数字图像处理第二章课后作业.pdf

发布时间：2022-06-10 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.16M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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数字图像处理第三章课后作业 2017 级物联网工程秦炜第一题（2-2）当我们在白天进入一家黑暗的剧场时，在能看清并找到空座时要用一段时间适应。2.1 节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用？答：视觉惰性（亮度适应），视觉惰性即是人眼对亮度变化跟踪滞后的性质。人的视觉系统不能同时在整个亮度适应范围工作，它是利用改变其亮度适应级来完成亮度适应的，这就是所谓的亮度适应现象。同整个亮度适应范围相比，能同时鉴别的光强度级的总范围很小。因此，白天进入黑暗剧场时，人的视觉系统需要改变亮度适应级，因此，需要适应一段时间，亮度适应级才能被改变。分析：上图是光强度与主观亮度的关系曲线，说明了视觉惰性这一特性；从实验数据可以看出，在亮视觉中，该范围为 610 。由暗视觉逐渐过渡到亮视觉的近似范围为 0.001~0.1 ml (朗伯)（在对数坐标中为-3 ~ -1 ml）；由亮视觉逐渐过渡到暗视觉的近似范围为 0.1~1 ml (朗伯)（在对数坐标中为-1 ~ 0 ml）.

第二题（2-9）数字数据传输通常用波特率度量，其定义为每秒钟传输的比特数。通常，传输是以一个开始比特一个字节（8 比特）的信息和一个停止比特组成的包完成的。利用这些事实，回答下列问题：（a）使用 33.6K 波特的调制解调器传输一幅大小为 2048×2048 的 256 灰度级的图像，需要几分钟时间？（b）波特率为 3000K 时，这是典型的电话 DSL （数字用户线）的媒体速度，传输要用多长时间？答：（a）一幅大小为 2048×2048 有 256 个不同灰度值的图像所用的 bit 数（包括起始位和停止位）为： 2048 2  [log 2 ( 256 )  2]  41943040 （bit）通过 33.6 K 波特率链路传输此图像所需的总时间为： 2048 2  [log 2 ( 256 )  2]  33.6  1000  1248.30 （s） 20.81  (min) 答：使用 33.6K 波特的调制解调器传输一幅大小为 2048×2048 的 256 灰度级的图像，需要 20.81 分钟。（b）在波特率 3000K 时，传输此图像所需的总时间为： 2048 2  [log 2 ( 256 )  2]  3000  1000  13.98 （s）答：波特率为 3000K 时，这是典型的电话 DSL （数字用户线）的媒体速度，传输要用 13.98 秒。

第三题（2-11）考虑两个图像子集 1S 和 2S ，如下页右图所示。对于 {1} V ，确定这两个子集是（a）4 邻接的（b）8 邻接的，还是（c）m 邻接的？ 1S 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2S 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 答：令 p 和 q 如图所示（红色的 1 为 p，黄色的 1 为 q）；（a）由于 q 不在集合）（pN4 中，所以 1S 和 2S 不是 4 邻接的；（b）因为 q 在集合）（pN8 中，所以 1S 和 2S 是 8 邻接的；（c） 1S 和 1S 是 m 邻接的，因为（i）q 在）（pN D 中，并且（ii）集合 pN ）（）（ 4 qN  4 为空（即元素）。 pN ）（）（ 4 qN  4 交集是 0，不属于集合 V {1} 中的

第四题（2-15）考虑右图的图像分割. （a）令 2}1{0 ，，V ，计算 p 和 q 间 4、8 和 m 通路的最短长度。如果在这两点间不存在一个特殊通路，试解释原因. （b）令 4}3{2 ，，V ，重复问题（a）。 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4 答：（a）当 }2,1,0{V 时，在 p 和 q 之间最短的 4 路径长度为 8 （俩种情况长度都是 8 ）；最短的 8 路径长度为 4 ；最短的 m 路径长度为 6。分析： 1. p 和 q 之间 4 通路的最短长度为 8 ，一共存在俩个最短路径的情况。(俩种情况分别用不同颜色在下图中标识出来了) 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4

2. p 和 q 之间 8 通路的最短长度为 4 ，存在唯一的最短路径情况(该种情况已经在下图中标识出来了) 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4 3. p 和 q 之间 m 通路的最短长度为 6 ，存在唯一的最短路径情况(该种情况已经在下图中标识出来了) 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4

（b）当 }4,3,2{V 时，在 p 和 q 之间最短的 4 路径长度为  （即不存在连接通路）；最短的 8 路径长度为 4 ；最短的 m 路径长度为 5 。分析： 1. p 和 q 之间不存在 4 连接通路，因为不同时存在从 p 到 q 像素的 4 邻接像素和不具备集合 V 的元素值，情况如下图所示；所以 p 不能到达 q 。(该种情况已经在下图中标识出来了) 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4 2. p 和 q 之间 8 通路的最短长度为 4 ，存在唯一的最短路径情况 (该种情况已经在下图中标识出来了) 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4

3. p 和 q 之间 m 通路的最短长度为 5 ，存在唯一的最短路径情况 (该种情况已经在下图中标识出来了) 3 0 2 4 1 2 3（p） 0 1 2 1 0 3 4 0 2 4 1 2 3 0 2(q) 4 1 4

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