數(shù)字圖像處理試卷及答案2015年

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中南大學考試試卷2015- 2016 學年 1 學期 時間100分鐘 2015年 11月 4 日 數(shù)字圖像處理 課程 32 學時 2 學分 考試形式：閉 卷 專業(yè)年級： 電子信息2013級 總分100分，占總評成績 70% 注：此頁不作答題紙，請將答案寫在答題紙上一、 填空題（本題20分，每小題1分）1. 圖像中像素具有兩個屬性：_空間位置_ 和_灰度_。2. _紅（R）_、_綠(G)_、_藍(B)_這三種顏色被稱為圖像的三基色。3. 對于一個6位的灰度圖像，其灰度值范圍是_0-63_。4. RGB模型中黑色表示為_(0，0，0)_。5. 直方圖修正法包括 _直方圖均

2、衡_ 和_直方圖規(guī)定化_兩種方法。6. 常用的灰度內(nèi)插法有最近鄰內(nèi)插法、_雙線性內(nèi)插法_和 三次內(nèi)插法。7. 依據(jù)圖像的保真度，圖像壓縮可分為_無損壓縮_和_有損壓縮。8. 圖像壓縮是建立在圖像存在_編碼冗余，空間和時間冗余（像素間冗余），視覺心理冗余三種冗余基礎(chǔ)上。9. 根據(jù)分割時所依據(jù)的圖像特性的不同，圖像分割方法大致可以分為閾值分割法、邊緣檢測法和_區(qū)域分割法_三大類。10. 傅立葉頻譜中，與圖像的平均灰度值對應(yīng)的系數(shù)是 F(0，0) 。二、選擇題（本題20分，每小題2分）1. 圖像與灰度直方圖間的對應(yīng)關(guān)系是：( b ) a.一一對應(yīng) b.多對一 c.一對多 d.都不對2. 下

3、列算法中屬于圖像平滑處理的是：( c )a.梯度銳化 b.直方圖均衡 c. 中值濾波 d.Laplacian增強3. 下列圖像邊緣檢測算子中抗噪性能最好的是：( b ) a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子d. Laplacian算子4. 采用模板-1 1主要檢測_方向的邊緣。( c )a.水平 b.450° c.垂直 d.1350°5. 一幅256*256的圖像，若灰度級為16，則存儲它所需的總比特數(shù)是: （ a ）a. 256Kb b.512Kb c.1Mb d. 2M6. 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(fù)

4、原圖像 d.平滑圖像7. 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。（ b ） 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8. 對于任意兩點p(x，y) 和q(s，t)之間的D8距離，以下說法錯誤的是：（ a ）a. D8 (p,q)=|x-s

5、|+|y-t| b. D8 (p,q)=max(|x-s|,|y-t|)c. D8=1的像素就是(x,y)的8-鄰域像素 d. D8距離別名棋盤距離。9. 傅立葉變換得到的頻譜中，低頻系數(shù)對應(yīng)于：（ c ）a. 物體邊緣 b. 噪音 c. 變化平緩部分 d. 變化劇烈部分。10. 已知N*N的圖像f(x,y)的傅立葉變換為F(u,v)，則的傅立葉變換是：（ d ）a. F(u-N,v-N)； b. F(-u,-v)； c. -F(u,v)； d. F(u-N/2,v-N/2)。三、簡答題（本題30分，每小題6分）1. 圖像數(shù)字化包括哪些過程？它們對數(shù)字化圖像質(zhì)量有何影響？圖像數(shù)字化過程包括采樣

6、和量化，對應(yīng)采樣（空間）分辨率和量化（灰度）分辨率。采樣（空間）分辨率越高，即采樣間隔越小，圖像越清晰，圖像質(zhì)量越好。 量化（灰度）分辨率越高，即量化等級越多，圖像層次越豐富，圖像質(zhì)量越好(2)。反之亦然。2. 一幅圖像的直方圖如圖所示，試說明該圖像亮度分布的特點，并選擇兩種不同的方法來提高該圖像的對比度？該圖像亮度集中分布在低灰度值區(qū)域，呈現(xiàn)較暗的亮度特性，同時直方圖中灰度范圍窄，表現(xiàn)在圖像中亮度層次不夠，對比度不明顯。(2)可通過圖像直方圖均衡化、灰度線性變換（線性拉伸）、指數(shù)變換（g<1）等。(4)3. 圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？ 圖像銳化用于增強圖像的邊緣或輪廓，導(dǎo)致高頻

7、分量增強，會使圖像清晰；（2）圖像平滑用于抑制噪聲，對圖像高頻分量即圖像邊緣會有影響，使圖像產(chǎn)生模糊。（2）都屬于圖像增強，改善圖像效果。（2）4. 試畫出圖像退化模型框圖，并寫出退化模型的解析式f(x，y)表示理想的、沒有退化的圖像，g(x，y)是退化（所觀察到）的圖像，h(x，y)表+示加性噪聲，H是退化函數(shù),則 ：g（x，y）= Hf（x，y)+ h（x，y） (2)5. 畫出變換編碼的流程框圖，說明其中正交變換的作用正交變換的作用是將圖像的能量盡量集中在少數(shù)系數(shù)上，從而最大限度地去除原始圖像中數(shù)據(jù)間的相關(guān)。(2') （考察圖像壓縮）四、利用3x3窗口對下圖進行均值濾波與中值濾波

8、（均值濾波請4舍5入取整數(shù)），并說明兩種濾波方法的不同適合情況。（10分）（只處理中間區(qū)域，不處理邊界像素）31341426545350245115321均值濾波器是用鄰域內(nèi)各像素的灰度平均值代替該像素原來的灰度值，實現(xiàn)圖像的平滑。它對高斯噪聲的抑制效果好。（2）中值濾波器是用像素鄰域內(nèi)的中間值代替該像素值。它對脈沖干擾及椒鹽噪聲的抑制效果好，在抑制隨機噪聲的同時能有效保護邊緣少受模糊。（2）5、 已知符號A、B、C出現(xiàn)的概率分別為0.4、0.2和0.4，請對符號串BACC進行算數(shù)編碼，寫出編碼過程，求出符號串對應(yīng)的實數(shù)子區(qū)間。（10分）答：根據(jù)已知條件和數(shù)據(jù)可知，信源各字符在區(qū)間0，1）內(nèi)的

9、子區(qū)間間隔分別如下： a=0.0 ，0.4) b=0.4 ，0.6) c=0.6 ，1) （2）因此字符 “B”的初始子區(qū)間為0.4，0.6) （2）字符“A”的子區(qū)間：起始點=0.4+0.0×(0.6-0.4)=0.4，終點 =0.4+0.4×(0.6-0.4)=0.48 子區(qū)間為0.4，0.48 （2） 字符“C”的子區(qū)間：起始點=0.4+0.6×(0.48-0.4)=0.448，終點 =0.4+1×(0.48-0.4)=0.48子區(qū)間為0.448，0.48 （2） 字符“C”的子區(qū)間：0.4672,0.48) 因此，可在0.4672,0.48)中選擇一個數(shù)編碼輸出 （2）六、寫出理想低通濾波器的傳遞函數(shù)，從原理上解釋振鈴效應(yīng)產(chǎn)生的原因？可如何適當減小振鈴效應(yīng)？（10分） 用理想低通濾波時，頻域相乘相當于空間域卷積。因此圖像經(jīng)過理想低通濾波后，空間域上相當于原始圖像卷積sinc函數(shù)，圖像中的每一個像素可看作一個離散沖激， sinc函數(shù)與沖激卷積就是在沖激處復(fù)制這個sinc函數(shù)，由于sinc函數(shù)的振蕩性，卷積后圖像也會振蕩，圖像信號兩側(cè)出現(xiàn)“過沖現(xiàn)象”，能量不集中，產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。sinc函數(shù)的中心波瓣是引