數(shù)字圖象處理考試題及答案

1、1 簡(jiǎn)述圖像數(shù)字化的步驟，并說(shuō)明分別會(huì)出現(xiàn)哪兩種質(zhì)量缺陷？請(qǐng)說(shuō)明灰度變換緩慢的景物以及有大量細(xì)節(jié)的圖像，在數(shù)字化時(shí)采用何種策略以確保圖像質(zhì)量。什么是假輪廓？答：（1）將一幅圖像從其原來(lái)的形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的處理過(guò)程，包括“掃描”、“采樣”與“量化”三個(gè)步驟,通常將“掃描”合并到“采樣”階段，合并為兩個(gè)過(guò)程。 （2）質(zhì)量缺陷：采樣馬賽克；量化假輪廓。（3）灰度變換緩慢的景物粗采樣，細(xì)量化； 有大量細(xì)節(jié)的圖像細(xì)采樣，粗量化；（4）量化不夠出現(xiàn)假輪廓2 數(shù)字圖像處理主要應(yīng)用有哪些？舉例說(shuō)明。答：數(shù)字圖像處理在生物醫(yī)學(xué) 、遙感 、工業(yè) 、軍事、通信、公安等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。1） 生物醫(yī)學(xué)：顯微圖像、

2、DNA分析、X光成像、超聲成像、CT等。 2） 遙感航天：地圖、氣象、天文、交通等。3） 通信方面：圖像傳輸，影像傳輸?shù)取?） 工業(yè)應(yīng)用：生產(chǎn)監(jiān)控、CAD技術(shù)、產(chǎn)品檢測(cè)等。 5）軍事、公安領(lǐng)域：指紋識(shí)別、雷達(dá)偵測(cè)、地形識(shí)別等。3 試說(shuō)明圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及每個(gè)環(huán)節(jié)的主要功能。答：（1）輸入 ：把圖像信息輸入到計(jì)算機(jī)中（掃描儀、數(shù)碼相機(jī)）；（2）存儲(chǔ)器（3）處理器（4）輸出：軟（投影-斷電消失）/硬拷貝（打印-永久性的）（5）網(wǎng)絡(luò)傳送：資源共享的平臺(tái)圖像處理設(shè)備 終端輸出圖像存儲(chǔ)輸入圖像存儲(chǔ)圖像采集及數(shù)字化設(shè)備圖像顯示設(shè)備程序庫(kù)圖2-1 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的構(gòu)成4 什么是馬赫帶效應(yīng)，如何利用這一效

3、應(yīng)對(duì)圖像進(jìn)行處理。答：（1）所謂“馬赫帶效應(yīng)（Mach band effect）”是指視覺的主觀感受在亮度有變化的地方出現(xiàn)虛幻的明亮或黑暗的條紋，馬赫帶效應(yīng)的出現(xiàn)是人類的視覺系統(tǒng)造成的。生理學(xué)對(duì)馬赫帶效應(yīng)的解釋是：人類的視覺系統(tǒng)有增強(qiáng)邊緣對(duì)比度的機(jī)制。（馬赫帶效應(yīng)（Mach Band Effect）是指有一定反差的圖像臨界部位在視覺上給人以特別白或特別黑的感覺。 人們?cè)谟^察一條由均勻黑的區(qū)域和均勻白的區(qū)域形成的邊界時(shí)，一般認(rèn)為主觀感受與某一點(diǎn)的投射強(qiáng)度或反射強(qiáng)度有關(guān)。但實(shí)際情況并不是這樣，人感覺到的是在亮度變化部位附近的暗區(qū)和亮區(qū)中分別存在著一條更黑和更白的條帶，這就是所謂的馬赫帶。）馬赫帶效

4、應(yīng)：使圖像對(duì)比度加大，增加相鄰灰度級(jí)的灰度差（2）增加灰度級(jí)、灰度差，達(dá)到銳化效果。5 直方圖的定義、性質(zhì)與應(yīng)用。畫出下圖的直方圖。直方圖均衡化處理。答：答：定義：直方圖(Histogram)又稱柱狀圖、質(zhì)量分布圖。是一種統(tǒng)計(jì)報(bào)告圖，由一系列高度不等的縱向條紋或線段表示數(shù)據(jù)分布的情況。 一般用橫軸表示數(shù)據(jù)類型，縱軸表示分布情況。應(yīng)用：（展示過(guò)程的分布情況）直方圖就是指圖像中各像素的統(tǒng)計(jì)值。反映圖像中每種灰度出現(xiàn)的頻率。直方圖的性質(zhì)：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(guān)系是多對(duì)一的映射關(guān)系。一幅圖像唯一確定出與之對(duì)應(yīng)的直

5、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。6.顏色的三屬性是什么？請(qǐng)說(shuō)出三種不同的顏色模式。在顏色立體中，垂直軸、水平圓面圓周上的各點(diǎn)、從圓周到圓心過(guò)渡分別表示什么？畫圖說(shuō)明色光加色法與色料減色法的原理。答：（1）色相: 亮度：飽和度： （2）RGB模式、CMYK模式、HBS模式、LAB顏色模式（3）垂直軸：亮度B水平圓周：色相H圓周到圓心（半徑）：飽和度S(4)色光加色法： 色料減色法：7試說(shuō)明曲線處理后的圖像效果。答：暗、亮：對(duì)比度反差拉大，細(xì)節(jié)被壓縮； 中間調(diào)：細(xì)節(jié)豐富8已知4階沃爾什變換核如下左圖，試對(duì)下右圖進(jìn)行沃爾什變換。答：w=AfA9圖像中的細(xì)節(jié)特征大

6、致有哪些？一般細(xì)節(jié)反映在圖像中的什么地方？答： 10分別用33的方形窗口和33的十字形窗口對(duì)下圖進(jìn)行中值濾波及半徑為1的鄰域平均法對(duì)這幅圖像進(jìn)行處理，并分析其結(jié)果。設(shè)有一個(gè)33的子圖像，若選閾值，用半徑為的取閾值鄰域平均法對(duì)這幅圖像進(jìn)行平滑處理，計(jì)算其結(jié)果。11請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹一階微分算子和二階微分算子在提取圖像細(xì)節(jié)信息時(shí)有何不同？答：一階微分產(chǎn)生較粗的邊緣，。二階微分處理對(duì)細(xì)節(jié)有較強(qiáng)的響應(yīng)，如細(xì)線和孤立點(diǎn)。二階微分有一個(gè)過(guò)度，即從正回到負(fù)。在一幅圖像中，該現(xiàn)象表現(xiàn)為雙線。12試敘述變字長(zhǎng)編碼定理。設(shè)有一個(gè)信源序列，包括A、B、C、D、E五個(gè)符號(hào)，他們出現(xiàn)的概率分別是0.40，0.18，0.15，0.15和0.12，求他們的霍夫曼編碼。試畫圖說(shuō)明變換編碼、預(yù)測(cè)編碼的原理。 13什么是收縮和膨脹，利用收縮和膨脹算法可對(duì)圖像進(jìn)行怎樣的處理？l 答：開-閉運(yùn)算 1）開運(yùn)算 思路：先腐蝕，再膨脹 定義：B S = （B S） S 結(jié)果：1）消除細(xì)小對(duì)象2）在細(xì)小粘連處分離對(duì)象3）在不