(完整word版)醫(yī)學(xué)圖像處理07-08(二)B卷

1、試題、試卷紙總6頁第1頁（B ）卷課程類別：必修選修V考試方式： 開卷閉卷V2007-2008學(xué)年第一學(xué)期使用班級：_計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（醫(yī)學(xué)應(yīng)用方向）0412_課程名稱：醫(yī)學(xué)圖像處理考試時(shí)間:2007 年 11 月_5_日姓名：_班級：_學(xué)號：_選擇題（共 20 分，每題 2 分）3、為了將下圖中間連接部分的斷開，應(yīng)該選擇以下那種形態(tài)學(xué)操作（B ）A.膨脹B腐蝕C.閉操作D.擊中或擊不中變換4、下列那種彩色空間在美國用于電視系統(tǒng)（ B ）05、在二維圖像的傅立葉變換中，頻域原點(diǎn)處變換的值是（ C）oA.圖像所有像素點(diǎn)的最大值B.圖像所有像素點(diǎn)的最小值21+3-2羊Q*32護(hù)- 1護(hù)加1J2-2

2、加221421心3IP21P2-1J0*1戶A.NTSCB.YcbCrC.HSVD.CMY1、在亮度變換中，下列那種映射最能得到明暗反轉(zhuǎn)的圖像（ A ）low.inhi耳h.inlew. inhngh.inhaghiii low.iinhiABCD2、在圖像分割中需要進(jìn)行邊緣檢測，下列哪個(gè)邊緣檢測器是由不連續(xù)的二階導(dǎo)數(shù)得到的（ D ）率篦試題、試卷紙總6頁第2頁(B )卷C.圖像所有像素點(diǎn)的平均值D.圖像所有像素點(diǎn)的值的和試題、試卷紙總6頁第3頁（B ）卷簡答題（共 40 分，每題 5 分）1、數(shù)字圖像增強(qiáng)的概念和目的是什么？答：圖像分割是將圖像中有意義的特征部分提取出來，有意義的特征包括圖像

3、中的邊緣，區(qū)域 等，它是進(jìn)行圖像識別，分析和理解的基礎(chǔ)。（5 分）圖像分割的目的：把圖像分割成不同的區(qū)域,&對下圖采用右邊的模板進(jìn)行空間濾波，處理后的結(jié)果圖應(yīng)該是下列那一個(gè)（A ）o10-110-110-17、 在下列圖像壓縮方法中，那種是有損壓縮（ D）oA、霍夫曼編碼B、算術(shù)編碼C、行程 RLE 編碼D、消除心理視覺冗余的量化壓縮8、 圖像分割算法一般是基于亮度值的兩個(gè)基本特征之一： 不連續(xù)性和相似性， 選擇下列圖像分割方 法中不是基于相似性的分割方法（A.區(qū)域生長 B.分水嶺算法D ）C.聚合算法D.利用 Sobel 算子進(jìn)行邊緣檢測分割（非連續(xù)性）A.2B.410、在計(jì)算機(jī)處理

4、的對象識別中,方法的（D ）0A.最小距離分類器C.6D.8主要可分為決策理論方法和結(jié)構(gòu)方法，下列那個(gè)不屬于理論決策B最優(yōu)統(tǒng)計(jì)分類器C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.串匹配率篦試題、試卷紙總6頁第2頁(B )卷找出分開的各區(qū)域的特征，從而可以進(jìn)一步對圖像進(jìn)行分類與識別，對臨床治療以及其他領(lǐng)域都有 幫助。（ 2分）試題、試卷紙總6頁第5頁（B ）卷2、簡述灰度變換的在圖像處理中的作用，并試給出把灰度范圍（0, 10）拉伸為（0, 35），把灰度范圍（10 , 20）移到（35，45），并把灰度范圍（20，30）壓縮為（45，50）的變換方程。g（x, y） = _c）f （x, y） +c解：由少a）_得：（寫出

5、計(jì)算公式得 2 分，每個(gè)灰度變換方程得 1 分）3、為什么一般情況下對離散圖像的直方圖均衡化并不能產(chǎn)生完全平坦的直方圖？答：這是由于直方圖均衡化是將圖像灰度的概率密度均勻分布，只將幾個(gè)像素較少的灰度級歸 并到了一個(gè)新的灰度級上，而像素較多的灰度級間隔拉大。4、給出一維連續(xù)圖像函數(shù)傅里葉變換的定義，并描述空間頻率的概念。5、如圖所示的一幅灰度圖像，對行和列分別采用 1.5 和 1.2 的因子進(jìn)行縮放運(yùn)算，采用最近領(lǐng)域的方 法進(jìn)行插值，簡述其轉(zhuǎn)換過程并寫出轉(zhuǎn)換后的結(jié)果圖。123456題 5 圖6、寫出 RGBS像和索引圖像的基本概念并比較其異同點(diǎn)7、小波變換有哪些特點(diǎn)和性質(zhì)？答：（小波變換的特點(diǎn)知

6、識點(diǎn)共 3 分，寫出一個(gè)得 1 分）小波變換的特點(diǎn)：多分辯率的觀察和處理；易于控制各種噪聲；具有與人視覺系統(tǒng)相吻合的對 數(shù)特征；能量集中等。(1)3 g(x, y) =2f(x,y)；7(2)g(x,yhf(x,y) 5(3)1g(x,y- f(x,y)率篦試題、試卷紙總6頁第2頁(B )卷（小波變換的性質(zhì)知識點(diǎn)共 2 分，寫出一個(gè)得 1 分）小波變換的性質(zhì)有：尺度可變性、平移性、多分辯率一致性、正交性。8、簡述圖像分割中區(qū)域生長算法和分水嶺算法的基本原理和步驟。區(qū)域生長算法是預(yù)先定義的生長準(zhǔn)則，以一組“種子”點(diǎn)開始形成生長區(qū)域，把預(yù)先定義好屬 性與種子類似的領(lǐng)域象素加入到種子點(diǎn)上。（3 分）

7、步驟：1、根據(jù)圖像的不同應(yīng)用選擇一個(gè)或一組“種子”點(diǎn)； 2、定義一個(gè)描述符；3、“種子” 點(diǎn)開始擴(kuò)散，加入到象素的區(qū)域集合，與集合中的每個(gè)象素聯(lián)通； 4、直到?jīng)]有任何新的象素點(diǎn)加入 為止。（3分）分水嶺算法是根據(jù)測地學(xué)的拓?fù)湓?，極小值與區(qū)域?yàn)閰R水盆，匯水盆的邊緣為分水嶺，以象 素的灰度值來體現(xiàn)其 3D 的高度。（2 分）步驟：假設(shè)有水從各谷底涌出并且水位逐漸增高，如果從兩個(gè)相鄰谷底涌出的水的水位高過其 間的山峰，這些水就會匯合，根據(jù)分割目標(biāo)的要求控制匯合的程度來達(dá)到分割的目的。（2 分）計(jì)算題（共 40 分，每題 10 分）1、如圖為一幅 16 級灰度的圖像。（1）請寫出均值濾波和中值濾波的

8、 3x3 濾波器；（2）寫出兩種濾波器對下圖的濾波結(jié)果（只處理灰色區(qū)域，不處理邊界）；（3）在圖像的處理過程中，簡單介紹該如何選擇適當(dāng)?shù)臑V波器（模板的大小和權(quán)值）答：（1）均值濾波和中值濾波的 3x3 濾波器均值（2 分）0.110.110.110.11ro.11 10.110.110.110.11中值濾波器是對 3X3 模板區(qū)域的灰度值進(jìn)行排序，將中間值作為當(dāng)前點(diǎn)的灰度值。（2）均值濾波器通過對模板內(nèi)像素的灰度值進(jìn)行平均以消除去噪聲，但會使圖像變得模糊。 中值濾波器是一個(gè)統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器，通過選擇模板內(nèi)中間的像素值代替來消除噪聲，處理效果較好，特別適合于處理椒鹽噪聲。（2 分）（3）均值處理結(jié)

9、果（1 分）試題、試卷紙總6頁第7頁（B ）卷中值濾波結(jié)果（1 分）0.110.110.110.11 0.11 1 0.110.110.110.11試題、試卷紙總6頁第8頁（B ）卷2、圖像壓縮中主要利用哪些類型的冗余進(jìn)行壓縮？已知灰度值0, 1, 2, 3, 4, 5 在圖像中出現(xiàn)的概率分別是 0.1, 0.4, 0.06, 0.1,0.04, 0.3，對其進(jìn)行霍夫曼編碼，給出碼字、碼字的平均長度和編碼效率，畫出霍夫曼編碼樹。答：圖像中存在編碼冗余、象素間冗余和心理視覺冗余，壓縮是通過去除三個(gè)基本數(shù)據(jù)冗余中 的一個(gè)或多個(gè)來達(dá)到的。（共 4 分，寫出一個(gè)冗余得 1 分，寫出壓縮方法得 1 分）

10、經(jīng)過霍夫曼編碼進(jìn)行壓縮后的碼字為：（2 分，編碼長度一致即可得分）aeiouv11000100011010110平均編碼長度為 2.35,編碼效率提高了： （3 2.35）/3*100%=21.6%（平均編碼長度為 1 分，編碼效率為 1 分）（畫出霍夫曼編碼圖 2 分）3、介紹形態(tài)學(xué)方法在圖像處理中的作用， 并對下圖做膨脹、腐蝕運(yùn)算。如圖所示，X 是待處理圖像, 黑點(diǎn)代表目標(biāo)，白點(diǎn)代表背景；B 是結(jié)構(gòu)元素，原點(diǎn)在中心。試分別計(jì)算出 B 對 X 做膨脹運(yùn)算和腐 蝕運(yùn)算的結(jié)果。OCOOOOOOOOoooooooooooOCOOOOOOOO%題 3 圖答：形態(tài)學(xué)一般指生物學(xué)中研究動物和植物結(jié)構(gòu)的一

11、個(gè)分支，在圖像處理中有膨脹、腐蝕、開和閉四個(gè)基本運(yùn)算，能合并和斷裂目標(biāo)物體或者進(jìn)行形狀檢測。（2 分）o ooooooooo o o.o oo o oO OOOOO0OOOO原點(diǎn)0OOO0O0 0 0 0 0 0 0O 0O :0 :O O O * O e O O0000OOO0OOOOO0 0 B上廠-:llslO0OOO XO o BOOOOO試題、試卷紙總6頁第6頁（B ）卷4、列舉三個(gè)常用的邊緣檢測模板，簡述各個(gè)模板的特點(diǎn)，然后分別用其 進(jìn)行計(jì)算，寫出其模板和計(jì)算結(jié)果。題 4 圖常用的邊緣檢測模板有 Sobel, Prewitt 和 Roberts 等Sobel 算子突出中心點(diǎn)垂直或水平方向上對應(yīng)點(diǎn)的響應(yīng)值（2 分）：-1-2-1:1 121Prewitt 算子在差分計(jì)算中其權(quán)值均為 1（2 分）：-11-1P 1-11Roberts 算子是 2X2 算子，對對角的差分計(jì)算其響應(yīng)（2 分）:-1P 1Sobe