华科光电图像处理复习.doc

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1、12级考试范围：本课程的知识要点l第一章：绪论l图像获取的方法l基本概念和典型应用：γ射线、χ射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波、声波、电子束等l光电成像技术的意义l人眼视觉缺陷与扩展l基于CCD和CMOS的光电成像系统的总体结构图像处理技术的目的本课程的知识要点l第二章：光度学与色度学l人眼的视觉特性l光度学的基本参数及其计算l混色技术的原理及分类l颜色度量的实现原理lCIE标准色度体系的演变过程对CIE1931RGB/XYZ色度图的理解本课程的知识要点l第三章：图像数字化处理l图像数字化的过程l基本概念：采样、量化、空间分辨率、灰度分辨率等l数字图像的属性

2、l图像类型、颜色深度等l常用位图文件的格式及特点l第四章：像素关系与几何变换l像素关系的概念和分析l像素间距离的定义与计算l形态变换的分类及特点双线性插值技术的原理与实现方法本课程的知识要点l第五章：空域图像增强技术l基本点运算的算法模型和实现方法l直方图均衡化的原理、作用和实现步骤l典型平滑滤波器的优缺点和实现方法l均值、中值、高斯、序统计滤波、边缘保持滤波l典型锐化滤波器的优缺点和实现方法梯度法、模板卷积法、掩模匹配法本课程的知识要点l第六章：图像变换与频域增强l图像变换的概念与数学本质l离散傅立叶变换的特点与性质lFFT的原理及实现方法lDCT与WHT变换核的计算

3、方法l频域滤波器的转移函数及特点l第七章：彩色图像处理l各种颜色空间的应用场合、相互换算l伪彩色增强技术的方法l色彩变换与彩色图像分析的概念本课程的知识要点l第八章：图像恢复l图像退化的概念和机理l图像的统计表达方法l常见的简单噪声模型l不同情况下的图像恢复方法l图像退化系统模型l统计最优恢复算法的原理和实现经验退化函数及恢复滤波器的选择本课程的知识要点l第九章：图像编码技术l图像编码的概念和意义l基本术语：码字、熵、编码效率等l四类图像冗余的概念及产生机理l典型图像编码技术的原理和实现方法l二值编码的概念l预测编码的原理和方法l变换编码的原理l词典编码的方法统计编码的

4、概念、原理和方法Chapter01绪论1.光电成像技术可以从哪几个方面拓展人的视觉能力？请每个方面各举一例。可以开拓人眼对不可见辐射的接收能力；变像管、红外夜视仪可以扩展人眼对微弱光图像的探测能力；像增强器可以捕捉人眼无法分辨的细节；电子显微镜可以将超快速现象存储下来；数码摄像机2.为什么CMOS图像传感器的像素一致性要比CCD差？CCD的每个像元都通过同一个放大器及电荷/电压转换器进行处理，而CMOS图像传感器的每个像元都有独立的放大器和转换器，由于工艺差别，导致像素一致性降低。3.图像处理技术有哪些用途？为每种用途举出一个应用实例。通过增强技术和变换技术来改善图像的

5、视觉效果。广告与平面设计；数码照片处理对图像进行分析以便从图像中自动提取信息。红外成像制导；医学图像分析对图像进行编码、压缩、加密等处理，便于图像的存储、传输和使用。图像水印4.举出生活中使用微显示技术的例子。家用背投电视；商用投影仪；近眼显示器Chapter02光度学与色度学1.日常生活中人们说40W的日光灯比40W的白炽灯亮，是否指日光灯的光亮度比白炽灯的光亮度高？解释此处“亮”的含义。不是。人们所说的“亮”，并非指光度学中的物理量－亮度，而是指光通量。在相同的供电功率条件下，日光灯由于发光效率较高，发出的光通量比白炽灯要大，照明效果更好，主观上认为更“亮”。2.设

6、有一个光通量为2000lm的点光源，在距点光源1m的地方有一个半径为2cm的圆平面，点光源发出的经过圆平面中心的光线与圆法线夹角为60度，求圆平面表面的平均照度。由于圆平面的直径远小于到点光源的距离，因此可作近似计算。照度E=(φ*ω/4π)/S，其中ω=(0.02*π^2cos60)/(1^2)。1.设有一台60英寸的投影机，幅面比为16:9，投影屏幕的反射率为80％。已知投影光源（高压汞灯）向屏幕发出的总光通量为1000lm，试求屏幕亮度。幅面比即为长宽比，因对角线尺寸为60英寸，因此可计算得到屏幕面积S≈1平方米。余弦发光体的单位面元向2π立体角空间发出的光通量为

7、：φ=πLdS，因此背投屏幕发出的光通量为：φ=πLS，即L=φ/(πS)≈255nits。2.已知F1=[R]，F2=[R]+[G]+[B]，F3=0.5[G]，描述F1、F2、3F2、F3、F1+F2、F1+F3都是什么颜色？F1为纯红色，F2为白色，F3为较暗的纯绿色，F1+F2为不纯的红色，F1+F3为橙色。Chapter03图像数字化处理1.在半调图像显示技术中，如果一个2×2的模板的每个位置可以表示4个灰度级，那么这个模板一共可以表示多少个灰度级？若模板的每个位置可表示0～3这四个灰度级，则模板一共可以表示0～12共13个灰度