第一章：習題與思考題參考答案1-1什么是數字圖像?數字圖像處理有哪些特點?數字圖像是將連續的模擬圖像經過離散化處理后變成計算機能夠辨識的點陣圖像。數字圖像處理具有以下特點：（1）處理精度高，再現性好。（2）易于控制處理效果。（3）處理的多樣性。（4）數字圖像中各個像素間的相關性大，壓縮的潛力很大圖像質量評價受主觀因素的影響。（8）圖像處理技術綜合性強。1-2數字圖像處理的目的及主要內容。一般而言，對圖像進行處理主要有以下三個方面的目的對圖像數據進行變換、編碼和壓縮，以便于圖像的存儲和傳輸。數字圖像處理的主要研究內容：根據其主要的處理流程與處理目標大致可以分為圖像信息的描述、圖像信息的處理、圖像信息的分析、圖像信息的編碼以及圖像信息的顯示等幾個方面。如：圖像數字化、圖像增強、圖像幾何變換、圖像復原、圖像重建、圖像隱藏、圖像正交變換、圖像編碼、圖像分析等。1-3數字圖像處理的主要應用圖像處理技術廣泛用于眾多的科學與工程領域，主要有：（1）生物醫學領域中的應用（2）工業應用（3）遙感航天中的應用（4）軍事、公安領域中的應用（5）其他應用，例如：圖像的遠距離通信；多媒體計算機系統及應用；服裝試穿顯示；辦公自動化、現場視頻管理1-4在理想情況下獲得一幅數字圖像時，采樣和量化間隔越小，圖像的畫面效果越好，當一幅圖像的數據量被限定在一個范圍內時，如何考慮圖像的采樣和量化使得圖像的質量盡可能好。
一般，當限定數字圖像的大小時,為了得到質量較好的圖像可采用如下原則：（1）對緩變的圖像，應該細量化，粗采樣，以避免假輪廓。（2）對細節豐富的圖像，應細采樣，粗量化，以避免模糊（混疊）。1-5想想在你的工作和生活中，遇見過哪些數字化設備?它們的主要用途是什圖像采集卡通常圖像采集卡安裝于計算機主板擴展槽中，通過主機發出指令圖中隱藏的圖像答案，將某一幀圖像靜止在存儲通道中，即采集或捕獲一幀圖像，然后可對圖像進行處理或存盤。掃描儀掃描儀主要用于對照片、平板畫和幻燈片作數字化處理。數碼照相機數碼照相機是利用光電傳感器（CCD或CMOS）的圖像感應功能，將物體反射的光轉換為數碼信號，經壓縮后儲存于內建的存儲器上。數碼攝像機數碼攝像機進行工作的基本原理簡單的說就是光-電-數字信號的轉變與傳輸。即通過感光元件將光信號轉變成電流，再將模擬電信號轉變成數字信號，由專門的芯片進行處理和過濾后得到的信息還原出來就是我們看到的動態畫面了。1-6常見的圖像文件格式有哪些?它們各有何特點。常見的圖像文件格式主要有BMP、GIF、TIFF、JPEG等類型BMP圖像文件格式又稱位圖文件(,簡稱BMP)，是一種與設備無關的圖像文件格式。
BMP文件格式是一種位映射的存儲形式。GIF圖像文件格式支持2—16M種顏色、單個文件的多重圖像、按行掃描的快速解碼、有效地壓縮以及硬件無關性。以數據塊(Block)為單位來存儲圖像的相關信息，采用LZW壓縮算法來存儲圖像數據．定義了允許用戶為圖像設置背景的透明屬性，并且可在一個文件中存放多幅彩色圖形／圖像。TIFF圖像文件格式是基于標志域的圖像文件格式，有關圖像的所有信息都存儲在標志域中，是一種極其靈活易變的格式，它可以支持多種壓縮方法，特殊的圖像控制函數以及許多其他的特性，文件—般比較大。JPEG圖像文件格式是用于連續色調靜態圖像壓縮的一種標準。其主要方法是采用預測編碼(DPCM)、離散余弦變換(DCT)以及熵編碼，以去除冗余的圖像和彩色數據，屬于有損壓縮方式，其質量損失非常小，基本上無法看出。JPEG用對稱的壓縮算法，即在同一系統環境下壓縮和解壓縮所用的時間相同。1-7簡述真彩色圖像和索引圖像的主要區別?！罢娌噬笔荝GB顏色的另一種流行的叫法，真彩色圖像又稱為24位彩色圖像，在真彩色圖像中，每一個像素由紅、綠和藍三個字節組成，每個字節為8bit，表示0到255之間的不同的亮度值，這三個字節組合，可以產生1670種不同的顏色。
索引顏色通常也稱為映射顏色，在這種模式下，顏色都是預先定義的，并且可供選用的一組顏色也很有限，索引顏色的圖像最多只能顯示256種顏色。一幅索引顏色圖像在圖像文件里定義，當打開該文件時，構成該圖像具體顏色的索引值就被讀入程序里，然后根據索引值找到最終的顏色。1-8圖像量化時，如果量化級比較小時會產生什么現象？為什么？量化級數越多，圖像質量越好，當量化級數越少時，圖像質量越差，量化級數最小的極端情況就是二值圖像，圖像出現假輪廓。因為圖像的量化等級反映了采樣的質量，數字圖像的亮化級數隨圖像的內容及處理的目的差別而不同，低的量化級數只滿足于處理簡單的線條而對于圖像，若線條不明顯時，則會產生偽輪廓。人眼對灰度誤差有一個敏感度閾值，當灰度誤差大于門限值時，即量化誤差大于視覺閾值時，人眼看到的圖像會出現偽輪廓。1-9簡述用處理數字圖像的過程。的打開（2）圖像輸入到計算機（3）更改目錄（4）打開編輯窗口,編寫程序（5）保存并運行（6）保存運行結果1-10簡述如何保存運行得到的圖片。若想將運行結果保存成圖片的格式，在程序中加入圖像I/O文件中的圖像寫入圖形文件中的函數，即(A,,fmt)圖中隱藏的圖像答案，如若想讓圖像I保存在D盤TAB文件夾中，文件名為123，文件格式為BMP，可用如下語句即可：（I，‘D:\TAB\123.BMP’）；同時也可以采用菜單保存的方法，點擊File/save
