数字图像处理期末复习

1、遥感与数字图像处理基础知识一、名词解释：数字影像图像采样灰度量化像素数字影像：数字影像又称数字图像，即数字化的影像。基本上是一个二维矩阵，每个点称为像元。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。图像采样：指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点集的操作。灰度量化：将各个像素所含的明暗信息离散化后，用数字来表示。像素：像素是A/D转换中的取样点，是计算机图像处理的最小单元二、填空题：1、光学图像是一个连续的光密度函数。2、数字图像是一个离散的光密度函数。3、通过成像方式获取的图像是连续的，无法直接进行计算机处理。此外，有些遥感图像是通过摄影方式获取的，保存在胶片上。只有对这些获

2、取的图像（或模拟图像）进行数字化后，才能产生数字图像。数字化包括两个过程：采样和量化。4、一般来说，采样间距越大，图像数据量小,质量低;反之亦然。5、一幅数字图像为8位量化，量化后的像素灰度级取值范围是的整数。设该数字图像为600行600列，则图像所需要的存储空间为字节。6、设有图像文件为200行，200歹U,8位量化，共7个波段，则该图像文件的大小为三、不定项选择题：（单项或多项选择）1、数字图像的。空间坐标是离散的，灰度是连续的灰度是离散的，空间坐标是连续的两者都是连续的两者都是离散的2、采样是对图像。取地类的样本空间坐标离散化灰度离散化3、量化是对图像。空间坐标离散化灰度离散化以上两者。

3、4、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为。32个64个128个256个5、数字图像的优点包括。便于计算机处理与分析不会因为保存、运输而造成图像信息的损失空间坐标和灰度是连续的6、BSQ是数字图像的。连续记录格式行、波段交叉记录格式像元、波段交叉记录格式。四、问答题：1、怎样才能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、什么是空间分辨率、光谱(波谱)分辨率、时间分辨率？4、通用的遥感数据存储格式有哪三种？辐射校正一、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，使得遥感图像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

4、电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，通过率较高的波段称为。2、辐射校正包括三部分的内容：、和。3、传感器所能接收的太阳光包括、被大气散射辐射的太阳光在地表的反射辐射、三部分。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O6、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，两者的变化是不可避免的。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

5、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？几何校正一、填空题：1、控制点数目的最小值按未知系数的多少来确定。k阶多项式控制点的最少数目为2、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要一个控制点，二次项最少项需要一个控制点，三次项最少需要个控制点。二、不定项选择题：（单项或多项选择）1、通过多项式进行几何校正时，需要在待校正图像与参考图像之间选择同名控制点，其选取原则包括。

6、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、机场等特征变化大的地区应多选些图像边缘部分要选取控制点，以避免外推同名控制点要在图像上均匀分布2、多项式纠正用一次项时必须有。1个控制点2个控制点3个控制点4个控制点3、多项式纠正用二次项时必须有。3个控制点4个控制点5个控制点6个控制点4、多项式纠正用一次项可以改正图像的。线性变形误差非线性变形误差前两者四、问答题：1、说明遥感图像几何变形误差的主要来源。2、试述多项式纠正法纠正卫星图像的原理和步骤。3、几何校正中常用的灰度重采样方法有哪三种？图像增强一、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彩色

7、合成真彩色合成假彩色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，从而实现图像平滑。2、高通滤波是使受到抑制而让顺利通过，从而实现边缘增强。3、空间滤波是以重点突出图像上的某些特征为目地的采用空间域中的邻域处理方法，主要包括和。采用的计算方法是运算。4、平滑的作用是，图像中某些亮度变化过大的区域，或出现不该有的亮点(噪声”)，采用平滑的方法减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的噪声”点。具体方法有和,5、在IHS色彩空间中，颜色的性质由、来描述。6、HIS中的H指,I指,S指。7、伪彩色合成是把灰度图像中的按特定的变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法，主要通过方法来

8、实现8、假彩色合成与伪彩色不同之处在于，假彩色合成使用的数据是。9、密度分割法是对单波段遥感图像按分级，对每级赋予,使之变为一幅彩色图像。10、图像拉伸处理主要包括、和11、拉伸是最基本的图像处理方法，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13、下图a为一幅原始图像，图b为该图像的离散傅立叶频谱。在图b中可以看到图像的一能量都集中在中心部分，而能量集中在四周，这样就便于以后对频谱进行各种处理(如滤波、降噪等)。(a)原始图像(b)离散傅立叶频谱14、在空间域图像中，线性的地物为成份，大块面状的地物为成分。15、傅立叶变换的基本流程：。16、常用的滤波器有、用户

9、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分的方向，而是指到另外的方向，这些方向与地物有密切的关系，特别是与和有关。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、根据地物光谱反射率的差异作可以突出图像中植被的特征、提取植被类别或估算绿色生物量，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、遥感图像处理系统中还经常会采用HIS模型，、称为色彩的三要素。22、常用的植被指数有：、。三、不定项选择题：（单项或多项选择）1、以下属于局部处理的操作的是。灰度线性变

10、换二值化傅里叶变换中值滤波2、图像与灰度直方图间的对应关系是。对应多对一一对多都不对3、以下不属于图像运算的有。差值运算比值运算植被指数密度分割4、假定像元亮度随机分布时，直方图应是正态分布的。以下情况均是图像对比度较小，图像质量较差的反映。1）峰值偏向亮度坐标轴左侧，则图像。2）峰值偏向坐标轴右侧，则图像。3）峰值提升过陡、过窄，则图像的。偏暗偏亮亮度值过于集中5、为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化率大的部分，可采用锐化方法。锐化后的图像已不再具有原遥感图像的特征而成为边缘图像。几种常用的锐化算子包括c罗伯特梯度Sobel梯度Laplacian算子Prewitt梯度6、计算植被指数（

11、如NDVI）主要使用以下哪些波段。紫外波段绿光波段红光波段近红外波段7、图像增强的目的。消除图像中存在的失真改善目视判读效果四、问答题:1、图像增强的主要目的是什么？包含的主要内容有哪些？2、图像锐化处理有几种方法？3、图像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、伪彩色增强与假彩色增强有何区别？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015图像拉伸为030,写出灰度变换方程。8、设计一个线性变换函数，使得线性变换前图像亮度范围xa为ala2,变换后图像亮度范围xb为blb2,变换关系是直线，写出灰度变换方程。9、下图为一个3*3的图像

12、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。12412612T二12。飞。12511511912310、下图为数字图像，请用梯度法计算边缘增强后得到的新数字图像，采用的模板为为了能对图像的最后一行和最后一列也进行正常处理,可以通过复制最后一行一列的办法，先将图像扩展为6*6的图像再进行梯度计算。1155511510101151010115510115510通过直方图均11、设一幅图像由10行和10列（100个像元）组成，8个亮度级（如下表）。衡化操作对图像进行灰度拉伸，请给出原始灰度级与直方图均衡化后灰度级

13、之间的变换关系，以及直方图均衡化后的图像直方图。原亮度级k频数nk频率=nk/n0100.11200.2200300450.055250.256400.4700图像分类一、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、根据是否需要分类人员事先提供已知类别及其训练样本，遥感图像的计算机分类方法包寸分类和分类。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、监督分类的基本过程是：首先根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，是应用比较广泛、比较成熟的一种监督分类方法。三、不定项选择题：1、