習(xí)題二

1.什么叫空間頻率？在不涉及和涉及觀察者的兩種情況下，圖像空間頻率的高、低各與哪些因素有關(guān)？

2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用以測(cè)量得到圖2-4的視覺(jué)空間頻率響應(yīng)。

3.在一個(gè)0.1m×0.1m的平面內(nèi)，畫出下列函數(shù)的亮度分布圖，其中fx0＝25周/m，fy0＝30周/m：

4.假設(shè)一個(gè)0.1m×0.1m的屏幕上顯示出圖示的正弦光柵。

（1）分別寫出它們包含的頻率分量；

（2）寫出光柵的周期和方位角與空間頻率fx0和fy0之間的一般關(guān)系式；

（3）負(fù)的時(shí)間頻率有物理意義嗎？負(fù)的空間頻率呢？

5.已知一個(gè)亮度分布函數(shù)f（x，y）＝｛1＋cos[2π（fx0x＋fy0y）]｝，其中fx0＝3周/cm，fy0＝4周/cm，請(qǐng)你

（1）在x—y平面上畫出1cm×1cm區(qū)域內(nèi)的二維亮度分布圖；

（2）求f（x，y）的二維空間頻率譜F（fx，fy），并在fx－fy平面上標(biāo)出各頻率分量的位置；

（3）用取樣頻率fsx＝2周/cm、fsy＝5周/cm對(duì)f（x，y）取樣，在fx－fy平面上標(biāo)出取樣后信號(hào)頻譜F′（fx，fy）的各頻率分量的位置；

（4）用下面的低通濾波器對(duì)F′（fx，fy）進(jìn)行濾波

畫出經(jīng)濾波后的重建亮度分布圖。

6.在我國(guó)625行/幀、25幀/秒的隔行掃描的電視制式下，行、場(chǎng)掃描正程時(shí)間與行、場(chǎng)總周期的比值約為k2＝0.81和k1＝0.92，屏幕寬高比α＝W/H＝4/3。假設(shè)電視機(jī)屏幕上顯示如右圖所示的黑白正弦光柵圖案，請(qǐng)你

（1）求出對(duì)應(yīng)于該圖像的電視信號(hào)的最高頻率；

（2）當(dāng)人在距離屏幕6H遠(yuǎn)處觀看電視時(shí)，如果不斷地改變屏幕上柵條的密集程度，當(dāng)屏幕上有多少條光柵時(shí)人眼分辨得最清楚？光柵增加到大約多少條時(shí)，人只能看到模糊一片了？

（提示：根據(jù)圖2-4，分別取4周/度和50周/度為圖中曲線的峰值點(diǎn)和截止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)位置。）

7.求1152行/幀、25幀/秒的隔行掃描高清晰度電視（HDTV）信號(hào)的帶寬（假設(shè)k1，k2與第6題中相同，α＝16/9）。如果改為逐行掃描，此時(shí)信號(hào)的帶寬為多少？

8.電視系統(tǒng)中幀率是根據(jù)哪些因素確定的？如果在一個(gè)多媒體系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)帶寬只容許傳輸5幀/秒的圖像信號(hào)，在接收端利用如下圖所示的系統(tǒng)（其中顯示器為逐行掃描的設(shè)備），如何將數(shù)據(jù)顯示才能達(dá)到可能達(dá)到的最好效果？

9.電視系統(tǒng)（或多媒體系統(tǒng)）中為什么要進(jìn)行γ校正？這項(xiàng)校正通常在系統(tǒng)的哪個(gè)部分進(jìn)行？

10.通過(guò)必要的公式與圖表，說(shuō)明在彩色電視中，如何將帶寬都是0～6MHz的R、G、B三個(gè)單色圖像信號(hào)，組合成一個(gè)能夠通過(guò)0～6MHz通道傳送的彩色電視信號(hào)。

11.在PAL彩色電視制式中，行頻為15625Hz，場(chǎng)頻為50Hz，副載頻fsc為4.43361875MHz，寫出獲得正交取樣結(jié)構(gòu)的亮度信號(hào)的精確取樣頻率值。

12.畫出在4∶1∶1格式中，亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)取樣后所形成的矩陣的大小。與4∶2∶0格式相比，對(duì)于每一幀圖像，兩種格式所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是否相同？垂直和水平分辨率是否相同？

13.對(duì)帶寬為6MHz的亮度信號(hào)以13.5MHz取樣，色差信號(hào)以6.75MHz取樣，所得的數(shù)字YUV信號(hào)具有4∶？∶？的格式？