830数字图像处理（冈萨雷斯版）考研笔记（一）：大纲与题型

前言

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    上一个周末，2020年考研结束。对于自己而言，虽然有很多不尽人意的地方，但是我始终觉得，每一个阶段都要留下点什么，如果最后仅仅得到两个词语，成了或者没成，对于我来说将会是更大的打击。我喜欢把每一次的学习看成是一块构筑自己未来知识体系的一块砖，不断的铸砖，不断的铸砖，希望自己某天能够足够强大，然后用这些砖去构筑思想的大厦，而不是到需要构筑大厦了才学习如何铸砖。我在这里分享一些笔记，与感受，是自己对上一个阶段所学的梳理，当然也希望我的文字可以为需要的朋友提供帮助。

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考试

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    这终究是一场考试，大家最关心的还是考试本身。

    830数字图像处理参考书籍：冈萨雷斯.数字图像处理.第三版

    830数字图像处理总分：150

    830数字图像处理考试时间：考研第二天的下午14:00-17:00

    830数字图像处理题型：名词解释（近10年未考过），简答题（其实就是名词解释的升级版），分析题，计算题，证明题，设计题。简答题前几年是9道，共45分，今年10道共50分。然后分析，计算，证明和设计题共9道，今年9道共100分。

    830数字图像处理考试大纲：每年大纲都差不多

    1、基本概念
        1）数字图像处理的概念
        2）数字图像处理的基本步骤
    2、数字图像处理基础
        1）图像感知和获取
        2）图像取样与量化
        3）像素间的一些基本关系
        4）数字图像处理中所用的基本操作
    3、灰度变换与空间滤波
        1）灰度变换与空间滤波基础
        2）基本的灰度变换函数
        3）直方图处理
        4）空间滤波基础
        5）平滑空间滤波器
        6）锐化空间滤波器
        7）混合空间增强法
    4、频率域滤波
        1）傅立叶变换的基本知识
        2）使用频率域滤波器平滑图像
        3）使用频率域滤波器增强图像
        4）实现
    5、图像复原
        1）图像退化/复原过程的模型
        2）噪声模型
        3）只存在噪声的复原——空间滤波
    6、彩色图像处理
        1）彩色基础
        2）彩色模型
        3）伪彩色图像处理
        4）全彩色图像处理基础
        5）彩色变换
        6）平滑和锐化
    7、形态学图像处理
        1）膨胀与腐蚀
        2）开闭运算
        3）基本形态学算法，包括：边界提取、孔洞填充、连通分量的提取
    8、图像分割
        1）点、线和边缘检测
        2）阈值处理
        3）基于区域的分割
        4）基于形态学分水岭的分割
    9、表示与描述
        1）表示，包括：链码、骨架
        2）边界描绘子，包括：傅里叶描绘子、统计矩
        3）区域描绘子，包括：拓扑描绘子、纹理
        4）使用主分量进行描绘

    830数字图像处理复习蓝本：从我今年所经历的这场考试来讲，历年真题依旧是最佳指导，如果算上思想的重复的话，今年的重复率超过90%。而且今年考察了10来年前真题上的很冷门的题，说明没有绝对的冷也没有绝对的热，如果想取得好成绩，全复习是非常必要的，笔者当时就是心存侥幸心理，然后想10多年都没有出现过，肯定这个不会考了，然后就瞄了一眼，结果考了两道我这样认为的题，25分，现场也没有推出来，很可惜。

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真题中的题型与知识点

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大纲中每一章都能考简答题

第一章（★★）

简单概念，简答

第二章（★★★）

人眼亮度适应，取样量化、分辨率等都以简答的形式出现过

仿射变换+插值，平移，旋转、伸缩等，在10年前的真题中常出现，后来基本没有考过，然后前年考了一次，分析计算题

这一章很多的操作都是后期学习的基础

第三章（★★★★★）

灰度分层，简答

灰度变换：

比较两个灰度变换函数作用，一般简答题

分段函数对比度拉伸，一般计算分析题，今年考了（类似2013年第4题）

直方图处理：

直方图概念，直方图与原图关系，以及直方图均衡概念然后直方图均衡与直方图匹配关系，多次直方图均衡的效果（今年考了，同2013年简答题第7小题）等，一般简答题

直方图均衡操作：分析计算题，历年真题上基本从不缺席，而且基本都是15分，今年当然也没有缺席（类似2014年第6题）

直方图均衡转换函数推导、直方图规定化转换函数推导，10多年前爱考，多年未考，今年考了（同2012年第7题）

空间滤波：

模板运算操作，其实就是10以内加减乘除，分析计算题

卷积与相关操作，往年出现过，分析计算

非锐化屏蔽，分析+简答（今年考了简答，基本步骤，同2016年简答题第6小题）

第四章（★★★★）

傅里叶变换的原理，傅里叶变换的某些应用原理，频率域滤波步骤，一些高通低通滤波器等，一般简答题

振铃效应，同态滤波(今年考了简答，基本步骤，同2016简答题第9小题)，高频强调，今年考了一个空域的一阶锐化算子在频域的表达式推导，分析计算证明题。

第五章（★★★★★）

图像退化原因，退化过程，复原过程，分开考简答，合起来考分析

空域滤波：

常见的噪声，及其所用的滤波器，一般简答（今年考了中值滤波对椒盐和高斯噪声的效果，简答，类似2013年简答题第5小题）

常用的滤波器，他们的原理、优缺点，一般简答

各种滤波器的操作过程，即模板运算，分析计算题，历年真题几乎从不缺席，今年在分析计算题中缺席了。（但今年意外的将这个点考在了简答题的第10小题，同2014第8题，只是用的5X5和9X9的滤波器）

第六章（★★★）

彩色图像，灰度图像，二值图像概念区别，简答题

彩色图像模型及应用，简答

伪彩色，假彩色，真彩色的概念，简答

彩色图像处理，一般要转换成灰度图像再处理，可以作为设计题中要素出现。

第七章（★★★★）

大纲中知识点，简答+分析计算

膨胀与腐蚀

开闭运算

边界提取、孔洞填充、连通分量的提取

第八章（★★★★★）

点与边缘检测：

拉普拉斯算子推导与频域表达式、简答+分析计算

梯度算子+常用滤波器，简答+分析计算（今年有一道，忘了是分析还是简答了，Robert与prewitt的优缺点）

log推导及使用，分析

canny算子，以前基本没有考过，今年考了简答，回答其步骤

边缘连接：

考的比较多的是霍夫变换，简答+分析

阈值处理：

观察直方图得到阈值，分析

最小错分估计阈值，分析计算(多年未考)

全局自动估计阈值，分析

大津（otsu），这个往年我很少见到这个知识点的考察，今年考了一道简答，考步骤

边缘改进阈值，分析+简答（今年考了一道简答题，同2015年第8题）

移动平均，分析，（今年考了该点，同2016年第8题）

局部特性的可变阈值，分析

区域分割：

区域生长，简答+分析

区域分裂与聚合，（今年考了该点，考察步骤），分析

分水岭，简答+分析

第九章（★★★★）

历年真题中多是简答题

纹理+共生矩阵（今年考了，类似于2016年第6题，只是位置算子与图像大小不同），链码，主成分分析出现过分析计算题

设计题（15分）

车牌定位分割，电话号码定位分割，在加点雾，灯光什么的

运动目标检测

彩色图像去色偏，加图像部分过暗，部分过亮该生图像质量等，（今年考的这类类似于2016年第10题）

根据第八章或第七章的知识点出，如以前区域生长，log等都出现过设计题。

根据物体大小，颜色判断物体类别等

设计题与分析题是有很大关系的，笔者觉得设计题就只是综合了多个分析题考点而已，另外再给一个陌生的场景。

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结语

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    以上只是个人的一些经验总结，亦或是笔者觉得重要之处的整理，经验之所以称作经验，就是它只是供大家看看而已。具体的还是要看自己的感觉，如果我以上的分析有片面，不全，错误的地方，还望指出，我们一起进步。最后想要说的就是没有绝对的冷也没有绝对的热，想要取得好成绩，全面复习非常必要。