南昌大學數字圖像處理期末試題

1、第1頁共1D頁昌大學考試試卷_【適用時間=20132014學年第二學期試卷類型：卷】課程編號:試卷編號:課程名稱:開課學院:適用班級:試卷說明:數字圖像處理1、2、3、考試形信息工程學院鐘卷電子11級各班考試本試卷共頁。本次課程考試可E考試結束后，的特殊得將試卷、答題紙和紙帶題號二三四六七八九十總分累分人簽名題分/、)100得分525考生學號:所屬所屬班級:所屬專業(yè):考試日期：1、請考生務必査看試卷中是否有缺頁或破損。2、嚴禁代考，違者雙方均開除學籍；嚴禁舞弊，違者取消學位授予資格；如有立即舉手報告以便更換。嚴禁帶手機等有儲存或傳遞信息功能的電子設備等入場（包括開卷考試），違者按舞弊處理；不得

2、自備草稿紙。本人知道考試違紀、作弊的嚴重性，將嚴格遵守考場紀律，如若違反則愿意接受學校按有關規(guī)定處分！考生簽名:第2頁共io頁一、填空題:（每空1分，共16分）1.低通濾波法是使受到抑制而讓.得分評閱人順利通過.從而實現圖像平滑。第2頁共io頁Sobel算檢測邊緣的Roberts交叉梯度算子對應的模板形式為和子對應的模板形式為_和_O4.圖像銳化除了在空間域進行外，也可在進行。第2頁共io頁第2頁共io頁直方圖修正法包括和兩種方法。6.一般來說，采樣間距越大，圖象數據量，質量5.7.對于彩色圖像.通常用以區(qū)別顏色的特性HIS分別表示8.紅綠藍的補色分別是9.數字圖像是用一個數字陣列來表示的圖像

3、。數字陣列中個最小單位，稱為10對應于不同的場景內容.一般婁示。主要包括一目像可以分為二值圖像、像三類。11.圖像數字化是指將一幅總以數字的形三、名詞解釋：（每小題3分，共15分）和和彩色圖：數字圖像的一兩個過程。得分評閱人第2頁共io頁C.一對多d.都不對C.傅立葉變換d.中值濾波C.傅立葉變換d.中值濾波下列算法中屬于圖象銳化處理的是：cA.低通濾波B.加權平均法C.高通濾波D.中值濾波圖象與灰度直方圖間的對應關系是：a.應下列算法中屬于局部處理的是：a.灰度線性變換b.二值化下列算法中屬于點處理的是：a.梯度銳化b.二值化第2頁共io頁第2頁共io頁5采用模板-1a.水平1主要檢測b.4

4、5方向的邊緣。c.垂直d.135第2頁共io頁第2頁共io頁電視機顯示器主要采用哪一種彩色模型（）A.CMY或CMYKB.RGBC.HSID.HSV第 頁共10頁下列算法中屬于圖象平滑處理的是：a.梯度銳化b.直方圖均衡c.中值濾波d.Laplacian增強對一幅100 x100像元的圖象，若每像元用8bit表示其灰度值，經霍夫曼編碼后壓縮圖象的數據量為40000bit,則圖象的壓縮比為：a.2:1b.3:1c.4:1d.1:2維納濾波器通常用于（C）A、去噪B、減小圖像動態(tài)范圍C.復原圖像D、平滑圖像10.幅256*256的圖像.若灰度級數為16.則該圖像的大小是：（）第 頁共10頁11.A

5、、128KBC、1MBB、32KBC.2MB一幅512*512的圖像，若灰度級數為16.則該圖像的大B、32KBC、2MBA、128KBC、1MB一幅灰度級均勻分布的圖象，其灰度范圍在0,該圖、0在RGB空間中，A、白色C、紅色在RGB空間中,A、白色12.B、128C、7D若某個像素點的值是（0.0.0）,則表,0,2B、黑三、名詞解釋:數字圖像處理1圖2-則表示tD、藍色B、黑色D、灰色若某個像素點的（每小題3分共453.8-連通的定義4.中值濾波)得分評閱人（藍色第 頁共10頁5.圖像銳化6.圖像增強7.圖像變換四、簡答題：（每小題5分，共25分）12.3.4.4.簡述數字圖像處理的至少

6、3種主要研究內容。簡述二值圖像與灰度圖像的區(qū)別。圖像處理中常用的兩種鄰域是什么？并簡述彩色圖像與偽彩色圖像的區(qū)別。將高頻加強和直方圖均衡相結合是得到邊對結果有影響嗎？為什么?評閱人兩個操作的先后順序化和對增強的有效答：有影響，應先進行高頻加強，再進行直方頃加強是針對通過高通濾波后的圖像整體偏暗”因此通過提高平均灰度的亮度，使圖像的視覺鑒別能力提高。再通過直方圖均衡化將圖像的窄帶動態(tài)范圍變?yōu)閷拵愚r方圖均衡化，再進行高頻加強，對于而少數像素存在于極亮突岀，圖像、四.簡答題均值濾11.2.3.AS簡述於并進行效果分析。使用中值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結果相同嗎？為什么會出現這種現象?聲的濾

7、I如何？試分析其中的原因。如試分析其中的原因。亮度呈現較強的t先直方圖均衡化會導致,從而達到提高對比度的效果。若先進行直象時，例如多數像素主要分布在極暗區(qū)域,被漂白，再進行高頻加強，獲得的圖像邊緣不中值濾波器末的濾波4.5.使用均值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結果相同嗎？為什么會出現這種現象?解答：1.均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。均值濾波器對高斯噪聲的濾波結果較好。原因：高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點像素上。因為正態(tài)分布的均值為0,所以均值濾波可以消除噪聲。第 頁共1

8、0頁2.均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波結果不好。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點O因為噪聲的均值不為0,所以均值濾波不能很好地去除噪聲點。3.中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達到濾除噪聲的目的。中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點

9、也有邁摯點。使用中值濾波時，被污染的點一般不處于中值的位置，即選擇適當的點來替代污染點的值,所以處理效果好。4.中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好，對高斯噪聲的處理效果否好。中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替?zhèn)浯幚硐袼乩傻綖V除噪聲的目的。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分：。使用中值濾波時，,所以處理效果好。來替代被污染的點，模括就可以達被污染的點一般不高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但故處理效果不好。不同位置上，圖像中有干凈點也中值的位置，即選擇適當的蘇替代污染點的值在每點像素上。找不到干凈的點5.均值濾波器對

10、高斯噪聲的濾波結果較好，鹽J濾波結果不好。均值濾波器的濾波原理是：在圖像上朋待處理的定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來矗值的方法。原因：高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點二。因為正態(tài)分布的均值為0,所以均值注以消鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污因為噪不為0,所以均值濾波不能很好地去除噪聲點。因為噪工理想低通濾波器的截止頻率選擇不恰當時，會有很強的振鈴效應。試從原理上解釋振鈴效應的產生原因。（10分）答：理想低通濾波器（頻域）的傳遞函數為:1H(u,v)=vD(u,v)D0濾波器半徑交叉部分（側面圖）：第 頁共10頁

11、fi(u.v)D(mv)第 #頁共10頁對應空間域(進行傅立葉反變換，為sine函數)：用理想低通濾波器濾波時，頻域：G(u,v)=F(u,v)H(u,v)g(x,y)=f(x,y)*h(x,y),頻域相乘相當于時域作卷積。因此，圖當于原始圖像與sine函數卷積，由于sine函個負邊帶，卷積后圖像信號兩側出現“過沖T若截止頻率越低，即D0越小，則sine中心環(huán)主要決定模糊，旁瓣主要決定當的截止頻率，會減小振鈴效應。I傅鄉(xiāng)If反變換璽時域爭：過理想:低通濾波器后，時域上相蕩；或者說由于sine函數有兩,則卷積后圖像也”，而且能量不集中，即產生振鈴歎寓周圍壞(旁瓣)越大。而瓣越大，表9中心環(huán)越寬，

12、貢頻率較低時，會艮強的振鈴效應。選擇適五、證明與計算題(每小題10分，共30分)得分評閱人第 頁共10頁數據傳輸通常用波特綠測量，其定義為每秒鐘傳輸的比特數，通常傳輸是以一個開始比特，一個字節(jié)(8比特)的詹息袖、酢止比特組組成的包完成的，基于這個概念完成下列問題：用56k波特的調制解調器傳輸一副1024X1024256級灰度級的圖像要花費多少分鐘？用丙竈波特的傳輸要少時間?考慮如下所示圖像分割令V=0,1)并計算P和q間4,&m通路的最短長度，如果在這兩點間不存在特殊通路，請解釋原因。3121(q)22021211(p)10123.（20分）設一幅圖像具有下表所示的概率分布，對其進行直方圖均衡

13、化，并畫岀均衡化后的直方圖。若在原圖像一行上連續(xù)8個像素的灰度值分別為：0、K2、3、4、5、6、7,則均衡后，他們的灰度值為多少?灰度級各灰度級概率分布0.220.250.17.030.034.如圖為一幅16級灰度的圖像。請寫出均值濾波和中值濾波器各自的特點；并寫岀兩種濾波器對下圖分）答：均值濾y）=Medial,（2分）中值濾波:1112223115122212030223132022波結果（只處理種濾波界）。（15均值濾波可以去除突然變化的點噪聲.從而濾除一定的噪聲.但其代價是圖像有一定程度的模糊；中值濾波容易去除孤立的點、線噪聲，同時保持圖像的邊緣。（5分）第 頁共10頁1222J222c、d四個直方圖.試分析和比較四幅圖像的明暗狀況和對比度高低等特征。-aIIiC證明二維DFT是線性變換。（45分）證明式子逼畑）（-】）5-皿2）的正確性由（_1嚴=滬旳，（5分）則M-1N-1廠-Zf(x,y)e呢切MNHf(x,y)eJ；r*x+y*曲阿m+vwn)x=0y=0L1M-lN-lp玆f儀y)-J2e-j2(ux/M+y/N)eNM（10分）xu-/M+yv-/N27r(tix)-ysin2jr(