 一个数字图像处理系统由哪几个模块组成？试说明各模块的作用。 解答： 一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理和分析 5 个模块组成，如下图所示。 图像通信 图像输入 处理和分析 图像输出 图像存储 各个模块的作用分别为： 图像输入模块：图像输入也称图像采集或图像数字化，它是利用图像采集设备（如数码照相机、数 码摄像机等）来获取数字图像，或通过数字化设备（如图像扫描仪）将要处理的连续图像转换成适于计 算机处理的数字图像。 图像存储模块：主要用来存储图像信息。 图像输出模块：将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。 图像通信模块：对图像信息进行传输或通信。 图像处理与分析模块：数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机，以完成图 像信息处理的所有功能。 1 第二章要求 1. 了解三基色原理及颜色模型； 2. 了解人的视觉特性； 3. 了解图像数字化过程及分辨率变化对图像的影响； 4. 了解数字图像的表示形式和特点。 必做题及参考答案 2.6 人观察如题图 2.6 所示两幅形状相同的目标图像时，会觉得哪一个目标更亮一些？与实际亮度有无 不同？简述理由。[黑色（最暗）灰度值定为 0，白色（最亮）灰度值定为255] 背景 20 50 60 100 目标 （a ） (b) 题图 2.6 解答： 两个不同亮度的目标物处于不同亮度的背景中，人会按对比度感觉目标物的亮度对比，因此人感觉 （a ）要亮一些，但事实上，目标（b ）的实际亮度要高于（a ）的实际亮度。 2.7 在串行通信中，常用波特率描述传输的速率，它被定义为每秒传输的数据比特数。串行通信中， 数据传输的单位是帧，也称字符。假如一帧数据由一个起始比特位、8 个信息比特位和一个结束比 特位构成。根据以上概念，请问： （1）如果要利用一个波特率为 56kbps （1k