数字图像处理5

第五章几何作业
满分为45分
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一.判断题(T表示正确,F表示错误。每题1分)
1.数字图像几何变换可能改变图像中各对象之间的空间位置关系。( T)
2.数字图像平移的值只能是正值(F)。
3.数字图像放缩的值只能是整数值(F)。
4.数字图像旋转变换不需要扩大(F)。
5.数字图像局部几何变换只能采用三角形。(F)

二.单项选择题(每题2分)

三.多项选择题(每题3分)
1.数字图像仿射变换包括(ABCD)。
A.平移Translate
B.放缩Scale
C.旋转Rotate
D.错切Shear
2.数字图像的非线性几何变换包括(ABCD)。
A.双线性变换Bilinear
B.波纹变换Ripple
C.扭转变换Twirl
D.球形变换Spherical

四.填空题(每题2分)
1.对数字图像进行平移、旋转、放大和缩小等几何变换,不会改变  像素值  ,而可能改变像素所在的  位置。
2.对数字图像进行平移、旋转、放大和缩小等几何变换,需要进行灰度 插值 处理。
3.数字图像旋转会出现空白点,需要进行 反向映射处理。
4.数字图像水平镜像操作是将图像左半部分和右半部分以图像垂直中轴线为中心进行镜像对换。
5.数字图像几何变换时映射方向包括正向  映射和反向  映射。
6.数字图像几何变换时插值类型包括最近邻插值、 双线性   插值、双三线    插值。

五.简答题(每题4分)
1.在数字图像几何变换中,前向映射和后向映射各自的优缺点是什么?
在数字图像几何变换中,
前向映射,是指扫描输入数字图像的每个像素,按照指定的几何变换,计算输出数字图像中每个像素的位置和取值。
优点:变换直观、简单。
缺点:可能产生多个输入像素对应一个输出像素,需要考虑它们的组合问题;可能产生没有取值的空白输出像素。
后向映射,是指扫描输出数字图像的每个像素,按照指定几何变换的逆变换,计算输入数字图像中相应像素的位置和取值。
优点:没有组合多个输入像素来对应一个输出像素的问题;没有空白输出像素。
缺点:需要进行指定几何变换的逆变换。

2.数字图像的旋转180度和水平镜像的区别是什么?
数字图像旋转180度,以垂直中心线为对称线,左右列像素进行对换,以水平中心线为对称线,上下行像素进行对换。
数字图像水平镜像,以垂直中心线为对称线,左右列像素进行对换。

3.数字图像的顺时针旋转90度、逆时针旋转90度和翻转的区别是什么?
数字图像顺时针旋转90度,从上到下的每一行依次变换为旋转后的从右到左的每一列,每一行自左而右像素变为每一列的自上而下。
数字图像逆时针旋转90度,从上到下的每一行依次变换为旋转后的从左到右的每一列,每一行自左而右像素变为每一行的自下而上。
数字图像的翻转,包括水平翻转和垂直翻转。数字图像水平翻转是指以垂直中心线为对称线,左右列像素进行对换,数字图像垂直翻转是指以水平中心线为对称线,上下行像素进行对换。

4.数字图像几何变换的仿射变换、投影变换、非线性变换的区别和联系分别是什么?
区别:
(1)从复杂度看
数字图像的仿射变换、投影变换属于线性变换。
(2)实现功能看
数字图像仿射变换包括平移、放缩、旋转和错切,属于基本的几何操作;而投影变换实现透视效果,较为复杂;而非线性变换包括扭转、波动、球形灯变换,实现几何上的特殊视觉效果。
联系
(1)都是通过数字图像像素位置来获得新的图像。
(2)都不改变数字图像像素值。
(3)在实现上都可以通过后向映射来实现。
(4)对几何变换后像素值多少情况下需要进行插值处理。

六.论述题(每题6分)
1.请给出基于九格控制点进行基本几何变换平移、放缩、旋转的规则。

(1)当鼠标位于锚点控制格时,启动“平移”锚点命令,进入“平移”锚点状态,通过移动鼠标改变锚点位置。
(2)当鼠标位于非锚点控制格的矩形框内时,启动“平移”对象命令,进入“平移”对象状态,通过移动鼠标改变对象及其控制框位置。
(3)当鼠标位于水平控制格时,启动水平“放缩”对象命令,进入水平“放缩”对象状态,通过移动鼠标改变对象及其控制框水平大小。
(4)当鼠标位于垂直控制格时,启动垂直“放缩”对象命令,进入垂直“放缩”对象状态,通过移动鼠标改变对象及其控制框垂直大小。
(5)当鼠标位于拐角控制格时,启动双向(水平和垂直)“放缩”对象命令,进入双向“放缩”对象状态,通过移动鼠标改变对象及其控制框整体大小。
(6)当鼠标位于控制杠时,启动“旋转”对象命令,进入“旋转”对象状态,通过移动鼠标来旋转对象及其控制框。

七.计算题(每题5分)

八.算法题(每题5分)

九.编程题(每空2分)

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