?2022年自考27483語音與圖像信號(hào)處理復(fù)習(xí)資料

自考復(fù)習(xí)需要重視考試大綱，考試命題是圍繞大綱來的，所以復(fù)習(xí)一定要緊扣考試大綱，再結(jié)合考試大綱來弄懂重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)。因?yàn)榭荚嚧缶V一般都是含有命題來指導(dǎo)思想工作、考試范圍、命題要求等重要信息。為了輔助各位考生學(xué)習(xí)，希賽網(wǎng)自考頻道為各位考生整理了2022年自考27483語音與圖像信號(hào)處理復(fù)習(xí)資料，希望能對大家有所幫助。

2022年自考27483語音與圖像信號(hào)處理復(fù)習(xí)資料

Ⅰ課程性質(zhì)與設(shè)置目的要求

《語音與圖象信號(hào)處理》是江蘇省高等教育自學(xué)考試電子工程專業(yè)的必修課，是為了培養(yǎng)和檢驗(yàn)自學(xué)應(yīng)考者信號(hào)處理的基本知識(shí)和基本技能而設(shè)置的一門專業(yè)課程，本課程分為兩大部分，第一部分是語音信號(hào)處理，第二部分是數(shù)字圖象處理。

語音信號(hào)處理是一門比較實(shí)用的電子工程的專業(yè)課程，語音是人類獲取信息的重要來源和利用信息的重要手段。通過語言相互傳遞信息是人類最重要的基本功能之一。語言是人類特有的功能，它是創(chuàng)造和記載幾千年人類文明史的根本手段，沒有語言就沒有今天的人類文明。語音是語言的聲學(xué)表現(xiàn)，是相互傳遞信息的最重要的手段，是人類最重要、最有效、最常用和最方便的交換信息的形式。語音中除包含實(shí)際發(fā)音內(nèi)容的語言信息外，還包括發(fā)音者是誰及喜怒哀樂等各種信息。在人類已構(gòu)成的通信系統(tǒng)中，語音通信方式早已成為主要的信息傳遞途徑之一，具有最方便和最快捷的特點(diǎn)。語言和語音也是人類進(jìn)行思維的一種依托，它與人的智力活動(dòng)密切相關(guān)，與文化和社會(huì)的進(jìn)步緊密相連，具有最大的信息容量和最高的智力水平。語音信號(hào)處理是研究用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對語音信號(hào)進(jìn)行處理的一門學(xué)科，它是一門新興的學(xué)科，同時(shí)又是綜合性的多學(xué)科領(lǐng)域和涉及面很廣的交叉學(xué)科。

除了語音之外，圖像是人類獲取信息的另外一個(gè)重要來源，大約70％的信息是通過人眼獲得的圖像信息。圖像信號(hào)是指將圖像作為一種二維信號(hào)，采用數(shù)字信號(hào)處理的方法來對圖像進(jìn)行描述。今后為了表示方便，圖像信號(hào)就稱為圖像。在近代科學(xué)研究、軍事技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中，人們越來越多地利用圖像來認(rèn)識(shí)和判斷事物，解決實(shí)際問題。例如：人們利用人造衛(wèi)星所拍攝的地面照片，來分析獲取地球資源、全球氣象和污染情況，利用“和平號(hào)”宇宙飛船所拍攝的月球表面照片，分析月球的形成。在醫(yī)學(xué)上，通過CT斷層掃描，醫(yī)生可以觀察和診斷人體內(nèi)部是否有病變組織。在公安偵破中，采用指紋提取并處理進(jìn)行破案。在軍事上，目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)跟蹤都需要進(jìn)行圖像處理。

圖像信號(hào)的數(shù)字處理技術(shù)，按照人們通常的習(xí)慣，也稱為數(shù)字圖像處理技術(shù)，是指用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行處理。它建立在以計(jì)算機(jī)為中心的包括各種輸入、輸出及顯示設(shè)備在內(nèi)的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)上進(jìn)行的。有時(shí)，結(jié)合數(shù)字語音處理系統(tǒng)，構(gòu)成多媒體處理系統(tǒng)。

設(shè)置本課程的目的要求：

使自學(xué)應(yīng)考者能夠掌握與人類密切相關(guān)的兩種信息：語音信號(hào)和圖象信號(hào)的基本概念和基本原理，能夠應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理的基本原理和方法對語音信號(hào)和圖象信號(hào)進(jìn)行各種處理，如：語音信號(hào)數(shù)字模型的建立，語音信號(hào)的數(shù)字化，語音信號(hào)的分析、合成、識(shí)別、編碼的基本原理的基本方法，數(shù)字圖象信號(hào)的采集、表達(dá)、各種變換方法和圖象信號(hào)的編碼壓縮等。同時(shí)能夠?qū)φZ音信號(hào)和圖象信號(hào)處理的最新研究成果與發(fā)展趨勢有所了解，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對信息處理越來越高的要求。

Ⅱ考試目標(biāo)（考核知識(shí)點(diǎn)，考核要點(diǎn)）

第一部分       語音信號(hào)處理

第一章 緒論

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音信號(hào)處理的基本概念

（二） 語音信號(hào)處理的發(fā)展概況

二、 考核要點(diǎn)

（一） 語音信號(hào)處理的基本概念

1．識(shí)記：（1）語音信號(hào)對人類的重要性。（2）數(shù)字語音的優(yōu)點(diǎn)。（3）語音學(xué)的基本概念。（4）語音信號(hào)處理的應(yīng)用領(lǐng)域。

（二） 語音信號(hào)處理的發(fā)展概況

1.識(shí)記：（1）語音信號(hào)處理的發(fā)展歷史。

（2）語音編碼、語音合成、語音識(shí)別的基本概念。語音編碼技術(shù)是伴隨著語音的數(shù)字化而產(chǎn)生的，目前主要應(yīng)用在數(shù)字語音通信領(lǐng)域。語音合成的目的是使計(jì)算機(jī)能象人一樣說話說話，而語音識(shí)別使能夠聽懂人說的話。

第二章 基礎(chǔ)知識(shí)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音產(chǎn)生的過程

（二） 語音信號(hào)的特性

（三） 語音信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)字模型

（四） 人耳的聽覺特性

二、 考核要求

（一） 語音產(chǎn)生的過程

1． 識(shí)記：聲音是一種波，能被人耳聽到，振動(dòng)頻率在20Hz~20kHz之間。自然界中包含各種各樣的聲音，而語音是聲音的一種，它是由人的發(fā)音器官發(fā)出的，具有一定語法和意義的聲音。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）語音產(chǎn)生的過程與人類發(fā)聲的基本原理。 （2）清音、濁音、共振峰的基本概念。語音由聲帶震動(dòng)或不經(jīng)聲帶震動(dòng)產(chǎn)生，其中由聲帶震動(dòng)產(chǎn)生的音統(tǒng)稱為濁音，而不由聲帶震動(dòng)而產(chǎn)生的音統(tǒng)稱為清音。聲道是一個(gè)分布參數(shù)系統(tǒng)，它是一個(gè)諧振腔，有許多諧振頻率，稱為共振峰，它是聲道的重要聲學(xué)特征。

（二） 語音信號(hào)的特性

1． 識(shí)記：（1）語音的物理性質(zhì)，包括音質(zhì)、音調(diào)、音強(qiáng)、音長等特性。語音是人的發(fā)音器官發(fā)出的一種聲波，具有聲音的物理屬性。其中音質(zhì)是一種聲音區(qū)別于其它聲音的基本特征。音調(diào)就是聲音的高低，取決于聲波的頻率：頻率高則音調(diào)高，頻率低則音調(diào)低。響度就是聲音的強(qiáng)弱，又稱音量。它是由聲波震動(dòng)幅度決定的。聲音變的長短也稱音長，它取決于發(fā)音持續(xù)時(shí)間的長短。

（2）音素、音節(jié)、單詞、句子的基本概念以及它們之間的關(guān)系。音素是語音的最小、最基本的組成單位，音素都有其獨(dú)立的各不相同的發(fā)音方法和發(fā)音部位，它是使聽者能區(qū)別一個(gè)單詞和另一個(gè)單詞的聲音的基礎(chǔ)。音節(jié)是最小的語言片段，一個(gè)音節(jié)由一個(gè)或幾個(gè)音素組成。單詞是由音節(jié)結(jié)合而成的更大單位，是有意義的語言的最小單位。句子是單詞的進(jìn)一步組合。

(3) 漢語的特點(diǎn)，漢語音節(jié)的組成。

2． 領(lǐng)會(huì)：語音的時(shí)間波形和頻譜特性，聲門激勵(lì)和聲道響應(yīng)的頻譜特性，特別是清音和濁音的頻譜特性、共振峰特性，二者之間的區(qū)別。

（三） 語音信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)字模型

1． 識(shí)記：（1）語音信號(hào)被看成是線性時(shí)不變系統(tǒng)（聲道）在隨機(jī)噪聲或準(zhǔn)調(diào)周期脈沖序列激勵(lì)下的輸出。在滿足這樣的假設(shè)條件下，產(chǎn)生了語音信號(hào)的基本數(shù)字模型，是語音處理技術(shù)的基礎(chǔ)。

（2）語音信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)字模型框圖。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）語音信號(hào)數(shù)字模型各部分的組成依據(jù)和頻譜特點(diǎn)，包括激勵(lì)模型，聲道模型（聲管模型和共振模型）和輻射模型。（2）聲道模型中的聲管模型和共振峰模型的特點(diǎn)，共振峰模型的三種形式。

（四） 語音感知與人耳的聽覺特性

1． 識(shí)記：（1）聲音的三要素：響度、音調(diào)和音色的基本概念。人的聽覺系統(tǒng)具有復(fù)雜的特性，沒有哪一種物理儀器具有人耳那樣的特性。聽覺機(jī)構(gòu)不但是一個(gè)非常靈敏的聲音接收器，還具有選擇性，此外還有判別聲音的強(qiáng)弱、音調(diào)和音色的本領(lǐng)。響度是人耳對聲音的強(qiáng)弱程度的主管反映，響度取決于聲音的幅度，主要是聲壓的函數(shù)，但和頻率和波形也有關(guān)，人耳對300－4000Hz的聲音感覺最靈敏。音調(diào)也稱音高，是一種主觀心理量，是人耳對聲音頻率高低的感受。音色也叫音質(zhì)，反映了聲音屬性。人根據(jù)音色在主觀感覺上區(qū)別具有相同響度和音調(diào)的兩個(gè)聲音。

（2）聽覺“掩蔽效應(yīng)”的基本概念與應(yīng)用。

第三章 時(shí)域分析

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音信號(hào)的數(shù)字化和預(yù)處理

（二） 短時(shí)能量分析

（三） 短時(shí)過零分析

（四） 短時(shí)相關(guān)分析

二、 考核要求

（一） 語音信號(hào)的數(shù)字化和預(yù)處理

1． 識(shí)記：（1）取樣和量化的基本概念。為了將原始的模擬語音信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，必須經(jīng)過取樣和量化兩個(gè)步驟，，從而得到在時(shí)間和幅度上均離散的數(shù)字語音信號(hào)。取樣是將時(shí)間上連續(xù)的語音信號(hào)離散化為一個(gè)樣本序列。根據(jù)取樣定理，當(dāng)取樣頻率大于兩倍信號(hào)帶寬時(shí)，取樣過程不會(huì)丟失信息，且從取樣信號(hào)中可以精確地重構(gòu)原始信號(hào)的波形。量化是指將取樣后得到的樣本序列的幅度再離散化，量化過程是將整個(gè)幅度值分割為有限個(gè)區(qū)間，將落入同一區(qū)間的樣本賦予相同的幅度值。（2）量化噪聲的特性

（3）抗混迭濾波器的作用。它是一個(gè)具有良好截止特性的模擬低通濾波器，主要是為了防止混迭失真和噪聲干擾。

（4）短時(shí)分析技術(shù)的基本概念。語音信號(hào)是一種隨時(shí)間而變化的信號(hào)，可能是濁音激勵(lì)也可能是清音激勵(lì)，濁音的基音周期以及信號(hào)幅度等語音特性也都隨時(shí)間變化，但這種變化是緩慢的，在一小段短時(shí)間內(nèi)10~30ms，語音信號(hào)近似不變。于是，我們把變化的語音信號(hào)分成一些相繼的短時(shí)間段來處理。而每一段時(shí)間段具有固定的特性，這種方法稱為“短時(shí)”處理方法。

（二） 短時(shí)能量分析

1． 識(shí)記：語音信號(hào)的能量分析是基于語音信號(hào)能量隨時(shí)間有相當(dāng)大的變化，特別是清音段的能量一般比濁音段的小得多。能量分析包括能量和幅度兩個(gè)方面。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）直角窗與海明窗的頻率特性。，海明窗的帶寬大約是同等寬度矩形窗帶寬的兩倍。此外，漢明窗在通帶外的衰減要比矩形窗小得多，而且通帶與阻帶的起伏比較小。

（2）窗口長度的選取原則。

（三） 短時(shí)過零分析

1． 識(shí)記：過零分析與平均過零率的基本概念。對于離散時(shí)間信號(hào)的相鄰兩個(gè)取樣值具有不同符號(hào)時(shí)，便出現(xiàn)“過零”現(xiàn)象。單位時(shí)間過零的次數(shù)叫做“過零率”。對于窄帶信號(hào)，過零率可以比較準(zhǔn)確地反映該信號(hào)的頻率。在寬帶信號(hào)情況下，過零率只能粗略反映信號(hào)的頻譜特性。

2． 領(lǐng)會(huì)：短時(shí)過零分析的用途。如何區(qū)分清音與濁音

（四） 短時(shí)相關(guān)分析

1． 識(shí)記：（1）短時(shí)自相關(guān)函數(shù)的物理意義，性質(zhì)。對于濁音語音來說，短時(shí)自相關(guān)函數(shù)具有明顯的峰值且呈周期分布，而對于清音來說，則沒有很強(qiáng)的自相關(guān)周期峰，其性質(zhì)類似于噪聲。

（2）短時(shí)平均幅度差函數(shù)的概念與用途。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）短時(shí)自相關(guān)函數(shù)的方框圖表示。

（2）利用短時(shí)自相關(guān)函數(shù)區(qū)分清/濁音的方法。

第四章 短時(shí)傅里葉分析

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 傅里葉分析在信號(hào)分析與處理中的地位與作用

（二） 短時(shí)傅里葉變換的定義與物理意義

（三） 短時(shí)傅里葉變換的取樣率

（四） 語音信號(hào)的短時(shí)綜合

二、 考核要點(diǎn)

（一） 傅里葉分析在信號(hào)分析與處理中的地位與作用

1． 識(shí)記：傅里葉分析的重要性，短時(shí)傅里葉分析的基本概念。在語音信號(hào)處理中，傅立葉表示在傳統(tǒng)上一直起主要作用。其原因一方面在于穩(wěn)態(tài)語音的產(chǎn)生模型由線性系統(tǒng)組成，此系統(tǒng)被一隨時(shí)間作周期變化或隨機(jī)變化的源所激勵(lì)，因而系統(tǒng)輸出頻譜反映了激勵(lì)與聲道頻率響應(yīng)特性。另一方面，語音信號(hào)的頻譜具有非常明顯的語言聲學(xué)意義，可以獲得某些重要的語音特征。同時(shí)，語音的感知過程與人類聽覺系統(tǒng)具有頻譜分析功能是密切相關(guān)的。

（二） 短時(shí)傅里葉變換的定義與物理意義

1． 識(shí)記：(1)短時(shí)傅里葉分析的重要性。短時(shí)傅里葉分析是分析緩慢時(shí)變頻譜的一種簡便方法，是用穩(wěn)態(tài)分析方法處理非穩(wěn)態(tài)信號(hào)的一種方法，在語音處理中是一個(gè)非常重要的工具。

(2) )短時(shí)傅里葉變換的定義。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）標(biāo)準(zhǔn)傅里葉變換的解釋。（2）窗口序列具有的特性。

（3）海明窗與直角窗對濁音語音的頻譜分析對比。

（4）短時(shí)傅里葉變換的濾波器的解釋，濾波器框圖的組成。

（三） 短時(shí)傅里葉變換的取樣率

1． 識(shí)記：（1）時(shí)域取樣率的基本概念。（2）頻域取樣率的基本概念。

（3）總?cè)勇实幕靖拍?。?）寬帶和窄帶語譜圖的概念和特點(diǎn)

2． 領(lǐng)會(huì)：理解分析加窗與不加窗時(shí)總?cè)勇实膮^(qū)別。

（四）、語音信號(hào)的短時(shí)綜合

1．領(lǐng)會(huì)：濾器組求和法的基本原理與實(shí)現(xiàn)框圖，與快速傅里葉變換求和法的關(guān)系。

第五章 同態(tài)濾波及倒譜分析

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 卷積與解卷積的基本概念

（二） 同態(tài)信號(hào)處理的基本原理

（三） 復(fù)倒譜和倒譜的基本概念

（四） 語音信號(hào)兩個(gè)卷積分量復(fù)倒譜的性質(zhì)

（五） 避免相位卷繞的幾種算法

二、 考核要求

（一） 卷積與解卷積的基本概念

1． 識(shí)記：（1）根據(jù)語音信號(hào)的產(chǎn)生模型，可以將其用一個(gè)線性非時(shí)變系統(tǒng)的輸出表示，即看作是聲門激勵(lì)信號(hào)和聲道沖激響應(yīng)的卷積。

（2）為了分離加性組合信號(hào)，常采用線性濾波方法。而為了分離非加性信號(hào)（如乘積性或卷積性組合）信號(hào)，常采用同態(tài)濾波技術(shù)。

（二） 同態(tài)信號(hào)處理的基本原理

1． 識(shí)記：同態(tài)信號(hào)處理的基本概念與作用。同態(tài)信號(hào)處理的作用就是將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題來求解。根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理分為乘積同態(tài)處理和卷積同態(tài)處理。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）特征系統(tǒng)與逆特征系統(tǒng)的組成。（2）同態(tài)信號(hào)處理的基本實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)框圖。

（三） 復(fù)倒譜和倒譜

1． 識(shí)記：復(fù)倒譜與倒譜的基本概念，定義。

（四） 語音信號(hào)兩個(gè)卷積分量復(fù)倒譜的性質(zhì)

1． 識(shí)記：（1）一個(gè)周期沖激的有限長度序列，其復(fù)倒譜也是一個(gè)周期沖激序列，而且長度Np不變，只是序列變?yōu)闊o限長度序列。同時(shí)其振幅隨著K值的增大而衰減。

（2）聲道沖激響應(yīng)序列復(fù)倒譜的性質(zhì)。

（3）聲門激勵(lì)的特點(diǎn)。

2． 領(lǐng)會(huì)：聲道沖激響度序列的全零點(diǎn)模型描述，各個(gè)零點(diǎn)對系統(tǒng)響應(yīng)的影響。

（五） 避免相位卷繞的幾種算法

1． 領(lǐng)會(huì)：（1）相位卷繞的基本概念。

（2）利用微分法消除相位卷繞的實(shí)現(xiàn)框圖。

（3）利用最小相位法求信號(hào)復(fù)倒譜的實(shí)現(xiàn)框圖。

第六章 語音信號(hào)的線性預(yù)測分析

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 線性預(yù)測分析的基本概念

（二） 線性預(yù)測分析的基本原理

（三） 利用自相關(guān)法求解線性預(yù)測方程組

（四） 利用協(xié)方差法求解線性預(yù)測方程組

（五） 利用格型法求解線性預(yù)測方程組

（六） LPC譜估計(jì)和LPC復(fù)倒譜

（七） 線譜對分析原理與參數(shù)求解

（八） 語音信號(hào)的極零點(diǎn)模型

二、 考核要點(diǎn)

（一） 線性預(yù)測分析的基本概念

1． 識(shí)記：線性預(yù)測分析所包含的基本概念是，一個(gè)語音的抽樣能夠用過去若干個(gè)語音抽樣的線性組合來逼近。通過使實(shí)際語音抽樣和線性預(yù)測抽樣之間差值的平方和（在一個(gè)有限間隔上）達(dá)到最小值，即進(jìn)行最小均方誤差的逼近，能夠決定唯一的一組預(yù)測系數(shù)。

（二） 線性預(yù)測分析的基本原理

1． 識(shí)記：（1）采用全極點(diǎn)模型分析語音信號(hào)的理論依據(jù)。全極點(diǎn)模型最易于計(jì)算，對全極點(diǎn)模型作參數(shù)估計(jì)是對線性方程組的求解過程；有時(shí)無法知道輸入序列；人的聽覺對于那種只能用零點(diǎn)來表示的頻譜陡峭谷點(diǎn)是遲鈍的；如果不考慮鼻音和摩擦音，那么語音的聲道傳遞函數(shù)就是一個(gè)全極點(diǎn)模型。

（2）線性預(yù)測(LPC)譜的特點(diǎn)

2． 領(lǐng)會(huì)：線性預(yù)測分析的物理意義與優(yōu)越性。

（三） 線性預(yù)測方程組的建立

1． 識(shí)記：最小均方誤差準(zhǔn)則。

（四） 利用自相關(guān)法和協(xié)方差法求解線性預(yù)測方程組

1． 識(shí)記：（1）自相關(guān)矩陣的特點(diǎn)。（2）協(xié)方差矩陣的特點(diǎn)

2． 領(lǐng)會(huì)：自相關(guān)法和協(xié)方差法二者的特點(diǎn)比較。

3．應(yīng)用：協(xié)方差法的線性預(yù)測方程組矩陣表示，圖解表示。

（五） 利用格型法求解線性預(yù)測方程組

1． 識(shí)記：（1）格型法的基本原理。（2）反射系數(shù)的概念。

（3）格型濾波器的優(yōu)點(diǎn)。

（六） LPC譜估計(jì)和LPC復(fù)倒譜

1． 識(shí)記：（1）線性預(yù)測分析的階數(shù)P的選取原則，首先要保證有足夠的極點(diǎn)來模擬聲道響應(yīng)的諧振結(jié)構(gòu)，但P值達(dá)到12~14后，若進(jìn)一步增加則誤差改善很小。

（2）在線性預(yù)測分析中，分析幀長度N同樣重要，N盡可能小有好處，在LPC線性方程組求解中，計(jì)算量都與N成正比。但譜估計(jì)的精度隨著N的增加而提高。通常取N為2~3個(gè)基音周期長度。

（3）復(fù)倒譜分析的優(yōu)點(diǎn)。

第七章 矢量量化

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 矢量量化概述。

（二） 矢量量化的基本原理

（三） 失真測度

（四） 最佳矢量量化器和碼本的設(shè)計(jì)

二、 考核要求

（一） 矢量量化概述

1． 識(shí)記：（1）矢量量化的理論依據(jù)與優(yōu)越性。根據(jù)仙農(nóng)信息論可以得出，矢量量化總是優(yōu)于標(biāo)量量化，且矢量維數(shù)越大性能越優(yōu)越。因?yàn)槭噶苛炕行Ю昧耸噶恐懈鞣至块g的各種相互關(guān)聯(lián)的性質(zhì)。采用矢量量化技術(shù)對信號(hào)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，可以獲得非常高的壓縮比。

（2）矢量量化的基本概念。矢量量化是將若干個(gè)取樣信號(hào)分成一組，即構(gòu)成一個(gè)矢量，然后對此矢量一次進(jìn)行量化，即作為一個(gè)整體進(jìn)行量化。

（二） 矢量量化的基本原理

1． 識(shí)記：（1）矢量量化的過程。將語音信號(hào)波形的K個(gè)樣點(diǎn)的每一幀，或有K個(gè)參數(shù)的每一幀參數(shù)，構(gòu)成K維空間中的一個(gè)矢量，然后對這個(gè)矢量進(jìn)行量化。

（三） 矢量測度

1． 識(shí)記：（1）失真測度必須具備的幾個(gè)特性。必須在主觀評價(jià)上有意義；必須是易于處理的；平均失真存在且可計(jì)算；易于硬件實(shí)現(xiàn)。

（2）歐式距離－均方誤差的基本概念。

（四） 最佳矢量量化器和碼本設(shè)計(jì)

1． 識(shí)記：（1）矢量量化器最佳設(shè)計(jì)的兩個(gè)條件。最佳劃分和最佳碼書。

（2）初始碼書的生成方法。隨機(jī)選取法、分裂法和乘積碼法

（五）降低復(fù)雜度的矢量量化系統(tǒng)

1．識(shí)記：（1）矢量量化系統(tǒng)的組成。（2）矢量量化的3個(gè)關(guān)鍵問題

（3）降低復(fù)雜度的設(shè)計(jì)方法分類

（4）無記憶量化系統(tǒng)和有記憶量化系統(tǒng)的基本概念

第八章    隱馬爾可夫模型（不做要求）

第九章   語音檢測分析

一、考核知識(shí)點(diǎn)

（一）基音檢測

（二）共振峰估值

二、考核要點(diǎn)

（一）基音檢測

1．識(shí)記：（1）基音檢測的重要性與難點(diǎn)?；舻奶崛『凸烙?jì)是語音信號(hào)處理中十分重要的一個(gè)問題，準(zhǔn)確地檢測語音信號(hào)的基音周期對于高質(zhì)量的語音分析與合成、語音壓縮編碼、語音識(shí)別和說話人確認(rèn)等具有重要意義。在低速率語音編碼中，準(zhǔn)確的基音檢測是非常關(guān)鍵的，它直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能。

（2）基音檢測的3個(gè)研究方面

（3）基音檢測的三種方法：波形估計(jì)法、相關(guān)處理法和變換法。

（3）清/濁音判斷的輔助參量。

2．領(lǐng)會(huì)：（1）中心削波法的基本原理，三電平削波函數(shù)的特性。

（2）利用倒譜法提取基音的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法。

（3）利用簡化逆濾波器法進(jìn)行基音檢測的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法。

（二）共振峰估值

1．識(shí)記：（1）共振峰估計(jì)中存在的問題。

（2）帶通濾波器組法提取共振峰特性的基本原理。

（3）倒譜法難以解決的問題

（4）用LPC法進(jìn)行共振峰估計(jì)的兩種方案

2．領(lǐng)會(huì)：（1）倒譜法對清音和濁音的檢測效果對比

（2）清音和濁音的DFT譜特性比較

（3）LPC法的優(yōu)缺點(diǎn)

第十章 語音編碼（一）—波形編碼

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音編碼的目的與應(yīng)用前景

（二） 語音信號(hào)的壓縮編碼原理

（三） 脈沖編碼的調(diào)制（PCM）及其自適應(yīng)

（四） 預(yù)測編碼及自適應(yīng)預(yù)測編碼原理

（五） 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制及自適應(yīng)增量調(diào)制

（六） 子帶編碼

（七） 自適應(yīng)變換編碼

二、 考核要求

（一） 語音編碼的目的與應(yīng)用前景

1． 識(shí)記：（1）語音編碼的目的是在保持可以接受的失真的情況下采用盡可能少的比特?cái)?shù)表示語音。

（2）語音信號(hào)數(shù)字傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

（3）語音壓縮編碼需要折衷考慮的3個(gè)方面

（4）語音編碼的兩類應(yīng)用

（5）語音編碼的分類

（二） 語音信號(hào)的壓縮編碼原理

1． 識(shí)記：（1）語音壓縮的必要性。語音編碼的目的是在保持可以接受的失真情況下，采用盡可能少的比特?cái)?shù)表示語音。如果對語音直接數(shù)字化，則傳輸或存儲(chǔ)語音的數(shù)據(jù)量太大。為了降低傳輸或存儲(chǔ)的費(fèi)用，必須對其壓縮。

（2）語音壓縮的兩個(gè)基本依據(jù)。

（3）冗余度的基本概念

（4）語音通信質(zhì)量的分類。

（5）波形編碼與聲碼器的性能比較。

（三） 脈沖編碼調(diào)制及其自適應(yīng)

1． 識(shí)記：

（1）PCM的基本概念。（2）均勻PCM中，信噪比與量化比特?cái)?shù)的關(guān)系。

（3）非均勻PCM的基本思想。（4）u律與A律的壓擴(kuò)特性。

2． 領(lǐng)會(huì)：自適應(yīng)PCM的基本原理與實(shí)現(xiàn)框圖。

（四） 預(yù)測編碼及其自適應(yīng)APC

1． 識(shí)記：（1）預(yù)測編碼的基本概念。

（2）短時(shí)預(yù)測與長時(shí)預(yù)測的基本概念。

(3) 噪聲整形的基本概念

（五） 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）及自適應(yīng)增量調(diào)制（ADM）

1． 識(shí)記：（1）DPCM和ADPCM的基本概念，ADPCM的國際標(biāo)準(zhǔn)。

（2）增量調(diào)制的基本概念。

（3）自適應(yīng)增量調(diào)制的基本概念。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）掌握DM編碼中斜率達(dá)載和顆粒噪聲產(chǎn)生的原因及克服的辦法。

（2）連續(xù)可變斜率增量調(diào)制的實(shí)現(xiàn)原理。

（六） 子帶編碼

1． 識(shí)記：（1）頻域編碼的兩個(gè)基本原則。

（2）子帶編碼的基本概念與實(shí)現(xiàn)方法。

（3）子帶編碼的優(yōu)點(diǎn)

（3）正交鏡象濾波器（QMF）的基本概念。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）子帶編碼中，子帶的分割與重建語音質(zhì)量的關(guān)系。

（2）正交鏡象濾波器的幅頻特性。

3． 應(yīng)用：通過正交鏡象濾波器恢復(fù)原始信號(hào)的原理與方法。

（七） 自適應(yīng)變換編碼

1． 識(shí)記：（1）自適應(yīng)變換編碼的基本概念。變換編碼是一種優(yōu)秀的高質(zhì)量的語音壓縮編碼方法，它將時(shí)域的語音信號(hào)變換到頻域，變換后的數(shù)值表示信號(hào)中不同頻率分量的強(qiáng)度，然后將這些變換系數(shù)按照比特分配的結(jié)果進(jìn)行量化編碼。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）正交變換采用DCT變換的原因

（2）自適應(yīng)變換編碼的基本原理與實(shí)現(xiàn)框圖。

第十一章   語音編碼（二）——聲碼器技術(shù)及混合編碼

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音參數(shù)編碼的基本概念

（二） 聲碼器的基本結(jié)構(gòu)

（三） 相位聲碼器和通道聲碼器

（四） 同態(tài)聲碼器

（五） 線性預(yù)測聲碼器

（六） 混合聲碼器

（七） 各種語音編碼方法的比較

（八） 語音編碼的性能指標(biāo)和質(zhì)量評價(jià)

二、 考核要求

（一） 語音參數(shù)編碼的基本概念

1． 識(shí)記：（1）語音參數(shù)編碼通過對語音信號(hào)的參數(shù)進(jìn)行提取及編碼，力圖使重建語音信號(hào)具有盡可能高的可懂度，即保持原語音的語意。這類編碼的優(yōu)點(diǎn)是編碼率低，可低至2.4kbit/s以下。

（2）參數(shù)編碼的基礎(chǔ)是語音產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型。實(shí)現(xiàn)參數(shù)編碼的器件稱為聲碼器，主要用于窄帶信道的語音通信。

（3）為了充分發(fā)揮聲碼器的性能而必須的三個(gè)重要因素，

（二） 聲碼器的基本結(jié)構(gòu)

1． 識(shí)記：（1）聲碼器的基本結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)過程。

（2）聲碼器的局限性。

（三） 相位聲碼器和通道聲碼器

1． 識(shí)記：（1）相位聲碼器的基本工作原理。

（2）通道聲碼器的基本工作原理。

（3）常用的三種聲碼器

（四） 同態(tài)聲碼器

1． 識(shí)記：（1）基于倒譜的分析與合成的基本原理。

（2）同態(tài)聲碼器的優(yōu)缺點(diǎn)。

（五） 線性預(yù)測聲碼器

1． 識(shí)記：（1）線性預(yù)測聲碼器的基本實(shí)現(xiàn)框圖。

（2）線性預(yù)測編碼參數(shù)的變換和量化，包括反射系數(shù)，對數(shù)面積比和預(yù)測多項(xiàng)式的根。

（六） 混合編碼

1． 識(shí)記：（1）混合編碼是波形編碼和聲碼器兩種優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合：既利用了語音生成模型，通過對模型中的參數(shù)進(jìn)行編碼，減少了波形編碼中被編碼對象的動(dòng)態(tài)范圍或數(shù)目；又使編碼的過程產(chǎn)生接近原始語音波形的合成語音，以保留說話人的各種自然特征，提高了合成語音質(zhì)量。

（2）多脈沖線性預(yù)測聲碼器的基本概念。

（3）CELP的基本概念。

（七） 各種語音編碼方法的比較

1． 識(shí)記：波形編碼和聲碼器的優(yōu)缺點(diǎn)比較。

（八） 語音編碼的性能指標(biāo)和質(zhì)量評價(jià)

1． 識(shí)記：（1）語音編碼的基本性能指標(biāo)，包括編碼速率和頑健性。

（2）編碼器的質(zhì)量評價(jià)方法，包括主觀評價(jià)法和客觀評價(jià)法。

（3）常用的幾種語音主觀評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

第十二章     語音合成

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音合成概述

（二） 語音合成原理

（三） 共振峰合成

（四） 線性預(yù)測合成

二、 考核要求

（一） 語音合成概述

1． 識(shí)記：（1）語音合成技術(shù)的兩個(gè)關(guān)鍵性能：一是正確，一是自然。

（2）用語音合成來傳遞語言的優(yōu)點(diǎn)。

（3）語音合成的基本概念

（二） 語音合成原理

1． 識(shí)記：（1）語音合成的三種基本方法：波形合成法、參數(shù)合成法和規(guī)則合成法的基本概念。

（2）語音合成系統(tǒng)的特性，包括合成單元、合成參數(shù)與合成音質(zhì)的基本概念。

（三） 共振峰合成

1． 識(shí)記：共振峰合成法的特點(diǎn)。

（四） 線性預(yù)測合成

1． 識(shí)記：（1）線性預(yù)測分析合成系統(tǒng)的基本原理。

（2）格型濾波器用于語音分析和合成的參數(shù)。

第十三章 語音識(shí)別

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 語音識(shí)別概述

（二） 語音識(shí)別原理

二、 考核要求

（一） 語音識(shí)別概述

1． 識(shí)記：（1）語音識(shí)別的基本概念

（2）語音識(shí)別的7種分類方法

（3）語音識(shí)別中存在的幾個(gè)主要問題

（二）語音識(shí)別原理

1．識(shí)記：（1）語音識(shí)別的兩個(gè)步驟

（2）模板匹配法的三個(gè)基本單元

2．領(lǐng)會(huì)：（1）語音識(shí)別的原理框圖

第十四章 說話人識(shí)別（不做要求）

第十五章 語音增強(qiáng)  （不做要求）

第十六章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（不做要求）

第十七章 語音信號(hào)處理中的新興與前沿技術(shù)（不做要求）

第二部分     數(shù)字圖象處理

第一章 緒論

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 圖像基本概念

（二） 圖像工程簡介

（三） 圖像處理系統(tǒng)

二、 考核要求

（一） 圖像基本概念

1． 識(shí)記：（1）圖像和數(shù)字圖像的基本概念。

（2）圖像的表達(dá)。

（二） 圖像工程簡介

1． 識(shí)記：（1）圖像技術(shù)和圖像工程。

（2）圖像工程的3個(gè)層次。

（3）圖像工程相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域。

（4）圖像工程的技術(shù)應(yīng)用。

（三） 圖像處理系統(tǒng)

1． 識(shí)記：（1）系統(tǒng)構(gòu)成框圖。

（2）圖像采集。

（3）圖像顯示打印。

（4）圖像存儲(chǔ)及各種圖像文件格式。

（5）圖像處理。

第二章 圖像采集

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 視覺過程

（二） 成像中的空間關(guān)系

（三） 光度學(xué)和亮度視覺

（四） 采樣和量化

二、 考核要求

（一） 視覺過程

1． 識(shí)記：（1）視覺過程的構(gòu)成，包括光學(xué)過程、化學(xué)過程和神經(jīng)處理過程。

（二） 成像中的空間關(guān)系

1． 識(shí)記：（1）成像幾何的投影變換、齊次坐標(biāo)和逆投影變換等基本概念。

（2）觀察距離和角度。

（3）景深。

2． 應(yīng)用：各種成像幾何的變換關(guān)系和景深計(jì)算。

（三） 光度學(xué)和亮度視覺

1． 識(shí)記：（1）光通量，發(fā)光強(qiáng)度和照度等光度學(xué)等基本概念。

（2）圖像成像數(shù)學(xué)模型。

（3）視覺系統(tǒng)對光的感知特點(diǎn)，包括亮度適應(yīng)、主觀亮度影響和亮度變化的感知。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）光通量，發(fā)光強(qiáng)度和照度之間的相互關(guān)系，計(jì)算方法。

（2）馬赫帶效應(yīng)。

（四） 采樣和量化

1． 識(shí)記：（1）空間分辨率和幅度分辨率。

（2）圖像質(zhì)量與采樣和量化。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）空間分辨率和幅度分辨率對圖像質(zhì)量的影響。

3． 應(yīng)用：（1）根據(jù)空間分辨率和幅度分辨率計(jì)算圖像存儲(chǔ)量。

第三章 像素空間關(guān)系

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 像素間聯(lián)系

（二） 基本坐標(biāo)變換

（三） 形態(tài)變換

（四） 幾何失真校正

二、 考核要求

（一） 像素間聯(lián)系

1． 識(shí)記：（1）像素鄰域的基本概念。

（2）像素間的鄰接、連接和連通的概念及判斷方法。

（3）像素間的距離。

2． 應(yīng)用：（1）像素鄰域的確定和像素間距離的計(jì)算。

（二） 基本坐標(biāo)變換

1． 識(shí)記：（1）常見的圖像坐標(biāo)變換，包括平移變換、放縮變換和旋轉(zhuǎn)變換。

（2）級連變換和反變換的概念。

2． 應(yīng)用：（1）給定不同的變換矩陣，對空間點(diǎn)進(jìn)行各種變換。

（三） 形態(tài)變換

1． 識(shí)記：（1）形態(tài)變換的基本概念和分類。

（2）一般仿射變換的概念和性質(zhì)。

（3）相似變換、剛體變換、歐氏變換和等距變換等特殊仿射變換的概念。

（4）不同變換的層次關(guān)系和變換不變量。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）各種仿射變換的性質(zhì)和特點(diǎn)。

（四） 幾何失真校正

1． 識(shí)記：（1）幾何失真和幾何失真校正的基本概念。

（2）幾何失真校正的兩個(gè)基本步驟，包括空間變換和灰度插值。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）幾何失真校正的原理和方法。

第四章 空域增強(qiáng)技術(shù)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 空域技術(shù)分類

（二） 圖像間運(yùn)算

（三） 直接灰度映射

（四） 直方圖變換

（五） 線性濾波

（六） 非線性濾波

（七） 局部增強(qiáng)

二、 考核要求

（一） 空域技術(shù)分類

1． 識(shí)記：（1）空域增強(qiáng)技術(shù)的基本概念和分類。

（二） 圖像間運(yùn)算

1． 識(shí)記：（1）基本算術(shù)和邏輯運(yùn)算。

2． 應(yīng)用：（1）圖像間運(yùn)算的應(yīng)用，包括圖像間加法、減法、乘法和除法。

（三） 直接灰度映射

1． 識(shí)記：（1）灰度映射基本概念。

（2）各種典型灰度映射的定義，包括圖像求反、對比度增強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍壓縮和灰度切分等。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）灰度映射基本實(shí)現(xiàn)原理。

（2）各種典型灰度映射的特點(diǎn)。

3． 應(yīng)用：（1）運(yùn)用直接灰度映射變換進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

（四） 直方圖變換

1． 識(shí)記：（1）直方圖均衡化基本概念。

（2）直方圖規(guī)定化基本概念。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）直方圖均衡化基本原理。

（2）直方圖規(guī)定化基本原理。

3． 應(yīng)用：（1）運(yùn)用直方圖變換技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

（五） 線性濾波

1． 識(shí)記：（1）線性濾波的基本概念、技術(shù)分類。

（2）線性平滑濾波器，包括鄰域平均和加權(quán)平均。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）線性平滑濾波器的模板卷積和實(shí)現(xiàn)原理。

3． 應(yīng)用：（1）運(yùn)用線性平滑濾波技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

（六） 非線性濾波

1． 識(shí)記：（1）非線性平滑濾波器基本概念，包括各種中值濾波器序統(tǒng)計(jì)濾波器等。

（2）非線性銳化濾波器基本概念和性質(zhì)，差分模板和最大-最小銳化變換。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）非線性平滑濾波器的模板卷積和實(shí)現(xiàn)原理。

（2）非線性銳化濾波器的模板卷積和實(shí)現(xiàn)原理。

3． 應(yīng)用：（1）運(yùn)用中值濾波技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

（七） 局部增強(qiáng)

1． 識(shí)記：（1）局部增強(qiáng)的基本概念。

第五章 基本圖像變換

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 可分離和正交圖像變換

（二） 傅里葉變換

（三） 沃爾什/哈達(dá)瑪變換

（四） 離散余弦變換

（五） Radon變換

二、 考核要求

（一） 可分離和正交圖像變換

1． 識(shí)記：（1）可分離圖像變換的基本概念。

（2）正交圖像變換的基本概念。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）正交圖像變換的對應(yīng)矩陣性質(zhì)。

（二） 傅里葉變換

1． 識(shí)記：（1）2-D傅里葉變換的基本概念。

（2）傅里葉變換基本定理。

（3）快速傅里葉實(shí)現(xiàn)方法。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）各種傅里葉變換基本定理表達(dá)的空域和頻域性質(zhì)，包括平移定理、旋轉(zhuǎn)定理、尺度定理、剪切定理、組合剪切定理、仿射定理、卷積定理和相關(guān)定理。

3． 應(yīng)用：（1）傅里葉變換的計(jì)算，基于傅里葉變換技術(shù)的圖像分析。

（三） 沃爾什/哈達(dá)瑪變換

1． 識(shí)記：（1）沃爾什變換的基本概念。

（2）哈達(dá)瑪變換的基本概念。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）沃爾什和哈達(dá)瑪變換之間的聯(lián)系和區(qū)別。

3． 應(yīng)用：（1）構(gòu)造沃爾什和哈達(dá)瑪變換核。

（四） 離散余弦變換

1． 識(shí)記：（1）離散余弦變換的基本概念。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）離散余弦變換和傅里葉變換之間的聯(lián)系和區(qū)別。

3． 應(yīng)用：（1）離散余弦變換的計(jì)算。

（五） Radon變換

1． 識(shí)記：（1）Radon變換的基本定義。

（2）Radon變換基本性質(zhì)

（3）Radon反變換

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）Radon變換和傅里葉變換之間的聯(lián)系和區(qū)別。

第六章 頻域圖像增強(qiáng)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 頻域圖像增強(qiáng)原理

（二） 低通濾波

（三） 高通濾波

（四） 帶通和帶阻濾波

（五） 同態(tài)濾波

（六） 頻域和空域技術(shù)

二、 考核要求

（一） 頻域圖像增強(qiáng)原理

1． 識(shí)記：（1）頻域圖像增強(qiáng)基本原理。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）頻域圖像增強(qiáng)主要步驟。

（二） 低通濾波

1． 識(shí)記：（1）低通濾波器的基本概念。

（2）各種低通濾波器的定義。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）低通濾波器的圖像濾波效果。

3． 應(yīng)用：（1）運(yùn)用低通濾波技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

（三） 高通濾波

1． 識(shí)記：（1）高通濾波器的基本概念。

（2）各種高通濾波器的定義。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）高通濾波器的圖像濾波效果。

3． 應(yīng)用：（1）運(yùn)用高通濾波技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng)。

（四） 帶通和帶阻濾波

1． 識(shí)記：（1）帶通和帶阻濾波器的基本概念。

（2）各種帶通和帶阻濾波器的定義。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）帶通和帶阻濾波器的圖像濾波效果。

（五） 同態(tài)濾波

1． 識(shí)記：（1）同態(tài)濾波器的基本概念和基本步驟。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）同態(tài)濾波器的圖像濾波效果。

（六） 頻域和空域技術(shù)

1． 領(lǐng)會(huì)：（1）圖像增強(qiáng)中頻域和空域兩種技術(shù)間的聯(lián)系，空域技術(shù)可以借助頻域概念進(jìn)行分析，頻域技術(shù)也可在空域?qū)崿F(xiàn)。

第七章 彩色圖像處理

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 彩色視覺和描述

（二） 彩色模型

（三） 偽彩色增強(qiáng)

（四） 真彩色處理

二、 考核要求

（一） 彩色視覺和描述

1． 識(shí)記：（1）彩色視覺基礎(chǔ)。

（2）三基色和色匹配基本概念。

（3）色度、色系數(shù)和色度圖基本概念。

（二） 彩色模型

1． 識(shí)記：（1）面向硬設(shè)備的彩色模型，包括RGB、CMY和彩色電視顏色模型等。

（2）面向視覺感知的彩色模型，包括HIS、HSV和HSB模型等。

2． 應(yīng)用：（1）各種彩色模型之間的相互轉(zhuǎn)換。

（三） 偽彩色增強(qiáng)

1． 識(shí)記：（1）偽彩色增強(qiáng)的基本概念。

（2）偽彩色增強(qiáng)的各種空域和頻域方法，包括亮度切割、從灰度到彩色的變換和頻域?yàn)V波。

（四） 真彩色處理

1． 識(shí)記：（1）真彩色處理的基本概念。

（2）單分量變換增強(qiáng)技術(shù)。

（3）全彩色增強(qiáng)技術(shù)。

第八章 圖像恢復(fù)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 退化及噪聲

（二） 退化模型和對角化

（三） 關(guān)于恢復(fù)的討論

（四） 無約束恢復(fù)

（五） 有約束恢復(fù)

（六） 交互式恢復(fù)

二、 考核要求

（一） 退化及噪聲

1． 識(shí)記：（1）信噪比的定義。

（2）幾種常見噪聲來源。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）幾種噪聲概率密度函數(shù)的表示形式，包括高斯噪聲、均勻噪聲和脈沖（椒鹽）噪聲。

（二） 退化模型和對角化

1． 識(shí)記：（1）圖像退化模型的描述，線性系統(tǒng)的幾個(gè)性質(zhì)。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）退化模型矩陣的特點(diǎn)。

（2）輪換矩陣對角化的表示方法。

（3）退化模型對角化的表示方法。

3． 應(yīng)用：（1）利用退化模型恢復(fù)原始圖像的具體矩陣表示。

（2）退化模型的計(jì)算。

（2）輪換矩陣對角化的計(jì)算。

（三） 關(guān)于恢復(fù)的討論

1． 識(shí)記：（1）存在誤差（尤其是加性噪聲）時(shí)圖像的恢復(fù)公式。

（2）幾種實(shí)恢復(fù)函數(shù)的確定。

2． 應(yīng)用：（1）無約束和有約束恢復(fù)的向量表示法。

（四） 無約束恢復(fù)

1． 識(shí)記：（1）逆濾波的定義與數(shù)學(xué)描述。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）逆濾波的物理意義。

3． 應(yīng)用：（1）采用逆濾波技術(shù)進(jìn)行圖像恢復(fù)。

（2）根據(jù)已知條件消除勻速直線運(yùn)動(dòng)造成的模糊。

（五） 有約束恢復(fù)

1． 識(shí)記：（1）維納濾波的基本概念，它是一種最小均方誤差濾波器。

（2）相關(guān)矩陣的特點(diǎn)。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）逆濾波恢復(fù)和維納濾波恢復(fù)結(jié)果的對比。

（2）維納濾波與有約束最小平方濾波結(jié)果的對比。

3． 應(yīng)用：（1）滿足給定約束條件時(shí)最優(yōu)解的向量表示。

（2）有約束最小平方恢復(fù)過程的具體運(yùn)用。

（六） 交互式恢復(fù)

1． 識(shí)記：（1）消除圖像中正弦干擾的基本方法。

2．領(lǐng)會(huì)：（1）正交式恢復(fù)消除正弦干擾的數(shù)學(xué)描述。

第九章 圖像重建

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 投影重建概述

（二） 傅里葉反變換重建

（三） 逆投影重建

（四） 級數(shù)展開重建

（五） 綜合重建方法

（六） 離散周期重建

二、 考核要求

（一） 投影重建概述

1． 識(shí)記：（1）投影重建的主要方式，包括透射斷層成象、發(fā)射斷層成象、反射斷層成象、磁共振成象等。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）投影重建的基本原理。

（二） 傅里葉反變換重建

1． 識(shí)記：（1）傅里葉反變換重建的基本步驟和定義。

（2）傅里葉變換投影定理的數(shù)學(xué)描述。

（3）傅里葉反變換重建公式。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）傅里葉反變換重建的基本原理。

（三） 逆投影重建

1． 識(shí)記：（1）卷積逆投影重建的主要方法，包括連續(xù)公式推導(dǎo)、離散計(jì)算和扇束投影重建。

（2）其他逆投影重建，包括逆投影濾波、濾波逆投影。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）逆投影重建的基本原理。

3． 應(yīng)用：（1）卷積逆投影重建法的具體應(yīng)用。

（四） 級數(shù)展開重建

1． 識(shí)記：（1）級數(shù)展開重建基本概念和特點(diǎn)。

（2）無松弛的代數(shù)重建技術(shù)。

（3）松弛的代數(shù)重建技術(shù)。

（五） 綜合重建方法

1． 識(shí)記：（1）綜合重建方法的具體應(yīng)用，如迭代變換法、迭代重建投影、角諧函數(shù)法和正弦多項(xiàng)式展開等。

（六） 離散周期重建

1． 識(shí)記：（1）圖像離散形式。

（2）離散周期Radon變換公式。

（3）離散周期Radon反變換公式。

第十章 典型圖像變換

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） Gabor變換

（二） 哈爾變換

（三） 霍特林變換

二、 考核要求

（一） Gabor變換

1． 識(shí)記：（1）短時(shí)傅里葉變換定義。

（2）連續(xù)Gabor變換定義。

（3）離散Gabor變換定義。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）短時(shí)傅里葉變換和Gabor變換的特點(diǎn)。

（二） 哈爾變換

1． 識(shí)記：（1）哈爾函數(shù)的定義。

（2）哈爾變換的定義。

2． 應(yīng)用：（1）哈爾函數(shù)的計(jì)算。

（三） 霍特林變換

1． 識(shí)記：（1）霍特林變換定義。

2． 應(yīng)用：（1）霍特林變換中特征值的計(jì)算。

第十一章 圖像編碼基礎(chǔ)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 圖像編碼基本概念

（二） 圖像編碼基礎(chǔ)理論

（三） LZW編碼

（四） 變長編碼

（五） 位平面編碼

二、 考核要求

（一） 圖像編碼基本概念

1． 識(shí)記：（1）數(shù)據(jù)冗余的概念，包括編碼冗余、像素間冗余和心理視覺冗余。

（2）圖像保真度和圖像質(zhì)量，包括客觀保真度準(zhǔn)則和主觀保真度準(zhǔn)則。

（3）圖像編碼模型，包括通用編碼系統(tǒng)模型、信源編解碼器和信道編解碼器。

（二） 圖像編碼基礎(chǔ)理論

1． 識(shí)記：（1）信息論基礎(chǔ)，包括信息測量、信息量單位（熵）、自信息、互信息、信道容量等概念。

（2）無失真編碼定理。

（3）有失真信源編碼定理。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）信息量和互信息的含義。

（2）兩種信源編碼定理的含義。

3． 應(yīng)用：（1）信息量、互信息的計(jì)算。

（2）率失真函數(shù)的計(jì)算。

（三） LZW編碼

1． 識(shí)記：（1）LZW編碼的基本思路和特點(diǎn)。

2． 應(yīng)用：（1）采用LZW編碼方法進(jìn)行信源編碼。

（四） 變長編碼

1． 識(shí)記：（1）變長編碼或熵編碼的基本概念。

（2）哈夫曼編碼方法、包括最優(yōu)哈夫曼編碼和亞最優(yōu)哈夫曼編碼。

（3）香農(nóng)-法諾編碼方法。

（4）算術(shù)編碼方法。

（5）變長編碼的特性，包括即時(shí)碼、唯一碼。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）哈夫曼編碼基本原理。

（2）香農(nóng)-法諾編碼基本原理。

（3）算術(shù)編碼基本原理。

3． 應(yīng)用：（1）采用哈夫曼編碼方法進(jìn)行信源編碼。

（2）采用算術(shù)編碼方法進(jìn)行信源編碼。

（五） 位平面編碼

1． 識(shí)記：（1）位平面分解，包括二值分解和灰度碼分解。

（2）位平面編碼，包括常數(shù)塊編碼、1-D游程編碼和2-D游程編碼。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）各種位平面編碼方法和它們之間的差異。

第十二章 圖像編碼方法

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 預(yù)測編碼

（二） 變換編碼

二、 考核要求

（一） 預(yù)測編碼

1． 識(shí)記：（1）無損預(yù)測編碼的基本概念。

（2）有損預(yù)測編碼的基本概念，包括編碼系統(tǒng)框圖、DM編碼、DPCM編碼、最優(yōu)預(yù)測和最優(yōu)量化等。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）無損預(yù)測編碼的基本原理。

（2）有損預(yù)測編碼的基本原理。

（3）有損預(yù)測編碼中的最優(yōu)預(yù)測和最優(yōu)量化。

3． 應(yīng)用：（1）采用DM編碼、DPCM編碼方法進(jìn)行預(yù)測編碼。

（2）有損預(yù)測編碼中的最優(yōu)預(yù)測系數(shù)和最優(yōu)量化電平的確定。

（二） 變換編碼

1． 識(shí)記：（1）變換編碼系統(tǒng)基本原理和系統(tǒng)框圖。

（2）變換編碼基本步驟，包括子圖像尺寸選擇、變換選擇和比特分配方法。

（3）重建均方誤差。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）變換編碼基本原理。

（2）子圖像尺寸對編碼系統(tǒng)的影響。

（2）常見變換在編碼中的特點(diǎn)，變換選擇對編碼系統(tǒng)的影響。

3． 應(yīng)用：（1）采用DCT變換進(jìn)行信源編碼。

第十三章 圖像國際標(biāo)準(zhǔn)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

（一） 國際標(biāo)準(zhǔn)

（二） 二值圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)

（三） 靜止圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)

（四） 運(yùn)動(dòng)圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)

（五） 多媒體國際標(biāo)準(zhǔn)

二、 考核要求

（一） 國際標(biāo)準(zhǔn)

1． 識(shí)記：（1）圖像壓縮編碼國際標(biāo)準(zhǔn)的基本分類。

（二） 二值圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)

1． 識(shí)記：（1）二值圖像壓縮的常用標(biāo)準(zhǔn)介紹，包括G3和G4還有JBIG。

（三） 靜止圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)

1． 識(shí)記：（1）靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)介紹，包括JPEG和JPEG2000。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）JPEG基本系統(tǒng)的組成與編碼器的實(shí)現(xiàn)原理。

（四） 運(yùn)動(dòng)圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)

1． 識(shí)記：（1）運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)介紹，包括Motion JPEG、H.261，MPEG1、 MPEG2、MPEG4和H.264/AVC等。

2． 領(lǐng)會(huì)：（1）H.261基本系統(tǒng)的組成與編碼器的實(shí)現(xiàn)原理。

（五） 多媒體國際標(biāo)準(zhǔn)

1． 識(shí)記：（1）多媒體國際標(biāo)準(zhǔn)介紹，包括MPEG7和 MPEG21。

Ⅲ  有關(guān)說明和實(shí)施要求

為了使本大綱的規(guī)定在個(gè)人自學(xué)、社會(huì)助學(xué)和考試命題中得到貫徹和落實(shí)，茲對有關(guān)問題說明如下。并進(jìn)而提出實(shí)施要求。

一、關(guān)于考核目標(biāo)的說明  

為使考核內(nèi)容具體化和考試要求標(biāo)準(zhǔn)化，本大綱在列出考試內(nèi)容的基礎(chǔ)，對各章規(guī)定了考核目標(biāo)，使自學(xué)應(yīng)考者能夠進(jìn)一步明確考試內(nèi)容和要求，更有目的地系統(tǒng)學(xué)習(xí)教材．，使社會(huì)助學(xué)者能夠更全面地有針對性地分層次進(jìn)行輔導(dǎo)，使考試命題能夠更加明確命題范圍，更準(zhǔn)確地安排試題的知識(shí)能力層次的難易度。

本大綱在考核目標(biāo)中，按照識(shí)記、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用三個(gè)層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。三個(gè)能力層次是遞進(jìn)等級關(guān)系，各能力層次的含義是：

識(shí)記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的意義，并能正確認(rèn)知和表述。

領(lǐng)會(huì)：在識(shí)記的基礎(chǔ)上，能全面地把握基本概念，基本規(guī)范，基本方法，能掌握有關(guān)概念、規(guī)范、方法和區(qū)別與聯(lián)系，并內(nèi)化成自己實(shí)際工作的能力。

應(yīng)用：在識(shí)記和領(lǐng)會(huì)的基礎(chǔ)上，能對問題進(jìn)行正確的闡述和分析計(jì)算，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理和解決實(shí)際問題。

二、自學(xué)教材

《語音信號(hào)處理（第四版）》，胡航編著，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2009年；

《圖象工程(上冊)圖像處理》，章毓晉編著，清華大學(xué)出版社，2005年。

三、自學(xué)方法指導(dǎo)

1、在全面系統(tǒng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上掌握基本概念、基本知識(shí)、基本方法和技巧。本課程內(nèi)容涉及語音信號(hào)處理和數(shù)字圖象處理兩大部分的各個(gè)方面。知識(shí)、范圍比較廣泛，自

學(xué)者應(yīng)首先全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)各章，深刻領(lǐng)會(huì)語音和圖象信號(hào)處理的一般理論，其次，應(yīng)當(dāng)識(shí)記語音和圖象信號(hào)處理的基本概念、基本知識(shí)、具體問題的基本分析方法和技巧，同時(shí)注意各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系，然后，在全面系統(tǒng)的基礎(chǔ)上掌握重點(diǎn)，有目的地深入學(xué)習(xí)重點(diǎn)章節(jié)，但切忌在沒有了解全貌的情況下孤立地去抓重點(diǎn)，押題目。

2、要把學(xué)習(xí)語音和圖象信號(hào)處理的基本理論和分析具體問題結(jié)合起來自學(xué)，自學(xué)應(yīng)考者應(yīng)該懂得，語音和圖象信號(hào)處理這門課是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，在學(xué)習(xí)中切忌死記硬背，而應(yīng)當(dāng)把課程內(nèi)容與具體問題聯(lián)系起來，力求能夠運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)進(jìn)行語音和圖象信號(hào)的實(shí)際分析與處理，以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，更深刻地領(lǐng)會(huì)教材內(nèi)容，將知識(shí)內(nèi)化為自身的素質(zhì)，和能力，以提高自己分析解決語音和圖象方面問題的能力。

四、對社會(huì)助學(xué)的要求

1、社會(huì)助學(xué)者應(yīng)根據(jù)本大綱規(guī)定的?？荚噧?nèi)容和考核目標(biāo)，認(rèn)真鉆研指定教材，明確本課程與其他課程不同的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求，對自學(xué)應(yīng)考者進(jìn)行切實(shí)有效的輔導(dǎo)，引導(dǎo)他們防止自學(xué)中的各種偏向，把握社會(huì)助學(xué)的正確方向。

2、要正確處理基本知識(shí)的應(yīng)用能力的關(guān)系，努力引導(dǎo)自學(xué)應(yīng)考者將識(shí)記、須會(huì)同應(yīng)用聯(lián)系起來，把基本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際工作能力，在輔導(dǎo)的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)和提高自學(xué)應(yīng)考者的素質(zhì)和思想水平。

3、要正確處理重點(diǎn)和一般的關(guān)系。課程內(nèi)容有重點(diǎn)與一般之分，但考試內(nèi)容是全面的，而且重點(diǎn)與一般是相互影響的，不是截然分開的．社會(huì)助學(xué)者應(yīng)指導(dǎo)自學(xué)應(yīng)考者全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)教材，掌握全部考試內(nèi)容和考試知識(shí)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上再突出重點(diǎn)．總之，要把重點(diǎn)學(xué)習(xí)同兼顧一般結(jié)合起來，切勿孤立地抓重點(diǎn)，把自學(xué)應(yīng)考者引向猜題押題。

五、關(guān)子命題考試的若干要求

1、本課程的命題考試，應(yīng)根據(jù)本大綱所規(guī)定的考試內(nèi)容和考試目標(biāo)來確定范圍和考核要求，不要任意擴(kuò)大和縮小考試范圍，提高或降低考核要求．，考試命題覆蓋到各章，并適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié)。體現(xiàn)本課程的重點(diǎn)內(nèi)容。

2、試題要合理安排難度結(jié)構(gòu)．難易可分為易，較易，較難、難四個(gè)等級，每份試卷中，不同難易試題的分?jǐn)?shù)比例、一般為，易占20％，較易占30％，較難占30％，難占20％。必須注意，試題的難易程度與能力層次不是一個(gè)概念，在各能力層次中都會(huì)存在不同難度的問題，切勿混淆。

3、本課程考試試卷可能采用的題型有：單項(xiàng)選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題和計(jì)算題。各種題型的具體樣式參見本大綱附錄。

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