總結和復習

下面對本章各節給予簡單小結，并有針對性地介紹一些可供深入學習的參考文獻。進一步的復習還可通過思考題和練習題進行，標有星號（*）的題在書末提供了參考解答。

【小結和參考】

1.1節主要介紹了各種不同波段的圖像和各種不同類型的圖像，借此可對圖像有一些感性認識，也可對圖像的應用領域有一些了解。更多的各類圖像除可參考其他圖書或文章，也可借助網絡獲得。

1.2節介紹圖像工程的三個層次及其相關的學科。對圖像工程更全面的介紹，包括比較完整的圖像技術全貌可見[章2012b]，[章2012c]，[章2012d]。對圖像工程中的各種術語概念名詞的簡明定義可見[章2015b]。

1.3節介紹對圖像和像素的表達與顯示。有關圖像和像素的基本概念的內容在所有圖像處理和分析圖書（如[Gonzalez 2008]，[Sonka 2008]，[章2012b]，[章2012c]，[Russ 2015]）的緒論中均有介紹。圖像顯示設備是圖像處理和分析系統的重要組成部分，形式和種類很多，可分別參閱有關設備的介紹材料（包括有關電視技術的圖書）。對不同類型的半調技術的討論和比較可見[Lau 2001]。對圖像抖動技術的相關討論還可見[Poynton 1996]。

1.4節介紹圖像存儲器和圖像文件格式。該節介紹的四種圖像文件格式和其他一些應用比較廣泛的格式可參見[董1994]，[晶1998]中的詳細介紹。GIF格式中用到的LZW壓縮算法及其改進，JPEG標準算法等都可見[Salomon 2000]。

1.5節介紹的對圖像工程研究文獻的統計綜述可見[章1996a]，[章1996b]，[章1997a]，[章1998]，[章1999a]，[章2000]，[章2001a]，[章2002a]，[章2003]，[章2004a]，[章2005]，[章2006a]，[章2007]，[章2008a]，[章2009]，[章2010]，[章2011]，[章2012a]，[章2013]，[章2014a]，[章2015a]。在學習和應用圖像處理和分析技術需要的基礎知識中，有許多參考書。例如，線性代數可參考[上1982]，[數2000]；計算機編程語言可用VC、VB、Delphi等（這均有對應的編程介紹圖書），用MATLAB編程實現可見[馬2013]；信號處理和電路原理可分別參考[鄭2006]和[蔣2014]。

考慮到圖像課程教學的特點和要求，曾制作過與類似內容配合的計算機輔助多媒體教學課件[章2001c]，電子版網絡課程[章2004b]和網絡課件[章2008b]等；介紹相關思路的文獻可見[葛1999]，[Zhang 1999a]，[章2001d]，[Zhang 2002]，[Zhang 2004]，[Zhang 2008]，[Zhang 2011]。本書中例題里的許多圖像是在研制教學課件中得到的。教學課件的使用對改善教學效果有一定的作用[Zhang 1999b]，[Zhang 2007]。如何在教學中更好地使用圖像還可見文獻[Zhang 2005]，[Zhang 2009]。

【思考題和練習題】

*1.1　在1.1.1小節中，如用f(x, y)來表示各圖像示例，f所代表的性質有什么共同和不同之處？

1.2　在1.1.2小節中，具體分析如用f(x, y)來表示各圖像示例，f所代表的性質。

1.3　設圖題1.3（a）所示是一幅原始圖像，圖題1.3（b）所示是圖像處理的結果，圖題1.3（c）所示是圖像分析的結果，圖題1.3（d）所示是圖像理解的結果。借助這組圖描述一下圖像處理、圖像分析、圖像理解各有什么特點？它們之間有哪些聯系和區別？

1.4　可以用f(x, y)代表一幅圖像或一個像素。兩種情況下f，x，y的含義有什么不同？

1.5　半調輸出技術對圖像的空間分辨率和圖像的幅度分辨率各有什么影響？

1.6　抖動技術對圖像的空間分辨率和圖像的幅度分辨率各有什么影響？

1.7　將圖1.3.3和圖1.3.4所示的方法推廣到一個4×4的模板上，設計一種表示不同灰度級的方法，并畫出示意圖來。

1.8　如果一個3×3模板的每個位置可表示4種灰度，那么這個模板一共可表示的灰度為多少？

*1.9　假設彩色視頻的每幀圖像為512×512像素，則1秒的數據量需用多大的存儲器來存儲？

1.10　為表示同一幅圖像，如果分別使用BMP格式，GIF格式，TIFF格式和JPEG格式，哪個文件的尺寸會最大？

1.11　試讀出一個位圖文件的文件頭和位圖信息部分，分析其中哪些內容可以通過直接觀察位圖本身而得到。

1.12　查閱過去一年的圖像工程研究文獻統計綜述文章，看看表1.5.1中那些標為黑體的類別中各有多少篇文章發表。如果用那些類別名稱作為關鍵詞，從網上或電子數據庫中搜索一下文獻數量，通過統計分析你能得到什么結論？