图像处理与计算机视觉--第二章-成像与图像表示-8问

1.光谱波长分布及其成像特点各是什么?

光谱波长分布：是指在不同波长范围内的光的强度或能量分布。它通常可以用光谱图来表示，其中横轴是波长，纵轴是光的强度或能量。

成像特点：不同波长的光在成像系统中有不同的行为和特点。例如，可见光波长范围内的光对人眼可见，适用于常规摄影和人眼观察。红外光和紫外光则在特定应用中有用，如热成像和材料分析。

2.反射率定义及其图像计算方法是什么?

反射率的定义如下:物体表面所能反射的光量和它所接受的光量之比。通常我们需要测量材质表面漫反射的反射率比较有意义。

图像计算方法如下：彩色图像Image可以看作反射率Albedo和阴暗Shading的乘积，即I=AS,所以我们可以使用数据库作为样本训练CNN网络，将彩色图像I分解成反射率A和阴暗度S。

3.影响成像系统的畸变因素有哪些?

影响成像系统的畸变原因有如下三种:

桶形畸变：又叫桶形失真，出现的现象是成像画面呈现桶形膨胀失真的现象

枕形畸变：它是由镜头引起的画面向中间"收缩"的现象。我们在使用长焦镜头或者使用变焦镜头的长焦端的时候，最容易察觉到枕形失真的现象。

线性畸变：当试图近距离拍摄高大的直线结构时，平行的线条变得不再平行了，这就是线性畸变现象。

4.多光谱、超光谱、高光谱的定义各是什么?

多光谱的定义：在细分某特定光谱波长范围时，分成10个等分到100个等分之间，这种细分方式被叫做多光谱遥感，其中光谱的分辨率在0.1mm数量级。

高光谱的定义：在细分某特定光谱波长范围时，分成100个等分到1000个等分之间，这种细分方式被叫做高光谱遥感，其中光谱的分辨率在0.01mm数量级。

超光谱的定义：在细分某特定光谱波长范围时，分成1000个等分到10000个等分之间，这种细分方式被叫做超光谱遥感，其中光谱的分辨率在0.001mm数量级。

5.主流三维扫描技术有哪些?

激光雷达扫描：使用激光束测量物体表面的距离，以生成三维点云数据。

结构光扫描：使用结构光投射器和相机来捕获物体表面的三维形状，常用于工业测量和3D打印。

时间飞行摄影：通过测量光从摄像机到物体表面的时间来计算距离，常用于地形建模和测绘。

医学影像扫描：通过对某些化学元素的密度的变化，来获得医学影像的数据，最基础的应用就是利用三维扫描技术来完成骨质扫描或者肺部CT扫描。

6.相机标定原理是什么?

相机标定是确定相机内部参数和外部参数的过程，以便将图像坐标转换为世界坐标或相反。标定原理包括以下步骤：

内部参数标定：确定焦距、主点坐标、畸变系数等相机内部参数，通常使用校准板或校准对象进行。

外部参数标定：确定相机的位置和朝向，通常通过拍摄已知位置的目标或多个视角的图像来实现。

相机投影模型：使用标定参数构建相机投影模型，将图像坐标映射到世界坐标或反之。

7.PGM文件格式定义是什么?

PGM文件格式是一个128*128的灰度图像，PGM的大小是48kb，PGM文件格式是一种简答的位图图像文件格式，用于存储灰度图像，它可以包含二进制或者ASCII格式的图像数据，PGM文件包括图像的宽度，高度，最大像素值信息。

8.矢量文件格式特点是什么？

矢量文件的格式特点是放大后图像不会失真并且和分辨率无关，文件在内在空间较小，可以自由无限制的重新组合，同时可以采取高分辨率印刷，缺点是难以表现颜色层次丰富的逼真图像效果。