數字圖像處理 第二章課后作業

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第一題

（2-2）當我們在白天進入一家黑暗的劇場時，在能看清并找到空座時要用一段時間適應。2.1節描述的視覺過程在這種情況下起什么作用？

答：視覺惰性（亮度適應），視覺惰性即是人眼對亮度變化跟蹤滯后的性質。

人的視覺系統不能同時在整個亮度適應范圍工作，它是利用改變其亮度適應級來完成亮度適應的，這就是所謂的亮度適應現象。同整個亮度適應范圍相比，能同時鑒別的光強度級的總范圍很小。因此，白天進入黑暗劇場時，人的視覺系統需要改變亮度適應級，因此，需要適應一段時間，亮度適應級才能被改變。

分析：??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??

上圖是光強度與主觀亮度的關系曲線，說明了視覺惰性這一特性；從實驗數據可以看出，在亮視覺中，該范圍為 10的6次方?。由暗視覺逐漸過渡到亮視覺的近似范圍為0.001~0.1 ml (朗伯)（在對數坐標中為-3 ~ -1 ml）；由亮視覺逐漸過渡到暗視覺的近似范圍為0.1~1 ml (朗伯)（在對數坐標中為-1 ~ 0 ml）。

第二題

（2-9）數字數據傳輸通常用波特率度量，其定義為每秒鐘傳輸的比特數。通常，傳輸是以一個開始比特一個字節（8比特）的信息和一個停止比特組成的包完成的。利用這些事實，回答下列問題：

（a）使用?33.6K?波特的調制解調器傳輸一幅大小為?2048×2048?的256灰度級的圖像，需要幾分鐘時間？
（b）波特率為?3000K?時，這是典型的電話?DSL?（數字用戶線）的媒體速度，傳輸要用多長時間？

答：（a）一幅大小為 2048×2048 有 256 個不同灰度值的圖像所用的 bit 數（包括起始位和停止位）為：2048*2048*10

?（bit）

通過33.6 K?波特率鏈路傳輸此圖像所需的總時間為：

1248.30（s）=20.81?(min)

答：使用 33.6K 波特的調制解調器傳輸一幅大小為 2048×2048 的256灰度級的圖像，需要?20.81 分鐘。

（b）在波特率?3000K時，傳輸此圖像所需的總時間為：13.98（s）

答：波特率為 3000K 時，這是典型的電話 DSL （數字用戶線）的媒體速度，傳輸要用?13.98 秒。

第三題

（2-11）考慮兩個圖像子集和，如下頁右圖所示。對于，確定這兩個子集是（a）4鄰接的（b）8鄰接的，還是（c）m鄰接的？

??????????????????????????????????

0	0	0	0	0	0	0	1	1	0
1	0	0	1	0	0	1	0	0	1
1	0	0	1	0	1	1	0	0	0
0	0	1	1	1	0	0	0	0	0
0	0	1	1	1	0	0	1	1	1

答：令?p?和?q?如圖所示（紅色的1為p，黃色的1為q）；

由于q不在集合??中，所以??和??不是 4?鄰接的；

因為?q?在集合??中，所以??和??是?8?鄰接的；

?和??是?m?鄰接的，因為（i）q在??中，并且（ii）集合??為空（即 ?交集是0，不屬于集合 ?中的元素）。

第四題

（2-15）考慮右圖的圖像分割.

（a）令，計算p和q間4、8和m通路的最短長度。如果在這兩點間不存在一個特殊通路，試解釋原因.

（b）令，重復問題（a）。

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

答：（a）當 ?時，在?p?和?q?之間最短的 4?路徑長度為 8 （倆種情況長度都是 8 ）；最短的 8 路徑長度為 4 ；最短的 m 路徑長度為 6。

分析：

p 和?q?之間?4?通路的最短長度為 8 ，一共存在倆個最短路徑的情況。(倆種情況分別用不同顏色在下圖中標識出來了)

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

p 和?q?之間?8 通路的最短長度為 4 ，存在唯一的最短路徑情況(該種情況已經在下圖中標識出來了)

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

p 和?q?之間?m 通路的最短長度為 6 ，存在唯一的最短路徑情況(該種情況已經在下圖中標識出來了)

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

（b）當 ?時，在?p?和?q?之間最短的 4?路徑長度為 ?（即不存在連接通路）；最短的 8 路徑長度為 4 ；最短的 m 路徑長度為 5 。 ?

分析：

1. p 和?q?之間不存在 4?連接通路，因為不同時存在從 p 到 q 像素的 4 鄰接像素和不具備集合 V 的元素值，情況如下圖所示；所以p 不能到達 q 。(該種情況已經在下圖中標識出來了)

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

p 和?q?之間?8 通路的最短長度為 4 ，存在唯一的最短路徑情況 (該種情況已經在下圖中標識出來了)

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

p 和?q?之間?m 通路的最短長度為 5 ，存在唯一的最短路徑情況 (該種情況已經在下圖中標識出來了)

3	4	1	2	0
0	1	0	4	2(q)
2	2	3	1	4
3（p）	0	4	2	1
1	2	0	3	4

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DIP第二章习题解答的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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