浙大数字视音频部分答案.doc

视频部分习题简述视频部分习题简述4.1 人眼的亮度和颜色视觉特性主要有哪些? 主主观观亮度的主亮度的主观颜观颜色色: 当背景亮时，感觉物体较暗，背景暗时，感觉物体较亮——同时对 比度或亮度对比度；色度对比度亮度恒定性；颜色恒定性 颜颜色色对远对远近和大小感近和大小感觉觉的影响：的影响：颜色不同，会有不同的远近感和大小感 亮度分辨能力亮度分辨能力: 对比灵敏度:Weber 比:在相当宽的光强范围内 ΔI/I 为一常数，约为 0.02也 就是说，人眼主观感觉亮度与进入眼内的外界刺激光强有非线性关系，在很大范围内成对数关系 视视敏特性：敏特性：人眼对不同波长的光具有不同的灵敏度相对视敏函数4.2 人眼视觉的时间特性和空间特性主要有哪些？ 时间特性： 亮度、亮度、颜颜色适色适应应能力：能力：视觉惰性：暗光适应，亮光适应； 暂暂留留视觉视觉： ：景物消失后会在眼前保留一段暂短时间 时间时间累累积积效效应应： ：在观察一般亮度（光刺激不太大）的物体时，若刺激时间较短，则感觉到的刺 激强度与刺激时间成正比，即刺激有累积效应 运运动动感感觉觉： ：在没有实际运动时，有时也会感觉到有运动：诱导运动，自由运动，运动残像，假 象运动。

空间特性 空空间间累累积积效效应应： ：当发光面较小时（小于 0.3rad 立体角），感觉到的主观亮度与面积成正比 空空间间分辨率：分辨率：可用视觉锐度或调制传递函数来表示 MACH 效效应应： ：在观察均匀黑区域和均匀白区域形成的边界时，会感觉到边界附近暗区更暗，亮区更亮4.3 发光强度、光度学亮度、主观亮度与照度各有什么不同 发光强度是光源发出光的强度,即能量辐射的强度 亮度有两种：光度学亮度和主观亮度，光度学亮度是扩展光源在某方向上单位投影面积的发 光强度；主观亮度是观察者感觉到的物体的亮度，故受主观因素的影响照度是指照射到物 体表面的光通量，它与光源的发光强度和光源到物体表面的距离有关4.4 空间点（10,20,30）经镜头透视（设 λ=5）后的图像平面坐标是什么？ 套用公式即可:(-2,-4) 注意：上述 λ 其实是像距在物距比透镜焦距长得多时，像距与透镜焦距很接近，可以认 为 λ 近似为焦距 f，但有时物距不比透镜焦距长很多，因为 1/f=1/u + 1/v4.5 设有如下平移变换矩阵 T 和尺度变换矩阵 S，分别计算对空间点（1,2,3）先平移变换后 尺度变换和先尺度变换后平移变换所得的结果，并进行比较讨论。

10020104T00160001   4000 0300S0020 0001   平移变换和尺度变换的次序变化，当然会影响结果TV=[3,6,9]T; STV=[12,18,18]T; SV=[4,6,6]T;TSV=[6,10,12]T.4.6 取样频率和脉冲形状对图像数字化有哪些影响 取样频率不满足 Nyquist 采样率，则会产生高频混叠； 取样脉冲形状不是 δ 函数，则相当于经过了冲激响应为取样脉冲形状的低通滤波4.7 对一幅连续图像，要转换成数字图像，请问怎样设置取样点阵和量化电平，才能获得 较好的图像质量 如在缓变的图像区域，灰度较集中，应有精细的量化，才不出现假轮廓，又因这些区域 的高频成分较少，而取样点可少一些 对细节丰富或边沿处，取样点应密一点，因其高频分量较多，而量化级可少些,因为人眼 对细节丰富或物体边沿等变化较快的区域的亮度变化不敏感5.1 数字视频系统与模拟视频系统相比有哪些优点？ （1）模拟视频信号的长距离传输容易受到干扰、衰减和失真的影响，数字视频系统可避 免这些问题，可以利用高效的数字编码技术实现数字视频通信，提高传输的有效性和可靠性 （2）也有利于图像信号的存储和检索 （3）还可实现各种数字视频和图像的处理和分析5.2 NTSC 制和 PAL 制有哪些主要相同点和不同点？ 主要相同点：对色差信号都采用色副载波进行正交平衡调幅，再叠加到亮度信号上；主要不同点：PAL 制 V 信号逐行倒相，但 NTSC 制没有.5.3 彩色全电视信号编码和分量编码的原理是怎样的？分量编码的常用抽样格式有哪些？彩色全电视信号编码：采用或者的抽样频率对彩色全电视信号进行采样后编码，量3scf4scf化方式一般采用 8bit 四舍五入的均匀量化； 分量编码：对分量的视频信号，如 YUV、YIQ，分别进行采样和量化，在量化编码上，亮度是 单极性信号，采用自然二进制码；色差是双极性信号，采用偏移二进制码，即信号的零电平对 应自然二进制码最高位为 1 而其余位是 0 的中间电平； 分量编码的常用抽样格式：4:2:2，4:2:0，4:1:1。

5.4 请简述频谱间置原理 利用扫描形成的电视信号的梳状频谱特性，将色差信号滤除高频分量，再用色副载波频 率调制后与亮度信号迭加，使色差信号的梳状频谱正好嵌入亮度信号的梳状频谱梳齿之间 的空白处6.1 试证明二个函数卷积的付立叶变换是这两个函数付立叶变换的乘积 （可以单变量为例）这是傅立叶变换卷积定理的证明，可用连续或离散卷积进行证明只要改换积分或求和次序就可得解6.2 计算 N 点的 FFT 需要次加法和次乘法若计算一幅 N×N 图像2logNN21log2NN的 2-D FFT，需要多少次加法和乘法？先作水平方向，共 N 行，要次加法和 次乘法，再作垂直方向，2logNNN21log2NNN即再加倍结果：次加法和次乘法2 22logNN2 2logNN6.3 如果一幅 4*4 图像，其像素值正好为偶数点 DCT 在 u=1,v=2 时的基本函数值加 128，即，请分析其偶数点 DCT 的结果 （提示：1284) 12(cos8) 12(cos),(   yxyxf可利用基函数的正交性） 可利用基函数的正交性，变换后只有直流分量和对应 u=1,v=2 时的频率分量非零。

简单的方法是与 IDTC 公式比较：，11(0,0)12844C(0,0)512C，其它为 0.22(1,2)144C(1,2)2C6.4 请比较 Fourier 变换、Gabor 变换和小波变换，它们各有什么特点？ Fourier 变换得到整体频率特性，不能进行时域局部分析；Gabor 变换有时域局部特性，但时 间窗是设定后不变的；小波变换有时频局部特性，时间窗随频率自动调整6.5 离散小波变换是如何定义的？0022 ,0000 0( )()()mmm m m nmxnb axaaxanba**2 ,,000,( )( )( )()m m m nm nff xx dx af xxanb dx6.6 如何实现快速离散小波变换？Mallat 塔式分解算法：， ,21,m nlnml lchc,21,m nlnml ldgc6.7 什么是尺度函数，它对小波的构造有何意义？若存在 ，使是的 Riesz 基，即以为基底，由的平0( )xV{ (),}xn nZ0V( )x( )x移组成正交基集合可张成闭空间，则是空间的尺度函数。

{ (),}xn nZ0V( )x0V尺度函数是构成尺度空间的低通滤波器的冲激响应, 尺度函数应满足一定条0V( )( )x件 尺度函数可用于构造小波函数。