數(shù)字圖像處理復習題(超牛)

對于數(shù)字圖像處理的復習第一章可以用f(x,y)來表示：〔ABD〕A、一幅2-D數(shù)字圖像B、一個在3-D空間中的客觀景物的投影；C2-D空間XY中的一個坐標的點的位置；D、在坐標點〔X,Y〕的某種性質F的數(shù)值。提示：注意3個符號各自的意義、一幅數(shù)字圖像是：(B)A、一個觀測系統(tǒng)；B、一個有許多像素排列而成的實體；C、一個2-D數(shù)組中的元素 D、一個3-D空間的場景。提示：考慮圖像和數(shù)字圖像的定義、如圖1.2.2中的2個像素P和Q，下面說法正確的選項是：(C)A、2個像素P和Q直接的De距離比他們之間的D4距離和D8距離都短：B、2個像素p和q之間的D4距離為5；C、2個像素p和q之間的D8距離為5；D、2個像素p和q之間的De距離為5。、半調輸出技術可以：(B)A、改善圖像的空間分辨率；B、改善圖像的幅度分辨率；C、利用抖動技術實現(xiàn)；D、消除虛假輪廓現(xiàn)象。提示：半調輸出技術犧牲空間分辨率以提高幅度分辨率、抖動技術可以(D)A、改善圖像的空間分辨率；B、改善圖像的幅度分辨率；C、利用半輸出技術實現(xiàn)； D、消除虛假輪廓現(xiàn)象。提示：抖動技術通過參加隨即噪聲，增加了圖像的幅度輸出值的個數(shù)、一幅256*256的圖像，假設灰度級數(shù)為16，那么存儲它所需的比特數(shù)是：(A)A、256K B、512KC、1M C、2M提示：表達圖像所需的比特數(shù)是圖像的長乘寬再乘灰度級數(shù)對應的比特數(shù)。、圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質而言是由于：(A)(平滑區(qū)域內灰度應緩慢變化，但當圖像的灰度級數(shù)不夠多時會產生階躍)A、圖像的灰度級數(shù)不夠多造成的； B、圖像的空間分辨率不夠高造成；C、圖像的灰度級數(shù)過多造成的 D、圖像的空間分辨率過高造成。提示：圖像中的虛假輪廓最易在平滑區(qū)域內產生。、數(shù)字圖像木刻畫效果的出現(xiàn)是由于以下原因所產生的：〔A〕A、圖像的幅度分辨率過小； B、圖像的幅度分辨率過大；C、圖像的空間分辨率過小； D、圖像的空間分辨率過大；提示：圖像中的木刻效果指圖像中的灰度級數(shù)很少、當改變圖像的空間分辨率時，受影響最大的是圖像中的：(A)A、紋理區(qū)域〔有許多重復單元的區(qū)域〕； B、灰度平滑的區(qū)域；C、目標邊界區(qū)域； D、灰度漸變區(qū)域。提示：空間分辨率的減少將會使原來空間位置相鄰的像素合并起來、在利用矢量形式的圖像數(shù)據文件中：(D)A、圖像的分辨率與數(shù)據文件的大小成正比； B、如果顯示其中的圖像會有方塊效應；C、圖形由空間分布的像素的集合來表示； D、不僅有數(shù)據還有命令。提示：考慮用矢量形式把數(shù)據轉化為圖像的特點、在BMP格式、GIF格式、TIFF格式和JPEG格式中：(A)(沒有壓縮)A、表示同一副圖像，BMP格式使用的數(shù)據量最多；B、GIF格式獨立于操作系統(tǒng)；C、每種格式都有文件頭,其中TIFF格式的最復雜；D、一個JPEG格式的數(shù)據文件中可存放多幅圖像。提示：分別考慮這4鐘格式的特點。、以以下圖像技術中屬于圖像處理技術的是：〔AC〕〔圖像合成輸入是數(shù)據，圖像分類輸出是類別數(shù)據〕A、圖像編碼 B、圖像合成C、圖像增強 D、圖像分類。提示：比照擬狹義的圖像處理技術，輸入輸出都是圖像。第二章、福利葉變換有以下哪些特點？〔 ACD〕A、有頻域的概念； B、均方意義下最優(yōu)；C、有關于復數(shù)的運算； D、從變換結果可完全恢復原始數(shù)據。提示：可分析福利葉變換的公式、一幅二值圖像的福利葉變換頻譜是：(B)A、一幅二值圖像； B、一幅灰度圖像；C、一幅復數(shù)圖像； D、一幅彩色圖像。提示：注意考慮頻譜的定義、蓋伯變換有以下哪些特點？(C)A、只需對福利葉變換加個窗就可得到； B、窗尺寸隨頻率中心變化而變化；C、從變換結果可完全恢復原始函數(shù)； D、計算蓋伯變換要求知道在整個時間軸上的f(t)。提示：可分析蓋伯變換的公式2．6.1、離散小波變換有以下哪些特點？(CD)A、是福利葉變換的一種特例； B、是蓋伯變換的一種特例；C、有快速算法； C、其局部化網格尺寸隨時間變化。提示：可將小波變換的性質與福利葉變換或蓋伯變換的性質相比擬、小波變換所具有的時間-頻率都局部化的特點：(B)A、外表時間窗函數(shù)的寬度與頻率窗函數(shù)的寬度都很小；B、外表時間窗函數(shù)的寬度與頻率窗函數(shù)的寬度成反比；C、外表時間窗函數(shù)寬度與頻率窗函數(shù)寬度的乘積很??；D、外表時間窗函數(shù)的寬度等于頻率窗函數(shù)的寬度。提示：要正確理解“都局部化”的含義第三章、如圖題目所示的變換曲線可以：〔C〕有圖A、減少圖像低灰度區(qū)的亮度；B、減少圖像高灰度區(qū)的亮度；C、增加圖像低灰度區(qū)的比照度；D、增加圖像高灰度區(qū)的比照度。提示：注意變換曲線中斜率大于1的局部對應圖像的低灰度區(qū)。、借助對數(shù)形式的變換曲線可以到達壓縮圖像灰度動態(tài)范圍的目的，這是因為：〔B〕A、變換前的灰度值范圍比變換后的灰度值范圍大；B、變換后僅取了一局部灰度值的范圍；C、變換前后灰度值的范圍不同；D、對數(shù)形式的變換曲線是單增的曲線；提示：對照對數(shù)形式的變換曲線進行分析、如果將圖像中對應直方圖中偶數(shù)項的像素灰度均用相應的對應直方圖中奇數(shù)項的像素灰度代替，所得到的圖像將：〔B,C〕A、亮度減小；B、亮度增加；C、比照度減??；D、比照度增加。提示注意直方圖中各偶數(shù)項比對應奇數(shù)項小1，而大灰度值對應高亮度、以下幾個對直方圖規(guī)定化的兩種映射方式〔SML與GML〕的表達中正確的選項是：〔B〕A、SML的誤差一定大于GML；B、原始直方圖與規(guī)定化直方圖中的灰度級數(shù)相等時〔M=N〕,SML的誤差一定等于GML；C、N<M時，SML的誤差一定大于GML；D、SML與GML均是統(tǒng)計無偏的。提示：分別考慮SML與GML的定義、設在工業(yè)檢測中工件的圖像受到零均值不相關噪聲的影響。如果工件采集裝置每秒可采集25幅圖，要采用圖像平均方法將噪聲的方差減少為單幅圖像的1/10，那么工件需保持多長時間固定在采集裝置前？〔B〕A、1sB、4sC、10sD、25s提示：采用圖像平均后，新圖像和噪聲圖像各自均方差的關系。、圖像間的算術運算：〔A,C〕A、可以“原地完成“是因為每次運算只涉及1個空間位置；B、加法運算和減法運算互為逆運算，所以用加法運算實現(xiàn)的功能也可用減法運算實現(xiàn)；C、與邏輯運算類似，也可用于二值圖像；D、與邏輯運算類似，既可對一副圖像進行，也可以對兩幅圖像進行。提示：比照考慮算術運算和邏輯運算的操作對象和運算特點。、利用平滑濾波器可對圖像進行低通濾波，消除噪聲，但同時模糊了細節(jié)。一下哪項措施不能減小圖像的模糊程度：〔C〕A、增加對平滑濾波器輸出的或值處理〔即僅保存大于或值的輸出〕：B、采用中值濾波的方法；C、采用領域平均處理；D、適當減小平滑濾波器的領域操作模板。提示：平滑濾波器分為線性濾波器與非線性濾波器，處理效果與模板大小以及用模板對像素的處理方式有關。、中值濾波器可以：〔A,C〕A、消除孤立噪聲；B、檢測出邊緣；C、平滑孤立噪聲；D、模糊圖像細節(jié)。提示：考慮中值濾波器的定義和特點、要對受孤立噪聲點影響的圖像進行平滑濾波。不能到達效果的濾波器是：A、中值濾波器；〔C,D〕B、領域平均濾波器；C、高頻增強濾波器；D、線性銳化濾波器；提示、注意哪些濾波器有平滑作用。、指出下面正確的說法：〔B,D〕A、基于像素的圖像增強方法是一種線性灰度變換；B、基于像素的圖像增強方法是基于像素領域的圖像增強方法的一種；C、基于頻域的圖像增強方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計算復雜較高；D、基于頻域的圖像增強方法可以獲得和基于空域的圖像增強方法同樣的圖像增強效果。提示：考慮各種增強方法的定義和具體方法、高頻增強濾波器由于相對削弱了低頻成分，因而濾波所得的圖像往往偏暗，比照度差，所以常常需要在濾波后進行：〔A〕A、直方圖均衡化；B、低頻加強；C、圖像均勻加亮；D、中值濾波；提示：需恢復原動態(tài)范圍、對于低通和高通巴特沃斯濾波器表達不正確的選項是：〔A〕A、均有相同的截止頻率；B、均能減弱振鈴效應；C、處理后的圖像均比用理想低通和高通處理的要過渡光滑一些；D、都可用于消除虛假輪廓。提示：既要區(qū)分低通和高通濾波器的異同，又要考慮巴特沃斯濾波器的特點。、要保存圖像中某個頻率范圍中的成分，可以結合使用：〔B,D〕A、線性平滑濾波器和非線性平滑濾波器；B、非線性平滑濾波器和線性銳化濾波器；C、線性銳化濾波器和非線性銳化濾波器；D、非線性銳化濾波器和線性平滑濾波器；提示：考慮平滑銳化濾波器對不同頻率分量的濾波特點，平滑對應低通，銳化對應高通。第四章、圖像退化的原因可以是〔ABC〕A、透鏡色差B、噪聲疊加C、光照變化D、場景中目標的快速運動提示：圖像退化指由場景得到的圖像沒有完全的反響場景的真實內容，產生了失真。、下面哪些說法正確〔D〕A、線性退化系統(tǒng)一定具有相加性B、具有相加性的退化系統(tǒng)也具有一定的一致性C、具有一致性的退化系統(tǒng)也具有位置〔空間〕不變性D、具有位置〔空間〕不變性的退化系統(tǒng)是線性的。提示;注意四種性質成立的充分性和必要性、模糊造成的退化〔C〕A、會將形成規(guī)那么的圖案變得不太規(guī)那么B、會導致目標圖案產生疊影C、會導致目標圖案變大D、會使圖像的空間分辨率下降提示：模糊會導致圖像的空間分辨率下降、噪聲〔D〕A、只含有高頻分量B、其頻率總覆蓋整個頻譜C、等寬的頻率間隔內有相同的能量D、總有一定的隨機性提示：噪聲種類很多，需要考慮不同噪聲的特性及相同處。有色噪聲包括〔B〕A、熱噪聲B、閃爍噪聲C、發(fā)射噪聲D、高斯噪聲提示：有色噪聲的頻譜應是不均勻的、如果將均勻噪聲的定義范圍增加一倍，那么其均值〔B〕A、不變B、不定C、增加一倍D、增加兩倍提示：需分析定義范圍兩端值改變的不同情況4.24如果將均勻噪聲的定義范圍增加一倍，那么其方差〔C〕A、不變B、增加為兩倍C、增加為四倍D、增加為八倍提示：考慮方差定義與定義范圍的函數(shù)關系設有一幅二值圖像，其中黑色的背景上有一條寬為5個像素的白線，如要通過空域濾波消除這條白線，需要用〔D〕A、3*3的算術均值濾波器B、7*7的算術均值濾波器C、3*3的諧波均值濾波器D、7*7的諧波均值濾波器提示：諧波均值濾波器對椒鹽噪聲的兩局部作用不對稱、一幅灰度圖像的淺色背景上有一個深色的圓環(huán)，如果要將圓環(huán)變細，可使用〔B〕A、中值濾波器B、最大值濾波器C、最小值濾波器D、中點濾波器提示：考慮在黑白兩線段的對接處，各濾波器會使對接點向哪個方向移動。、中值濾波器 (AC)A。、和最大值濾波器可能有相同的濾波結果B、和最大值濾波器不可能有相同的濾波結果C、和中點濾波器可能有相同的濾波結果D、和中點濾波器不可能有相同的濾波結果提示：考慮一個灰度值一樣的圖像。、自適應濾波器〔B〕A。、適合消除脈沖噪聲B、可以根據濾波器模版所覆蓋像素集合的統(tǒng)計特性調整模版尺寸C、其輸出由退化圖像的方差所決定D、對圖像中所有像素采用同樣的處理方式提示：自適應濾波器是對非自適應濾波器的擴展。、要把圖像中某個頻率范圍中的成分除去，除可以使用帶阻濾波器外，還可以使用〔CD〕A、低通濾波器B、高通濾波器C、帶通濾波器D。、低通濾波器和高通濾波器提示：帶阻是要將中頻〔最低和最高間的某個頻段〕除去。陷波濾波器〔B〕A、在物理上不可實現(xiàn)B、與帶通濾波器或帶阻濾波器類似C、是低通濾波器和高通濾波器的結合D、總是阻止某個頻率分量通過提示：陷濾波器可以阻止或通過以上某個頻率為中心的領域里的頻率第五章、下面關于發(fā)射斷層成像的論述中正確的為〔B〕A、PET和SPECT總使用相同的放射性離子B、PET和SPECT的發(fā)射源都在被檢測物體的內部C、PET和SPECT系統(tǒng)都至少要有兩個檢測器D、PET和SPECT的投影數(shù)據都僅由物體的密度所決定提示：SPECT中以一定方向射出的光子有可能不被檢測器檢測到、、磁共振信號〔BC〕A、取決于物體內中子的密度B、可以用幫助確定物體內質子的密度C、可用來幫助重建問題的物體內的自旋密度分布函數(shù)D、僅與空間有關而與時間無關、為利用斷層重建實現(xiàn)3-D重建，一定要〔BD〕A、使用扇束掃描投影B、使用錐束掃描投影C、使用多個發(fā)射源D、使用多個接收器提示：錐束掃描是扇束掃描的推廣、傅里葉反變換重建法〔C〕A、僅用到傅里葉反變換B、直接在離散域中進行變換和重建C、既要用到1-D變換也要用到2-D變換D、一直在傅里葉反變換重建法的原理進行計算提示：根據傅里葉反變換重建法的原理進行分析。第六章以下數(shù)據冗余方式中，由于像素相關性而產生的冗余方式為〔B〕A、編碼冗余B、像素間冗余C、心理視覺冗余D、計算冗余提示：像素相關性是像素與像素之間相互關聯(lián)的一種屬性。用變長碼代替自然碼時就可以減少表達圖像所需的比特數(shù)，其原理是：〔D〕A、對各個灰度級隨機賦予不同的比特數(shù)B、對各個灰度級賦予相同的比特數(shù)C、對出現(xiàn)概率大的灰度級用較多的比特數(shù)表示，對出現(xiàn)概率小的灰度級用較少的比特數(shù)表示D、對出現(xiàn)概率較大的灰度級用較少的比特數(shù)表示，對出現(xiàn)概率小的灰度級用較多的比特數(shù)表示設圖像灰度共四級，P〔0〕=0.4，P(1)=0.3,P(2)=0.2,P(3)=0.1,用以下哪種方法得到的碼平均長度最短？〔D〕A、L〔0〕=L〔1〕=L〔2〕=L〔3〕B、L〔0〕>L〔1〕>L〔2〕>L〔3〕C、L〔0〕<L〔1〕<L〔2〕<L〔3〕D、L〔0〕=2L〔1〕=3L〔2〕=4L〔3〕提示：碼平均長度既與灰度級出現(xiàn)的次數(shù)〔概率〕有關，也與用來表示每個灰度級的比特數(shù)有關。在對圖像編碼前，常將2-D像素矩陣表達形式進行轉換〔映射〕以獲得更有效的表達形式，這種轉換：〔ABC〕A、減少了像素間冗余B、可反轉，也可能不可反轉C、壓縮了圖像的動態(tài)范圍D、這種映射與電視播送中隔行掃描消除的是同一種數(shù)據冗余提示：映射減少了像素間冗余，而隔行掃描減少了心理視覺冗余除去心理視覺冗余的過程是：〔B〕A、無損可逆的〔如電視播送中的隔行掃描〕B、有損不可逆的〔如電視播送中的隔行掃描〕C、無損可逆的〔如用變長碼進行編碼〕D、有損不可逆的〔如用變長碼進行編碼〕提示：有損、無損和可逆與否是密切相關的以下因素中與客觀保真度有關的是〔B〕A、輸入圖與輸出圖之間的誤差B、輸入圖與輸出圖之間的均方根誤差C、壓縮圖與解壓縮圖的視覺質量D、壓縮圖與解壓縮圖的信噪比無失真編碼定理確定的是〔A〕A、每個信源符號的最小平均碼字長度B、每個信源符號的最大平均碼字長度C、各個信源符號的碼字長之和的最小值D、各個信源符號的碼字長之和的最大值提示：參考無失真編碼定理的定義不通過計算，判斷對表題6.4.1中的符號進行哈弗曼編碼后對應哪個符號的碼字最長？〔A〕符號a1a2a3a4出現(xiàn)概率0.10.20.30.4A、a1B、a2C、a3D、a4提示：哈夫曼編碼是一種變長碼，其特點是對出現(xiàn)的概率大的符號用較短的碼表示，對出現(xiàn)概率小的符號用較長的碼表示。用哈夫曼編碼算法對表題6.4.2中的符號進行編碼，a4的碼為：〔B〕A、110或001B、1110或0001C、11110或00001D、10100或01011提示：哈夫曼編碼的算法具體編一下用哈夫曼編碼算法對1個有3個符號{a1，a2，a3}的信源進行編碼，那么表題6.4.3中正確的碼是〔CD〕符號碼A碼B碼C碼Da10000a200011011a301001110A、碼AB、碼BC、碼CD、碼D提示：根據哈夫曼編碼的唯一性特點分析，也可信源符號具體編碼。對如圖題6.4.4的圖像進行哈夫曼編碼，其編碼效率為〔C〕4444444045555540456665404567654045676540455555404444444044444440A、96.3%B、97.3%C、98.3%D、99.3%提示：現(xiàn)根據各個符號出現(xiàn)的次數(shù)計算出相應的概率分布，根據此分布按照哈夫曼編碼規(guī)那么確定各符號的代碼，最后計算編碼效率。給定一個零記憶信源，其信源符號集為A={a1，a2}={0，1}，符號產生概率為P(a1)=1/4，P(a2)=3/4，對二進制序列11111100，其二進制算術編碼碼字為〔B〕A、0.1111000B、0.1101010C、0.0110111D、0.0011010提示：根據算術編碼的算法具體編一下。算術編碼〔ACD〕A、的硬件實現(xiàn)比哈夫曼編碼的硬件實現(xiàn)要復雜B、在信源符號概率接近時，比哈夫曼編碼效率高C、在JPEG的擴展系統(tǒng)中被推薦來代替哈夫曼編碼D、中不存在源符號和碼字間一一對應關系提示：分析和比擬哈夫曼編碼與算術編碼的異同對一個具有符號集B=〔b1，b2〕={0，1}的二元信源，設信源產生2個符號的概率分別為P〔b1〕=1/5和P〔b2〕=4/5，如對二進制數(shù)1001進行算術編碼，其結果用十進制數(shù)表示為〔C〕A、0.26B、0.24C、0.22在無損預測編碼中〔B〕A、僅需對預測器的輸出進行編碼B、僅需對預測誤差進行編碼C、僅需對預測系數(shù)進行編碼D、僅需對預測誤差的概率密度函數(shù)進行編碼提示：參見無損預測編碼的流程圖采用一階的1-D線性預測編碼方法進行無損預測編碼，〔C〕A、編碼系統(tǒng)的輸出就是符號編碼器的輸出B、其數(shù)據壓縮率是預測器輸入和符號編碼器輸出的比C、每次進行預測只需考慮前一個像素D、如果輸入序列值是單增的，那么編碼結果值也是單增的。提示：無損預測編碼系統(tǒng)的預測模型系數(shù)也是系統(tǒng)的輸出。符號編碼器是對預測誤差，即輸入序列和預測器輸出舍入得到的整數(shù)的差進行編碼。無損預測編碼系統(tǒng)和有損預測編碼系統(tǒng)的主要區(qū)別是〔B〕A、無損預測編碼系統(tǒng)比有損預測編碼系統(tǒng)多出量化器局部B、有損預測編碼系統(tǒng)比無損預測編碼系統(tǒng)多出量化器局部C、無損預測編碼系統(tǒng)比有損預測編碼系統(tǒng)多出反響局部D、有損預測編碼系統(tǒng)比無損預測編碼系統(tǒng)多出反響局部提示：比照無損預測編碼系統(tǒng)和有損預測編碼系統(tǒng)的流程圖。第七章以下分割方法中屬于區(qū)域算法的是：〔AD〕分裂合并B、哈夫變換C、邊緣檢測D、閾值分割[提示]區(qū)域算法利用像素的相似性。哈夫變換常在邊緣檢測的根底上進行。圖像分割中的并行邊界技術和串行區(qū)域技術分別利用的是：〔C〕不連續(xù)性和變化性連續(xù)性和相似性不連續(xù)性和相似性連續(xù)性和變化性[提示]這些性質與并行或串行無關。梯度算子：〔AD〕可以檢測階梯狀邊緣可以消除隨機噪聲總產生雙像素寬邊緣總需要兩個模板[提示]考慮梯度算子的功能和組成特點。111231213用梯度算子對圖7.2.2中的圖像進行邊緣檢測所得的結果是〔假設范數(shù)為1〕：〔C〕A、2B、3C、4D、5[提示]將兩個模板分別覆蓋在圖像上計算。圖拉普拉斯算子：〔BC〕是一階微分算子B、是二階微分算子C、包括一個模板D、包括兩個模板[提示]考慮拉普拉斯算子的構成特點。拉普拉斯算子主要用于：〔C〕直接檢測圖像邊緣與羅伯特算子結合后檢測圖像邊緣邊緣像素后確定該像素在圖像的明區(qū)或暗區(qū)檢測圖像中梯度的方向[提示]考慮拉普拉斯算子的功能。在邊界跟蹤中：〔D〕為了消除噪聲的影響，需要進行取閾值操作如果搜索在8-鄰域中進行，得到的邊界所包圍的區(qū)域是8-連通的邊界的光滑性取決于像素梯度的大小可以利用圖搜索的方法[提示]一般噪聲點的尺寸與目標有區(qū)別，但其灰度值范圍可很大利用直方圖取單閾值方法進行圖像分割時：〔B〕圖像中應僅有一個目標圖像直方圖應有兩個峰圖像中目標和背景應一樣大圖像中目標灰度應比背景大[提示]考慮此時應符合的圖像模型噪聲對利用直方圖取閾值分割算法的影響源于：〔ACD〕噪聲會使得直方圖不平衡噪聲會減小直方圖的峰間距離噪聲會填滿直方圖的谷噪聲會使得直方圖產生新的峰[提示]噪聲會使某些像素的灰度值增大或減小第八章在4-方向鏈碼的一階差分碼中，哪個碼不會出現(xiàn)？〔C〕A、0B、1C、2D、3[提示]注意方向鏈碼0和2以及方向鏈碼1和3不會相連二叉樹：〔A〕是四叉樹的一種特例其表達中的結點分兩類每個結點對應具有相同特性的像素組成的長方陣其表達圖像所需的結點數(shù)總比四叉樹所需的結點數(shù)少[提示]考慮二叉樹的定義第十章以下哪些說法是正確的？〔BC〕A視覺過程中的光學過程影響對亮度的感知B視覺過程中的光學過程影響對顏色的感知C視覺過程中的神經處理過程與亮度知覺有關D亮度知覺僅與場景亮度有關10．1.3馬赫帶效應〔C〕A可以用同時比照度解析B取決于人的視覺系統(tǒng)的亮度適應級\C與同時比照度說明同一個事實D說明條帶上實際的亮度分布會受到主管亮度曲線的影響下面關于色度圖的那些說法是正確的？〔BD〕A色度圖說明任何可見的顏色都可由3基色組合而成B色度圖中任何可見的顏色都占據確定的位置C色度圖中邊界上點的亮度比中心點的亮度低D色度圖仲純度為零的點對應飽和度最小的點10．2.4考慮圖題〔色度圖〕里有標號的點，下面說法中正確的為：〔AC〕A點1和點2在可見色區(qū)域中，點3在不可見色區(qū)域中B點2在可見色區(qū)域中，點1和點3在不可見色區(qū)域中C點1在可見色區(qū)域中，點2在可由紅綠藍三基色組成的色區(qū)域中，點3在不可見色區(qū)域中D點1和點2在可由紅綠藍三基色組成的色區(qū)域中，點3在不可由紅綠藍三基色組成的色區(qū)域中提示：色度圖的橫縱坐標軸分別是r和g系數(shù)，舌行圖中是可見色域，三角形以三基色坐標點為頂點。HIS模型適宜用于圖像增強的原因有：(AB)A用該模型時可將亮度分量與色度分量分開進行增強B用該模型時可就將色調分量與飽和度分量分開進行增強C用該模型時可保持原圖的色調不變D用該模型時可以增加圖中的可視細節(jié)亮度偽彩色處理和假彩色處理是兩種不同的色彩增強處理方法，說出下面屬于偽彩色增強的處理？〔C〕A將景象中的藍天邊為紅色，綠草變?yōu)樗{色B用自然色復制多光譜的景象C將灰度圖經頻域高通/低通后的信號分別送入紅/藍顏色顯示控制通道D將紅、綠、藍彩色信號分別送入藍、紅、綠顏色顯示控制通道真彩色圖像增強的輸出可看做〔BCD〕A灰度圖像B矢量圖像C偽彩色圖像D真彩色圖像對一幅彩色圖像，以下操作既可對其屬性矢量進行，也可對各個屬性分量分別進行后再合起來?！睞C〕A領域平均B中值濾波C線性銳化濾波D非線性銳化濾波在單變量變換增強中，最容易讓人感到圖像內容發(fā)生變化的是〔C〕A亮度增強覺B飽和度增強C色調增強D不一定哪種增強下面哪個彩色空間最接近人視覺系統(tǒng)的特點〔D〕ARGB空間BCMY空間CI1I2I3空間DHIS空間在書中介紹的對彩色圖像不同分量進行的序列分割中〔B〕A按H值進行分割得到的結果總是一幅二值圖B按S值進行分割得到的結果總是一幅二值圖C按I值進行分割得到的結果總是一幅二值圖D最后得到的結果總是一幅二值圖《數(shù)字圖像處理》試卷答案〔2009級〕名詞解釋(每題4分，共20分)1．灰度直方圖：灰度直方圖〔histogram〕是灰度級的函數(shù)，它表示圖象中具有每種灰度級的象素的個數(shù)，反映圖象中每種灰度出現(xiàn)的頻率。它是多種空間域處理技術的根底。直方圖操作能夠有效用于圖像增強；提供有用的圖像統(tǒng)計資料，其在軟件中易于計算，適用于商用硬件設備?；叶戎狈綀D性質：1〕表征了圖像的一維信息。只反映圖像中像素不同灰度值出現(xiàn)的次數(shù)〔或頻數(shù)〕而未反映像素所在位置。2〕與圖像之間的關系是多對一的映射關系。一幅圖像唯一確定出與之對應的直方圖，但不同圖像可能有相同的直方圖。3〕子圖直方圖之和為整圖的直方圖。2．線性移不變系統(tǒng)：一個系統(tǒng)，如果滿足線性疊加原理，那么稱為線性系統(tǒng)，用數(shù)學語言可作如下描述：對于，假設T[a+b]=aT[]+bT[]=a+b(2.15)那么系統(tǒng)T[·]是線性的。這里，、分別是系統(tǒng)輸入，、分別是系統(tǒng)輸出。T[·]表示系統(tǒng)變換，描述了輸入輸出序列關系，反映出系統(tǒng)特征。對T[·]加上不同的約束條件，可定義不同的系統(tǒng)。一個系統(tǒng)，如果系統(tǒng)特征T[·]不受輸入序列移位〔序列到來的早晚〕的影響，那么系統(tǒng)稱為移不變系統(tǒng)。由于很多情況下序號對應于時間的順序，這時也把“移不變”說成是“時不變”。用數(shù)學式表示：對于y(n)=T[x(n)]假設y(n-)=T[x(n-)](2.16)那么系統(tǒng)是移不變的。既滿足線性，又滿足移不變條件的系統(tǒng)是線性移不變系統(tǒng)。這是一種最常用、也最容易理論分析的系統(tǒng)。這里約定：此后如不加說明，所說的系統(tǒng)均指線性移不變/時不變系統(tǒng)，簡稱LSI/LTI系統(tǒng)。3．圖像分割：為后續(xù)工作有效進行而將圖像劃分為假設干個有意義的區(qū)域的技術稱為圖像分割(ImageSegmentation)而目前廣為人們所接受的是通過集合所進行的定義：令集合R代表整個圖像區(qū)域，對R的圖像分割可以看做是將R分成N個滿足以下條件的非空子集R1，R2，R3，…，RN；〔1〕在分割結果中，每個區(qū)域的像素有著相同的特性〔2〕在分割結果中，不同子區(qū)域具有不同的特性，并且它們沒有公共特性〔3〕分割的所有子區(qū)域的并集就是原來的圖像〔4〕各個子集是連通的區(qū)域4．數(shù)字圖像處理：數(shù)字圖像處理〔DigitalImageProcessing〕又稱為計算機圖像處理，它是指將圖像信號轉換成數(shù)字信號并利用計算機對其進行處理的過程。一般來講,對圖像進行處理(或加工、分析)的主要目的有三個方面:(1)提高圖像的視感質量,如進行圖像的亮度、彩色變換,增強、抑制某些成分,對圖像進行幾何變換等,以改善圖像的質量。(2)提取圖像中所包含的某些特征或特殊信息,這些被提取的特征或信息往往為計算機分析圖像提供便利。提取特征或信息的過程是模式識別或計算機視覺的預處理。提取的特征可以包括很多方面,如頻域特征、灰度或顏色特征、邊界特征、區(qū)域特征、紋理特征、形狀特征、拓撲特征和關系結構等。(3)圖像數(shù)據的變換、編碼和壓縮,以便于圖像的存儲和傳輸。5．像素的鄰域：鄰域是指一個像元〔x，y〕的鄰近〔周圍〕形成的像元集合。即{〔x=p,y=q〕}p、q為任意整數(shù)。像素的四鄰域像素p(x,y)的4-鄰域是:(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1)。簡答題(每題6分，共30分)1．什么是正交變換？用于圖像處理的正交變換有哪些？各有何作用？。在圖像處理中，圖像變換主要目的是將圖像的能量盡量集中在少量系數(shù)上，從而最大限度地去除原始圖像數(shù)據中的相關性！正交變換有去除相關性和能量集中的性質。變換編碼不是直接對空域圖像信號編碼，而是首先將空域圖像信號映射變換到另一個正交矢量空間(變換域或頻域)，產生一批變換系數(shù)，然后對這些變換系數(shù)，進行編碼處理。變換編碼不是直接對空域圖像信號編碼，而是首先將空域圖像信號映射變換到另一個正交矢量空間(變換域或頻域)，產生一批變換系數(shù)，然后對這些變換系數(shù)，進行編碼處理。數(shù)字圖像信號經過正交變換為什么能夠壓縮數(shù)據量呢？先讓我們看一個最簡單的時域三角函數(shù)的例子，當t從－∞到＋∞改變時，是一個正弦波。假設將其變換到頻域表示，只需幅值A和頻率f兩個參數(shù)就足夠了，可見在時域描述，數(shù)據之間的相關性大，數(shù)據冗余度大；而轉換到頻域描述，數(shù)據相關性大大減少，數(shù)據冗余量減少，參數(shù)獨立，數(shù)據量減少。變換編碼技術已有近30年的歷史，技術上比擬成熟，理論也比擬完備，廣泛應用于各種圖像數(shù)據壓縮，諸如單色圖像、彩色圖像、靜止圖像、運動圖像，以及多媒體計算機技術中的電視幀內圖像壓縮和幀間圖像壓縮等。正交變換的種類很多，如傅立葉〔Fouries〕變換、沃爾什〔Walsh〕變換、哈爾〔Haar〕變換、斜〔slant〕變換、余弦變換、正弦變換、K-L〔Karhunen-Loeve〕變換等。 2．舉例說明直方圖均衡化的根本步驟。直方圖均衡化是通過灰度變換將一幅圖象轉換為另一幅具有均衡直方圖，即在每個灰度級上都具有相同的象素點數(shù)的過程。

直方圖均衡化變換：設灰度變換s=f(r)為斜率有限的非減連續(xù)可微函數(shù)，它將輸入圖象Ii(x，y)轉換為輸出圖象Io(x，y)，輸入圖象的直方圖為Hi(r)，輸出圖象的直方圖為Ho(s)，那么根據直方圖的含義，經過灰度變換后對應的小面積元相等：Ho(s)ds=Hi(r)dr

直方圖修正的例子

假設有一幅圖像，共有64(64個象素，8個灰度級，進行直方圖均衡化處理。

根據公式可得：

s2=0.19+0.25+0.2l=0.65，s3=0.19+0.25+0.2l+0.16=0.8l，s4=0.89,s5=0.95，s6=0.98，s7=1．00

由于這里只取8個等間距的灰度級，變換后的s值也只能選擇最靠近的一個灰度級的值。因此，根據上述計算值可近似地選取：

S0≈1／7，s1≈3／7，s2≈5／7，s3≈6／7，

s4≈6／7，s5≈1，s6≈l，s7≈1。

可見，新圖像將只有5個不同的灰度等級，于是我們可以重新定義其符號：

S0’=l／7，s1’=3／7，s2’=5／7，s33．圖像編碼壓縮方法有哪幾類？列舉出幾個有損和無損的壓縮方法。畫出編解碼的系統(tǒng)結構圖。圖像壓縮可以是有損數(shù)據壓縮也可以是無損數(shù)據壓縮。對于如繪制的技術圖、圖表或者漫畫優(yōu)先使用無損壓縮，這是因為有損壓縮方法，尤其是在低的位速條件下將會帶來壓縮失真。如醫(yī)療圖像或者用于存檔的掃描圖像等這些有價值的內容的壓縮也盡量選擇無損壓縮方法。有損方法非常適合于自然的圖像，例如一些應用中圖像的微小損失是可以接受的〔有時是無法感知的〕，這樣就可以大幅度地減小位速。無損圖像壓縮方法有：行程長度編碼熵編碼法如LZW這樣的自適應字典算法有損壓縮方法有：將色彩空間化減到圖像中常用的顏色。所選擇的顏色定義在壓縮圖像頭的調色板中，圖像中的每個像素都用調色板中顏色索引表示。這種方法可以與抖動(en:dithering)一起使用以模糊顏色邊界。色度抽樣，這利用了人眼對于亮度變化的敏感性遠大于顏色變化，這樣就可以將圖像中的顏色信息減少一半甚至更多。變換編碼，這是最常用的方法。首先使用如離散余弦變換〔DCT〕或者小波變換這樣的傅立葉相關變換，然后進行量化和用熵編碼法壓縮。分形壓縮〔en:Fractalcompression〕。4．簡述數(shù)學形態(tài)學在圖像處理中的應用？近年來，數(shù)學形態(tài)學在圖像處理方面得到了日益廣泛的應用。下面主要就數(shù)學形態(tài)學在邊緣檢測、圖像分割、圖像細化以及噪聲濾除等方面的應用做簡要介紹?！?〕邊緣檢測邊緣檢測是大多數(shù)圖像處理必不可少的一步，提供了物體形狀的重要信息。數(shù)學形態(tài)學運算用于邊緣檢測，存在著結構元素單一的問題。它對與結構元素同方向的邊緣敏感，而與其不同方向的邊緣〔或噪聲〕會被平滑掉，即邊緣的方向可以由結構元素的形狀確定。但如果采用對稱的結構元素，又會減弱對圖像邊緣的方向敏感性。所以在邊緣檢測中，可以考慮用多方位的形態(tài)結構元素，運用不同的結構元素的邏輯組合檢測出不同方向的邊緣?！?〕圖像分割基于數(shù)學形態(tài)學的圖像分割算法是利用數(shù)學形態(tài)學變換，把復雜目標X分割成一系列互不相交的簡單子集X1，X2，…，XN。對目標X的分割過程可按下面的方法完成：首先求出X的最大內接“圓”X1，然后將X1從X中減去，再求X-X1的最大內接“圓”X2，…，依此類推，直到最后得到的集合為空集為止。數(shù)學形態(tài)學用于圖像分割的缺點是對邊界噪聲敏感。為了改善這一問題，劉志敏等人提出了基于圖像最大內切圓的數(shù)學形態(tài)學形狀描述圖像分割算法和基于目標最小閉包結構元素的數(shù)學形態(tài)學形狀描述圖像分割算法，并使用該算法對二值圖像進行了分割，取得了較好的效果?！?〕形態(tài)骨架提取形態(tài)骨架描述了物體的形狀和方向信息。它具有平移不變性、逆擴張性和等冪性等性質，是一種有效的形狀描述方法。二值圖像A的形態(tài)骨架可以通過選定適宜的結構元素B，對A進行連續(xù)腐蝕和開啟運算來求取，形態(tài)骨架函數(shù)完整簡潔地表達了形態(tài)骨架的所有信息，因此，根據形態(tài)骨架函數(shù)的模式匹配能夠實現(xiàn)對不同形狀物體的識別。算法具有位移不變性，因而使識別更具穩(wěn)健性。〔4〕噪聲濾除對圖像中的噪聲進行濾除是圖像預處理中不可缺少的操作。將開啟和閉合運算結合起來可構成形態(tài)學噪聲濾除器。濾除噪聲就是進行形態(tài)學平滑。實際中常用開啟運算消除與結構元素相比尺寸較小的亮細節(jié)，而保持圖像整體灰度值和大的亮區(qū)域根本不變；用閉合運算消除與結構元素相比尺寸較小的暗細節(jié)，而保持圖像整體灰度值和大的暗區(qū)域根本不變。將這兩種操作綜合起來可到達濾除亮區(qū)和暗區(qū)中各類噪聲的效果。同樣的，結構元素的選取也是個重要問題。5．略解答題(共50分)1．。2．答

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。

均值濾波：

中值濾波：3．4．略5．略數(shù)字圖像處理復習題及參考答案一.填空題1.數(shù)字圖像處理可以理解為兩個方面的操作：一是__________________，如圖像增強等；二是從圖像到非圖像的一種表示，如圖像測量等。1.從圖像到圖像的處理2.量化可以分為________________和非均勻量化兩大類。2.均勻量化3.采樣頻率是指一秒鐘內的采樣________________。3.次數(shù)4.對應于不同的場景內容，一般數(shù)字圖像可以分為二值圖像、________________和彩色圖像三類。4.灰度圖像5.采樣所獲得的圖像總像素的多少，通常稱為________________。5.圖像分辨率6.動態(tài)范圍調整是利用動態(tài)范圍對人類視覺的影響的特性，將動態(tài)范圍進行壓縮，將所關心局部的灰度級的變化范圍____________，由此到達改善畫面效果的目的。6.擴大7.直方圖均衡化的根本思想是：對圖像中像素個數(shù)多的灰度值進行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度值進行_____________，從而到達清晰圖像的目的。7.歸并8.圖像的根本位置變換包括了圖像的________________、鏡像及旋轉。8.平移10.我們將平面景物在投影平面上的非垂直投影稱為圖像的________________，該處理會是的圖像中的圖形產生扭變。10.錯切11.在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。Sobel微分算子屬于________________。11.一階微分算子12.均值濾波方法對___________噪聲的抑制效果較好。而中值濾波方法對___________噪聲的抑制效果較好。12.高斯，椒鹽13.依照分割時所依據的圖像特性不同，圖像分割方法大致可以分為______________、邊界分割方法和區(qū)域提取方法三大類。13.閾值方法14.所謂聚類方法，是采用模式識別中的聚類思想，以____________保持最大相似性以及類間保持最大距離為目標，通過迭代優(yōu)化獲得最正確的圖像分割閾值。14.類內15.如果當前點像素值為1，其四近鄰像素中至少有一個點像素值為1，即認為存在兩點間的通路，稱之為________________。15.四連接16.開運算是使用同一個結構元素對圖像先腐蝕再進行___________的運算。16.膨脹17.HSV表色系由色調、________________和亮度三屬性組成。17.飽和度18.所謂的圖像變換，是指將圖像信號從________________變換到另外的域上進行分析的手段。18.空域19.圖像編碼是通過改變圖像的描述方式，將數(shù)據中的________________去除，由此到達壓縮數(shù)據量的目的。19.冗余20.每種不同的壓縮編碼方法都有其不同的特點。將假設干種編碼方法結合在一起，由此來達到更高的壓縮率，這種編碼方式稱為________________。20.混合壓縮編碼二.選擇題1.一幅數(shù)字圖像是：〔B〕 A、一個觀測系統(tǒng)。B、一個有許多像素排列而成的實體。 C、一個2-D數(shù)組中的元素。D、一個3-D空間的場景。2.一幅灰度級均勻分布的圖象，其灰度范圍在[0，255]，那么該圖象的信息量為：〔D〕 A、0B、255C、6D、83.以下算法中屬于局部處理的是：〔D〕 A、灰度線性變換B、二值化C、傅立葉變換D、中值濾波4.對一幅100*100像元的圖象，假設每像元用8bit表示其灰度值，經霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據量為20000bit，那么圖象的壓縮比為：〔C〕 A、2:1B、3:1C、4:1D、1:25.偽彩色處理和假彩色處理是兩種不同的色彩增強處理方法，說出下面屬于偽彩色增強的處理？〔C〕 A、將景象中的藍天邊為紅色，綠草變?yōu)樗{色。 B、用自然色復制多光譜的景象。 C、將灰度圖經頻域高通/低通后的信號分別送入紅/藍顏色顯示控制通道。 D、將紅、綠、藍彩色信號分別送入藍、紅、綠顏色顯示控制通道。6.假設是原始圖像的像素點坐標；圖像的大小是M*N；是使用公式對圖像F進行變換得到的新圖像的像素點坐標。該變換過程是〔A〕 A、圖像鏡像B、圖像旋轉C、圖像放大D、圖像縮小7.中值濾波器可以：〔A〕 A、消除孤立噪聲； B、檢測出邊緣； C、進行模糊圖像恢復； D、模糊圖像細節(jié)。8.以以下圖像分割方法中，不屬于基于圖像灰度分布的閾值方法的是〔D〕 A、類間最大距離法B、最大類間、內方差比法C、p-參數(shù)法D、區(qū)域生長法9.使用類間最大距離法進行圖像分割時，以下步驟正確的選項是〔C〕 ①計算相對距離度量值。 ②給定一個初始閾值，將圖像分成目標和背景兩類。 ③分別計算出兩類的灰度均值。 ④選擇最正確的閾值，使得圖像按照該閾值分成兩類后，相對距離度量值到達最大。 A、①②③④B、②①③④C、②③①④D、①③②④10.以下選項中，不屬于表色系的是：〔B〕 A、RGBB、DCTC、CMYKD、HSI11.下面哪個彩色空間最接近人視覺系統(tǒng)的特點〔D〕 A、RGB空間 B、CMY空間 C、CIEXYZ空間 D、HSI空間12.關于RGB表色系，以下說法不正確的選項是的〔A〕 A、RGB表色系是減色系統(tǒng)。 B、RGB表色系的三基色中包含紅色。 C、假設某個像素點的值是〔0，255，0〕，那么表示該顏色中只含綠色。 D、假設某個像素點的值是〔255，255，255〕，那么表示該顏色為白色。13.HSI表色系的三屬性包含：〔A〕 ①色調②色飽和度③亮度④色度 A、①②③B、①②④C、②③④D、①③④14.關于YUV表色系，以下說法不正確的選項是：〔C〕 A、YUV表色系常用于多媒體技術中。 B、YUV色系與RGB色系可以相互轉換。 C、YUV色系不包含亮度信號。 D、YUV表色系包含一個亮度信號和兩個色差信號。15.以下圖1是一幅標準測試圖像Lena圖，對圖像進行處理后，形成的結果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？〔B〕 A、傅里葉變換B、小波變換C、離散余弦變換D、沃爾什變換16.以下屬于無損壓縮編碼的是：〔A〕 ①一維行程編碼②二維行程編碼③霍夫曼編碼④DCT變換編碼 A、①②B、①④C、②④D、③④17.如果一個圖像的灰度級編碼使用了多于實際需要的編碼符號，就稱圖像中包含了：〔A〕A、編碼冗余B、像素間冗余C、心理視覺冗余D、計算冗余18.以下屬于無損壓縮編碼的是：〔B〕 ①一維行程編碼②二維行程編碼③LZW編碼④DCT變換編碼 A、①④B、①③C、②④D、③④19.以下屬于有損壓縮編碼的是：〔D〕 A、行程編碼B、LZW編碼C、霍夫曼編碼D、DCT變換編碼20.以下編碼方式中，屬于變換壓縮編碼的是：〔A〕 ①小波變換編碼②算術編碼③LZW編碼④DCT變換編碼 A、①④B、①③C、②④D、③④三.判斷題1.可以用f(x,y)來表示一幅2-D數(shù)字圖像?！睺〕2.數(shù)字圖像坐標系可以定義為矩陣坐標系。〔T〕3.圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質而言是由于圖像的灰度級數(shù)不夠多造成的?！睺〕4.借助對數(shù)形式的變換曲線可以到達線性灰度動態(tài)范圍的目的?！睩〕5.一般來說，直方圖均衡化處理對于灰度分布比擬均衡的圖像的處理效果比擬明顯?！睩〕6.閾值方法的核心是閾值確實定。〔T〕7.類間最大距離法的設計思想是：在某個適當?shù)拈撝迪?，圖像分割后的前景目標與背景兩個類之間的差異最大為最正確分割?！睺〕8.二維熵方法的設計思想是：采用二維熵來度量像素以及其鄰域像素中像素之間的信息相關性，當空間相關信息量最大時，認為是最正確閾值?！睺〕9.區(qū)域生長方法的實現(xiàn)有三個關鍵點：種子點的選?。簧L準那么確實定；區(qū)域生長停止的條件。〔T〕10.區(qū)域生長方法中選取的種子點只能是單個像素?！睩〕11.基于圖像灰度空間分布的閾值方法不需要考慮像素與像素之間的相關性。〔F〕12.膨脹運算可以理解為對圖像的補集進行腐蝕處理?！睺〕13.膨脹是一種消除邊界點，使邊界向內收縮的過程?！睩〕14.在連通域中的點，按照其是否與背景相鄰接，可以分為內部點和外部點。〔F〕15.在連通域中的點，按照其是否與背景相鄰接，可以分為內部點和邊界點。〔T〕16.YCbCr表色系具有亮度信息與色度信息相別離的特點?！睺〕17.一幅圖像經過1次小波變換后，可以得到4個子塊圖像。〔T〕18.離散余弦變換是圖像處理中常用的正交變換?！睺〕四.簡答題1.簡述圖像幾何變換與圖像變換的區(qū)別。答:①圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。比方圖像的平移、旋轉、放大、縮小等，這些方法在圖像配準中使用較多。 ②圖像變換：通過數(shù)學映射的方法，將空域的圖像信息轉換到頻域、時頻域等空間上進行分析。比方傅里葉變換、小波變換等。2.圖像量化時，如果量化級比擬小會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？答:如果量化級數(shù)過小，會出現(xiàn)偽輪廓現(xiàn)象。量化過程是將連續(xù)變化的顏色劃分到有限個級別中，必然會導致顏色信息損失。當量化級別到達一定數(shù)量時，人眼感覺不到顏色信息的丟失。當量化級數(shù)過小時，圖像灰度分辨率就會降低，顏色層次就會欠豐富，不同的顏色之間過度就會變得突然，可能會導致偽輪廓現(xiàn)象。3.簡述直角坐標系中圖像旋轉的過程。答:〔1〕計算旋轉后行、列坐標的最大值和最小值。 〔2〕根據最大值和最小值，進行畫布擴大，原那么是以最小的面積承載全部的圖像信息。 〔3〕計算行、列坐標的平移量。 〔4〕利用圖像旋轉公式計算每個像素點旋轉后的位置。 〔5〕對于空穴問題，進行填充。4.舉例說明使用均值插值法進行空穴填充的過程。答:均值插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其上下左右像素值的均值來填充。 例如對于以下圖中的空穴點f23進行填充時，使用相鄰行的像素值來填充。 即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.5.中值濾波器的濾波原理及對椒鹽噪聲的濾波效果如何？答: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，就可以到達濾除噪聲的目的。 中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。6.圖像中的細節(jié)特征大致有哪些？一般細節(jié)反映在圖像中的什么地方？答:圖像的細節(jié)是指畫面中的灰度變化情況，包含了圖像的孤立點、細線、畫面突變等。孤立點大都是圖像的噪聲點，畫面突變一般表達在目標物的邊緣灰度局部。7.一階微分算子與二階微分算子在提取圖像的細節(jié)信息時，有什么異同？答:一階微分算子獲得的邊界是比擬粗略的邊界，反映的邊界信息較少，但是所反映的邊界比擬清晰；二階微分算子獲得的邊界是比擬細致的邊界。反映的邊界信息包括了許多的細節(jié)信息，但是所反映的邊界不是太清晰。8.寫出腐蝕運算的處理過程。答:腐蝕運算的處理過程為： 1〕掃描原圖，找到第一個像素值為1的目標點； 2〕將預先設定好形狀以及原點位置的結構元素的原點移到該點； 3〕判斷該結構元素所覆蓋的像素值是否全部為1：如果是，那么腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為1；如果不是，那么腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為0； 4〕重復2〕和3〕，直到所有原圖中像素處理完成。9.對于掃描結果：aaaabbbccdeeeeefffffff，假設對其進行霍夫曼編碼之后的結果是：f=01e=11a=10b=001c=0001d=0000。假設使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用行程編碼有所提高？答:原始掃描結果所占空間為：22*8=176(bits) 單純行程編碼的結果是：4a3b2c1d5e7f，共占6〔3+8〕=66(bits)。壓縮比為：176：663+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35(bits)，壓縮比為176：35.即故壓縮比有所提高。五.應用題1.設某個圖像為： 請完成：①求該圖像的灰度直方圖?！?分〕 ②對該圖像進行直方圖均衡化處理，寫出過程和結果?！?分〕2.設某個圖像為： 請寫出該圖像的垂直鏡像結果。3.設圖像為： 分別使用3×3的模板對其進行中值濾波處理，寫出處理過程和結果。4.設圖像為： 請使用以下加權均值濾波器對其進行均值濾波處理，寫出處理過程和結果。 5.Roberts算子的作用模板為：，Sobel算子的作用模板為：。 設圖像為： 請完成： ①用Roberts算子對其進行銳化，寫出銳化過程和結果?！?分〕 ②用Sobel算子對其進行銳化，寫出銳化過程和結果?！?分〕6.Laplacian算子的作用模板為：。設圖像為： 請完成：用Laplacian算子對其進行銳化，寫出銳化過程和結果?！?分〕7.如果圖像仿射變換的通式用下式表示，請寫出圖像平移、旋轉和水平鏡像的表示形式。8.一幅圖像為：試計算其比照度〔結果保存兩位小數(shù)〕。9.利用結構元素S對如右所示二值圖像進行一次腐蝕處理。結構元素為：〔其中：結構元素的原點為S的左上角元素，即S(1,1)〕。10.對如下所示圖像利用Huffman編碼方法進行編碼?！稊?shù)字圖像處理》模擬試卷〔A卷〕一、單項選擇題〔從以下各題四個備選答案中選出一個正確答案，并將其代號填在題前的括號內。答案選錯或未作選擇者，該題不得分。每題1分，共10分〕()1.一幅灰度級均勻分布的圖象，其灰度范圍在[0，255]，那么該圖象的信息量為：a.0b.255c.6d.8()2.圖象與灰度直方圖間的對應關系是：a.一一對應b.多對一c.一對多d.都不對()3.以下算法中屬于局部處理的是：a.灰度線性變換b.二值化c.傅立葉變換d.中值濾波()4.以下算法中屬于點處理的是：a.梯度銳化b.二值化c.傅立葉變換d.中值濾波()5.一曲線的方向鏈碼為12345，那么曲線的長度為a.5b.4c()6.以下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()7.以下圖象邊緣檢測算子中抗噪性能最好的是：a.梯度算子b.Prewitt算子c.Roberts算子d.Laplacian算子()8.采用模板［-11］主要檢測____方向的邊緣。a.水平b.45°c.垂直d.135°()9.二值圖象中分支點的連接數(shù)為：a.0b.1c.2d.3()10.對一幅100′100像元的圖象，假設每像元用８bit表示其灰度值，經霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據量為40000bit，那么圖象的壓縮比為：a.2:1b.3:1c.4:1d.1:2二、填空題〔每空1分，共15分〕1.圖像銳化除了在空間域進行外，也可在進行。2.圖像處理中常用的兩種鄰域是和。3.直方圖修正法包括和兩種方法。4.常用的灰度內插法有、和。5.多年來建立了許多紋理分析法，這些方法大體可分為和結構分析法兩大類。6.低通濾波法是使受到抑制而讓順利通過，從而實現(xiàn)圖像平滑。7.檢測邊緣的Sobel算子對應的模板形式為和。8.一般來說，采樣間距越大，圖象數(shù)據量，質量；反之亦然。三、名詞解釋〔每題3分，共15分〕1.數(shù)字圖像2.圖像銳化3.灰度共生矩陣4.細化5.無失真編碼四、判斷改錯題〔以下命題是否正確，正確的就在題號前的括弧內打“√”，錯誤的打“×”并改正。每題2分，共10分〕()1.灰度直方圖能反映一幅圖像各灰度級像元占圖像的面積比。()2.直方圖均衡是一種點運算，圖像的二值化那么是一種局部運算。()3.有選擇保邊緣平滑法可用于邊緣增強。()4.共點直線群的Hough變換是一條正弦曲線。()5.邊緣檢測是將邊緣像元標識出來的一種圖像分割技術。五、簡答題〔每題5分，共20分〕1.簡述線性位移不變系統(tǒng)逆濾波恢復圖像原理。2.圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？3.偽彩色增強與假彩色增強有何異同點？4.梯度法與Laplacian算子檢測邊緣的異同點？《數(shù)字圖像處理》試卷(A卷)參考答案及評分標準一、單項選擇題〔每題1分，共10分〕1.d2.b3.d4.b5.d6.c7.b8.c9.d10.a二、填空題〔每空1分，共15分〕1.頻率域2.4-鄰域8-鄰域〔不分先后〕3.直方圖均衡直方圖規(guī)定化〔不分先后〕4.最近鄰元法雙線性內插法〔雙〕三次內插法〔不分先后〕5.統(tǒng)計分析法6.高頻成分低頻成分7.〔不分先后〕-1-2-1-101000-202121-1018.少差三、名詞解釋〔每題3分，共15分〕1.數(shù)字圖像是將一幅畫面在空間上分割成離散的點〔或像元〕，各點〔或像元〕的灰度值經量化用離散的整數(shù)來表示，形成計算機能處理的形式。2.圖像銳化是增強圖象的邊緣或輪廓。3.從圖象灰度為i的像元出發(fā)，沿某一方向θ、距離為d的像元灰度為j同時出現(xiàn)的概率P(i,j,θ,d)，這樣構成的矩陣稱灰度共生矩陣。4.細化是提取線寬為一個像元大小的中心線的操作。5.無失真編碼是指壓縮圖象經解壓可以恢復原圖象，沒有任何信息損失的編碼技術。四、判斷改錯題〔每題2分，共10分〕1.(√)2.(×)改正：直方圖均衡是一種點運算，圖像的二值化也是一種點運算?；颍褐狈綀D均衡是一種點運算，圖像的二值化不是一種局部運算。3.(×)改正：有選擇保邊緣平滑法不可用于邊緣增強。或：有選擇保邊緣平滑法用于圖象平滑〔或去噪〕。4.(√)5.(√)五、簡答題〔每題5分，共20分〕1.設退化圖象為g(x,g)，其傅立葉變換為G(u,v),假設逆濾波器為1/H(u,v)那么對G(u,v)作逆濾波得F(u,v)=G(u,v)/H(u,v)〔2分〕對上式作逆傅立葉變換得逆濾波恢復圖象f(x,y)f(x,y)=IDFT[F(u,v)]以上就是逆濾波恢復圖象的原理?！?分〕假設存在噪聲，為防止H(u,v)=0,可采用兩種方法處理。〔0.5分〕①在H(u,v)=0時,人為設置1/H(u,v)的值；②使1/H(u,v)具有低同性質。即H-1(u,v)=1/H(u,v)當D≤D0H-1(u,v)=0當D>D0(0.5分)2.圖象銳化是用于增強邊緣，導致高頻分量增強，會使圖象清晰；〔2分〕圖象平滑用于去噪，對圖象高頻分量即圖象邊緣會有影響?！?分〕都屬于圖象增強，改善圖象效果?！?分〕3.偽彩色增強是對一幅灰度圖象經過三種變換得到三幅圖象，進行彩色合成得到一幅彩色圖像；假彩色增強那么是對一幅彩色圖像進行處理得到與原圖象不同的彩色圖像；主要差異在于處理對象不同。〔4分〕相同點是利用人眼對彩色的分辨能力高于灰度分辨能力的特點，將目標用人眼敏感的顏色表示。〔1分〕4.梯度算子和Laplacian檢測邊緣對應的模板分別為-1-11111-411〔梯度算子〕〔Laplacian算子〕〔2分〕梯度算子是利用階躍邊緣灰度變化的一階導數(shù)特性，認為極大值點對應于邊緣點；而Laplacian算子檢測邊緣是利用階躍邊緣灰度變化的二階導數(shù)特性，認為邊緣點是零交叉點。〔2分〕相同點都能用于檢測邊緣，且都對噪聲敏感?！?分〕六、計算題〔共30分，每題分標在小題后〕1.1)統(tǒng)計圖象1各灰度級出現(xiàn)的頻率結果為p(0)=5/64?0.078；p(1)=12/64?0.188;p(2)=16/64=0.25;p(3)=9/64?0.141p(4)=1/64?0.016;P(5)=7/64?0.109;p(6)=10/64?0.156;p(7)=4/64?0.063(4分，每個1分)信息量為

?2.75(bit)〔寫出表達式3分；結果正確3分〕2〕對于二值化圖象，假設采用4-連接，那么連接成分數(shù)為4，孔數(shù)為1，歐拉數(shù)為4-1=3；〔5分〕假設采用8-連接，那么連接成分數(shù)為2，孔數(shù)為2，歐拉數(shù)為2-2=0；〔5分〕2.圖像2在Δx=1,Δy=0度的灰度共生矩陣為1/121/241/241/121/2401/121/121/241/121/121/121/121/121/120〔共10分，每錯一處扣1分〕08級數(shù)字圖像處理試題及答案一、填空題〔每題1分，共15分〕1、列舉數(shù)字圖像處理的三個應用領域醫(yī)學、天文學、軍事2、存儲一幅大小為，256個灰度級的圖像，需要8Mbit。3、亮度鑒別實驗說明，韋伯比越大，那么亮度鑒別能力越差。4、直方圖均衡化適用于增強直方圖呈尖峰分布的圖像。5、依據圖像的保真度，圖像壓縮可分為無損壓縮和有損壓縮6、圖像壓縮是建立在圖像存在編碼冗余、像素間冗余、心理視覺冗余三種冗余根底上。7、對于彩色圖像，通常用以區(qū)別顏色的特性是色調、飽和度亮度。8、對于拉普拉斯算子運算過程中圖像出現(xiàn)負值的情況，寫出一種標定方法：二、選擇題〔每題2分，共20分〕1、采用冪次變換進行灰度變換時，當冪次取大于1時，該變換是針對如下哪一類圖像進行增強?！睟〕A圖像整體偏暗B圖像整體偏亮C圖像細節(jié)淹沒在暗背景中D圖像同時存在過亮和過暗背景2、圖像灰度方差說明了圖像哪一個屬性。〔B〕A平均灰度B圖像比照度C圖像整體亮度D圖像細節(jié)3、計算機顯示器主要采用哪一種彩色模型〔A〕A、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV4、采用模板［-11］T主要檢測〔A〕方向的邊緣。A.水平B.455、以下算法中屬于圖象銳化處理的是：(C)A.低通濾波B.加權平均法C.高通濾波D.中值濾波6、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7、彩色圖像增強時，C處理可以采用RGB彩色模型。A.直方圖均衡化B.同態(tài)濾波C.加權均值濾波D.中值濾波8、__B__濾波器在對圖像復原過程中需要計算噪聲功率譜和圖像功率譜。A.逆濾波B.維納濾波C.約束最小二乘濾波D.同態(tài)濾波9、高通濾波后的圖像通常較暗，為改善這種情況，將高通濾波器的轉移函數(shù)加上一常數(shù)量以便引入一些低頻分量。這樣的濾波器叫B。A.巴特沃斯高通濾波器B.高頻提升濾波器C.高頻加強濾波器D.理想高通濾波器10、圖象與灰度直方圖間的對應關系是B__A.一一對應B.多對一C.一對多D.都不三、判斷題〔每題1分，共10分〕1、馬赫帶效應是指圖像不同灰度級條帶之間在灰度交界處存在的毛邊現(xiàn)象〔√〕2、高斯低通濾波器在選擇小的截止頻率時存在振鈴效應和模糊現(xiàn)象?！病痢?、均值平滑濾波器可用于銳化圖像邊緣。〔×〕4、高頻加強濾波器可以有效增強圖像邊緣和灰度平滑區(qū)的比照度。〔√〕5、圖像取反操作適用于增強圖像主體灰度偏亮的圖像?！病痢?、彩色圖像增強時采用RGB模型進行直方圖均衡化可以在不改變圖像顏色的根底上對圖像的亮度進行比照度增強?！病痢?、變換編碼常用于有損壓縮?！病獭?、同態(tài)濾波器可以同時實現(xiàn)動態(tài)范圍壓縮和比照度增強?！病獭?、拉普拉斯算子可用于圖像的平滑處理?！病痢?0、當計算機顯示器顯示的顏色偏藍時，提高紅色和綠色分量可以對顏色進行校正?！病獭乘摹⒑喆痤}〔每題5分，共20分〕1、逆濾波時，為什么在圖像存在噪聲時，不能采用全濾波？試采用逆濾波原理說明，并給出正確的處理方法。復原由退化函數(shù)退化的圖像最直接的方法是直接逆濾波。在該方法中，用退化函數(shù)除退化圖像的傅立葉變換來計算原始圖像的傅立葉變換。由上式可以看到，即使我們知道退化函數(shù)，也可能無法準確復原未退化的圖像。因為噪聲是一個隨機函數(shù)，其傅氏變換未知。當退化為0或非常小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很容易決定的值。一種解決該問題的方法實現(xiàn)值濾波的頻率時期接近原點值。2、當在白天進入一個黑暗劇場時，在能看清并找到空座位時需要適應一段時間，試述發(fā)生這種現(xiàn)象的視覺原理。答：人的視覺絕對不能同時在整個亮度適應范圍工作，它是利用改變其亮度適應級來完成亮度適應的。即所謂的亮度適應范圍。同整個亮度適應范圍相比，能同時鑒別的光強度級的總范圍很小。因此，白天進入黑暗劇場時，人的視覺系統(tǒng)需要改變亮度適應級，因此，需要適應一段時間，亮度適應級才能被改變。3、簡述梯度法與Laplacian算子檢測邊緣的異同點？答：梯度算子和Laplacian檢測邊緣對應的模板分別為-1-11111-411〔梯度算子〕〔Laplacian算子〕〔2分〕梯度算子是利用階躍邊緣灰度變化的一階導數(shù)特性，認為極大值點對應于邊緣點；而Laplacian算子檢測邊緣是利用階躍邊緣灰度變化的二階導數(shù)特性，認為邊緣點是零交叉點。〔2分〕相同點都能用于檢測邊緣，且都對噪聲敏感。〔1分〕4、將高頻加強和直方圖均衡相結合是得到邊緣銳化和比照度增強的有效方法。上述兩個操作的先后順序對結果有影響嗎？為什么？答：有影響，應先進行高頻加強，再進行直方圖均衡化。高頻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討B(tài)范圍，從而到達提高比照度的效果。假設先進行直方圖均衡化，再進行高頻加強，對于圖像亮度呈現(xiàn)較強的兩極現(xiàn)象時，例如多數(shù)像素主要分布在極暗區(qū)域，而少數(shù)像素存在于極亮區(qū)域時，先直方圖均衡化會導致圖像被漂白，再進行高頻加強，獲得的圖像邊緣不突出，圖像的比照度較差。五、問答題〔共35分〕1、設一幅圖像有如下圖直方圖，對該圖像進行直方圖均衡化，寫出均衡化過程，并畫出均衡化后的直方圖。假設在原圖像一行上連續(xù)8個像素的灰度值分別為：0、1、2、3、4、5、6、7，那么均衡后，他們的灰度值為多少？〔15分〕答：①，k=0，1，…7，用累積分布函數(shù)〔CDF〕作為變換函數(shù)T[r]處理時，均衡化的結果使動態(tài)范圍增大。r0=00.1740.1741/7s0=1/70.174r1=1/70.0880.2622/7r2=2/70.0860.3482/7s1=2/70.174r3=3/70.080.4283/7r4=4/70.0680.4963/7s2=3/70.148r5=5/70.0580.5544/7r6=6/70.0620.6164/7s3=4/70.120r7=10.38411s4=10.384②均衡化后的直方圖：③0、1、2、3、4、5、6、7均衡化后的灰度值依次為1、2、2、3、3、4、4、7第5頁〔共7頁〕第5頁〔共7頁〕2、對以下信源符號進行Huffman編碼，并計算其冗余度和壓縮率?！?0分〕符號a1a2a3a4a5a6概率0.10.40.060.10.040.3解：霍夫曼編碼：原始信源信源簡化符號概率1234a20.40.40.40.40.6a60.30.30.30.30.4a10.10.10.20.3a40.10.10.1a30.060.1a50.04霍夫曼化簡后的信源編碼：從最小的信源開始一直到原始的信源編碼的平均長度：壓縮率：冗余度：3、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?！?0分〕答：理想低通