数字图像处理期末复习

2024年2月7日发(作者：)

优选资料

一、名词解释：

数字影像 图象采样 灰度量化 像素

：数字影像又称数字图象，即数字化的影像。 .根本上是一个二维矩阵，

每一个点称为像元。 像元空间坐标和灰度值均已离散化， 且灰度值随其点位坐标而 异。

：指将在空间上连续的图象转换成离散的采样点集的操作。 .

：

将各个像素所含的明暗信息离散化后，用数字来表示。 .

像素是 A/D 转换中的取样点，是计算机图象处理的最小单元

二、填空题：

1、光学图象是一个 连续的光密度 函数。

2、数字图象是一个 _离散的光密度_函数。

3、通过成像方法获取的图象是连续的，无法直接进行计算机处理。此外，有些遥感图象是

通过摄影方法获取的， 保存在胶片上。 惟独对这些获取的图象〔或者摹拟图象〕 进行数字化后，

才干产生数字图象。数字化包含两个过程： ___采样___和__量化___。

4 、普通来说，采样间距越大，图象数据量____小____，质量____低_____；反之亦然。

5、一幅数字图象为 8 位量化，量化后的像素灰度级取值范围是________的整数。设该数字

图象为 600 行 600 列，则图象所需要的存储空间为________字节。

6、设有图象文件为 200 行，200 列，8 位量化，共 7 个波段， 则该图象文件的大小为________。

三、不定项选择题： (单项或者多项选择)

1、数字图象的________。

①空间坐标是离散的，灰度是连续的 ②灰度是离散的，空间坐标是连续的

③两者都是连续的 ④两者都是离散的

2、采样是对图象________。

①取地类的样本 ②空间坐标离散化 ③灰度离散化

3、量化是对图象________。

①空间坐标离散化 ②灰度离散化 ③以上两者。

4、图象灰度量化用 6 比特编码时，量化等级为________。

①32 个 ②64 个 ③128 个 ④256 个

5、数字图象的优点包含________。

①便于计算机处理与分析 ②不会因为保存、运输而造成图象信息的损失

③空间坐标和灰度是连续的

6 、BSQ 是数字图象的________。

.

优选资料

①连续记录格式 ②行、波段交叉记录格式 ③像元、波段交叉记录格式。

四、问答题：

1、怎样才干将光学影像变成数字影像？

2、模数变换的两个过程：采样和量化，分别是什么含义？

3、什么是空间分辩率、光谱〔波谱〕分辩率、时间分辩率？

4、通用的遥感数据存储格式有哪三种？

一、名词解释：

1、辐射误差 ：

2、辐射校正： 辐射校正针对各种干扰因素进行校正， 使得遥感图象尽可能地反映并且只反

映地物目标的差异二、填空题：

1、通常把电磁波通过大气层时较少被反射、 吸收或者散射的， 通过率较高的波段称为___。

2 、辐射校正包含三局部的内容：___、___和___。

3 、传感器所能接收的太阳光包含___、被大气散射辐射的太阳光在地表的反射辐射、_

__三局部。

4、大气散射校正主要有三种方法：〔1〕___〔2〕___〔3〕___。

5 、在可见光波段，大气的影响主要表现为___；在近红外，大气的影响主要表现为__

_。

6、大气的散射与辐射光波长有密切的关系， 对短波长的散射比长波长的散射要___得多。

7、为了尽量减少___和___引起的辐射误差，遥感卫星大多设计在同一个地方时间通

过当地上空，但由于季节的变化和地理经纬度的变化，两者的变化是不可预防的。

三、问答题：

1、辐射误差产生的主要原因有哪些

1. 传感器本身的性能引起的辐射误差

2. 大气的散射和吸收引起的辐射误差

3. 地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差

2、因大气辐射引起的辐射误差，其相应的校正方法有哪些

➢ 基于辐射传输方程的大气校正

➢ 基于地面场地数据或者辅助数据进行辐射校正

➢ 利用特殊波段进行大气校正

3、太阳高度和地形校正的目的是什么？

.

优选资料

一、填空题：

1、操作点数目的最小值按未知系数的多少来确定。k 阶多项式操作点的至少数目为___。

2、多项式拟合法改正中操作点的数量要求，一次项至少需要__个操作点，二次项至少项

需要__个操作点，三次项至少需要___个操作点。

二、不定项选择题： (单项或者多项选择)

1、通过多项式进行几何校正时，需要在待校正图象与参考图象之间选择同名操作点，其选

取原则包含________。

①易于识别并且不随时间变化的点，如道路交叉点、河流拐弯处、水域的边界、机场等

②特征变化大的地区应多项选择些

③图象边缘局部要选取操作点，以预防外推

④同名操作点要在图象上均匀分布

2 、多项式改正用一次项时必须有___。

①1个操作点 ②2 个操作点 ③3 个操作点 ④4 个操作点

3 、多项式改正用二次项时必须有___。

①3 个操作点 ②4 个操作点 ③5 个操作点 ④6 个操作点

4 、多项式改正用一次项可以改正图象的___。

①线性变形误差 ②非线性变形误差 ③前两者

四、问答题：

1、说明遥感图象几何变形误差的主要 X。

2 、试述多项式改正法改正卫星图象的原理和步骤。

3、几何校正中常用的灰度重采样方法有哪三种？

一、名词解释：

灰度直方图 线性拉伸 平滑 锐化 滤波 高通滤波 低通滤波 植被指数

伪色采合成 真色采合成 假色采合成 密度分割法 直方图均衡化

二、填空题：

1、低通滤波是使_______受到抑制而让________顺利通过，从而完成图象平滑。

2、高通滤波是使_______受到抑制而让________顺利通过，从而完成边缘增强。

3、空间滤波是以重点突出图象上的某些特征为目地的采用空间域中的邻域处理方法，主要

包含_______和_______ 。采用的计算方法是_______运算。

4、平滑的作用是，图象中某些亮度变化过大的地域，或者浮现不该有的亮点〔“噪声〞〕，采 纳平滑的方法减小变化，使亮度平缓或者去掉不必要的 “噪声〞点。具体方法有

_______和

.

优选资料

_______

。

5、在 IHS 色采空间中， 颜色的性质由____、_____、____来描述。

6 、HIS 中的 H 指_______， I 指_______， S 指_________。

7、伪色采合成是把________灰度图象中的________按特定的________变换成色采，然后进

行色采图象显示的方法，主要通过________方法来完成

8 、假色采合成与伪色采不同之处在于，假色采合成使用的数据是________。

9、密度分割法是对单波段遥感图象按________分级，对每级赋予________，使之变为一幅

色采图象。

10、图象拉伸处理主要包含________、________和________

11、拉伸是最根本的图象处理方法，主要用来________

12、如果拉伸函数是非线性的， 即为非线性拉伸。 常用的非线性函数有________、________、

________、________等。

13 、以下列图 a 为一幅原始图象， 图 b 为该图象的离散傅立叶频谱。 在图 b 中可以看到图象

的___能量都集中在中心局部， 而___能量集中在周围， 这样就便于以后对频谱进行各

种处理〔如滤波、降噪等〕。

〔a〕 原始图象 〔b〕离散傅立叶频谱

14 、在空间域图象中，线性的地物为___成份，大块面状的地物为___成份。

15 、傅立叶变换的根本流程：___－___－___。

16 、常用的滤波器有___、___、___、___、用户定义几种。

17、缨帽变换旋转坐标空间， 但旋转后的坐标轴不是指到主成份的方向， 而是指到其它的方

向，这些方向与地物有密切的关系，特殊是与___和___有关。

18、在对 MSS 遥感数据进行研究时，采用K-T 变换后提取的前三个分量是：___、__

_和___。在 TM 数据的研究中，第三分量可定义为___。

19、依据地物光谱反射率的差异作___可以突出图象中植被的特征、提取植被类别或者估算 绿色生物量，能够提取植被的算法称为植被指数。

20 、归一化植被指数中用到的是___波段和___波段，公式为___。

21、遥感图象处理系统中还时常会采用 HIS 模型，___、___、___称为色采的三

要素。

22 、常用的植被指数有：___、___、___、___。

三、不定项选择题： (单项或者多项选择)

1、以下属于局部处理的操作的是_______。

①灰度线性变换 ②二值化 ③傅里叶变换 ④中值滤波

2、图象与灰度直方图间的对应关系是_______。

①一一对应 ②多对一 ③一对多 ④都不对

.

优选资料

3、以下不属于图象运算的有_______。

①差值运算 ②比值运算 ③植被指数 ④密度分割

4、假定像元亮度随机分布时，直方图应是正态分布的。以下情况均是图象比照度较小，图

像质量较差的反映。

1〕峰值偏向亮度坐标轴左侧，则图象_______。2〕峰值偏向坐标轴右侧，则图象_______。

3〕峰值提升过陡、过窄，则图象的_______。

①偏暗 ②偏亮 ③亮度值过于集中

5、为了突出图象的边缘、线状目标或者某些亮度变化率大的局部，可采用锐化方法。锐化后 的图象已再也不具有原遥感图象的特征而成为边缘图象。几种常用的锐化算子包含_______。

①罗伯特梯度 ②Sobel 梯度 ③Laplacian 算子 ④Prewitt 梯度

6、计算植被指数〔如 NDVI〕主要使用以下哪些波段_______。

①紫外波段 ②绿光波段 ③红光波段 ④近红外波段

7、图象增强的目的 ______。

①排解图象中存在的失真 ②改善目视判读效果

四、问答题：

1、图象增强的主要目的是什么？包含的主要内容有哪些？

2、图象锐化处理有几种方法？

3、图象平滑处理有几种方法？

4、常用的低通和高通滤波器有哪些？

5、伪色采增强与假色采增强有何区别？

6、请举出 2 种常用的植被指数，并说明如何计算

7、设计一个线性变换函数，使得亮度值 0~15 图象拉伸为 0~30，写出灰度变换方程。

8、设计一个线性变换函数，使得线性变换前图象亮度范围 xa 为 a1~a2，变换后图象亮度

范围 xb 为b1~b2，变换关系是直线，写出灰度变换方程。

9、以下列图为一个 3X3 的图象窗口， 1〕试问经过中值滤波后，该窗口中心像元的值，并

写出计算过程。 2〕采用均值滤波后，该窗口中心像元的值，请写出滤波模板与计算过程。

10、以下列图为数字图象，请用梯度法计算边缘增强后得到的新数字图象，采用的模板为

「1

-1]

「

1

0]

，。为了能对图象的最后一行和最后一列也进行正常处理， 可以通过

=

|t=

|

t1| |

L-1

0」2

L0 0 」

复制最后一行一列的方法，先将图象扩展为 6X6 的图象再进行梯度计算。

1

1

1

1

1

1

5

5

5

.

5

10

10

5

10

10

优选资料

1

1

1

1

5

5

5

5

10

10

11、设一幅图象由 10 行和 10 列〔100 个像元〕组成， 8 个亮度级〔如下表〕。通过直方图均

衡化操作对图象进行灰度拉伸，请给出原始灰度级与直方图均衡化后灰度级之间的变换关

系，以及直方图均衡化后的图象直方图。

原亮度级 k

频数 n

k

频率=n /n

k

0

10

0.1

0.2

0

0

0.05

0.25

0.4

0

1

20

2

0

0

3

4

5

25

5

6

40

7 0

一、名词解释：

监督分类 非监督分类 特征空间 训练区

二、填空题：

1、依据是否需要分类人员事先提供已知类别及其训练样本，遥感图象的计算机分类方法包

含_______分类和_______分类。

2、非监督分类有多种方法，其中，___方法和___方法是效果较好、使用最多的两种

方法。

3、监督分类的根本过程是：首先依据已知的样本类别和类别的先验知识确定___，计算

___，然后将未知类别的样本值代入___，依据___对该样本所属的类别进行判定。

4、最大似然分类方法是基于___的分类错误概率最小的一种非线性分类，是应用比拟广

泛、比拟成熟的一种监督分类方法。

三、不定项选择题：

1 、同类地物在特征空间聚在___。

①同一点上 ②同一个地域 ③不同地域。

四、问答题：

1、主要的监督分类算法有哪些？

2、主要的非监督分类算法有哪些？

.

优选资料

3 、ISODATA法的中文全称？它同K-means方法的主要区别在哪里？

4、选择训练区有哪三个原则？

5、图象分类后处理包含哪些工作？

6、监督分类和非监督分类是最常用的遥感图象分类方法，请通过填写下表比拟这两种分类

方法。

监督分类 非监督分类

是否需要训练区

主要步骤

优点

缺点

合用范围

具体分类方法

.