數(shù)字圖像處理模擬題及參考答案

1、電科08級(jí)數(shù)字圖像處理模擬題及參考答案一、填空題1 .一般來說，對(duì)模擬圖像數(shù)字化時(shí)采樣間距越大，圖像數(shù)據(jù)越少_，圖像質(zhì)量越_差2 .若灰度圖象每像素用8位表示，則灰度值可以取_0255包括0和255間而數(shù)值。3 .在幾何變換的3X3矩陣abpTcdqImspq可以使圖像實(shí)現(xiàn)平移變換4 .二值形態(tài)學(xué)中，加蝕運(yùn)算的集合方式定義為XSx|SxXo5 .根據(jù)圖像編碼原理可以將圖像編碼分為_嫡編碼_、預(yù)測(cè)編碼、變換編碼和混合編碼6 .圖像與灰度直方圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是多又t7 .常用的灰度內(nèi)插法有最近鄰域法和雙線性才S值法_。8 .一幅圖象的分辯率為512X512X8是指_圖像的高和寬為512像素，每個(gè)像素

2、用8位表示,該圖像大小約2048KB9 .檢測(cè)邊緣的Sobel算子對(duì)應(yīng)的模板形式為：-101-1-2-1-202000-10112110 .分辯率是用來描述圖象清晰程度，一幅圖象的分辯率為512X512X8是指圖象寬和高都為512象素，每個(gè)象素用8位表示,電視攝象機(jī)的分辯率為480線是指副畫面從上到下掃描一遍共有480行,激光打印機(jī)分辯率為300dpi是指每英寸有300個(gè)點(diǎn)打印精度。11 .圖象直方圖表示：圖像上各個(gè)灰度級(jí)上的像素?cái)?shù)目。12.以下是一個(gè)16*16的8級(jí)灰度圖像（0表示黑色）的直方圖灰度級(jí)01234567330389845321210則至灰度級(jí)3的灰度分布的0階矩=,1階矩=13

3、 .影像數(shù)字化包括抽樣和量化兩過程。14 .圖象平滑既可在空間域中進(jìn)行，也可在頻率域中講行15 .Prewitt邊緣檢測(cè)算子對(duì)應(yīng)的模板是：-1-1-10二0；。111-10.1-1.0.1-10_1_16 .二值圖象的歐拉數(shù)是連接成分?jǐn)?shù)與孔數(shù)之差第1頁（共10頁）17 .依據(jù)圖象的保真度，圖象編碼可分為無失真（無損）編碼和有失真（有損）編碼兩種。18 .圖像處理中常用的兩種鄰域是4-鄰域和8鄰域。19 .低通濾波法是使高頻成分受到抑制而讓低頻成分順利通過,從而實(shí)現(xiàn)圖像平滑。20 .一般來說，采樣間距越大，圖象數(shù)據(jù)量少，質(zhì)量差；反之亦然。21 .一幅6*8英寸的模擬圖像經(jīng)平板掃描儀掃描用1200

4、dpi的分辨率掃描后，獲得一幅數(shù)字圖像，再經(jīng)打印機(jī)用600dpi輸出，則輸出的圖像大小為12*16英寸22 .一幅模擬彩色圖像經(jīng)平板掃描儀掃描后獲得一幅彩色數(shù)字圖像，其分辨率為1024X768像素。若采用RGB彩色空間，紅、綠、藍(lán)三基色的灰度等級(jí)為8比特，在無壓縮的情況下，在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)該圖像將占用_18G比特的存儲(chǔ)空間。當(dāng)用圖像處理軟件去掉圖像的彩色信息，只留下灰度信息，灰度等級(jí)為4比特，在無壓縮的情況下，存儲(chǔ)該圖像將占用3G_字節(jié)的存儲(chǔ)空間。23 .假定圖像取M*N個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)像素量化后的灰度二進(jìn)制位數(shù)為Q,則存儲(chǔ)一幅數(shù)字圖像所需的二進(jìn)制位數(shù)b為：.b=M*N*Q24 .用一個(gè)有1024個(gè)

5、像素的線掃描CCD采集一幅64*128個(gè)像素的圖像至少需要掃描_64_條線：25 .灰度直方圖是灰度級(jí)的函數(shù)，描述的是圖像中具有該灰度級(jí)像素的個(gè)數(shù)，其橫坐標(biāo)是一灰度級(jí),縱坐標(biāo)是該灰度出現(xiàn)的頻數(shù)。1.1. 灰度直方圖是灰度級(jí)的函數(shù)，描述的是圖像中具有該灰度級(jí)像素的個(gè)數(shù)，其縱坐標(biāo)是灰度級(jí)，橫坐標(biāo)是該灰度出現(xiàn)的頻率027 .常用于彩色打印機(jī)的顏色模型是：_CMY模型28 .常用于顯示器的顏色模型是：RGB模型29 .對(duì)于256色位圖，8個(gè)bit位可以表示一個(gè)像素？30 .設(shè)平移矩陣為T,放縮矩陣為S,旋轉(zhuǎn)矩陣為R,則對(duì)一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行放縮、平移、旋轉(zhuǎn)的變換矩陣A為：A=R*T*S31 .若有如圖1所示

6、的8*8圖像亮度數(shù)據(jù)，經(jīng)過偏置、dct變換后得到如圖2的dct系數(shù)，使用如圖3所示的量化表，則第一行的量化結(jié)果為738273911641567483741641651651659491911661662921101911651021119395221023029948310117584928210382108282122110292740828282108373739182829182919091圖1-313.55.12.7-9.5-59.8-54.4-9.821.2121.830.3-29.855.947.4-48.4-30.432.131.3-39.4-77.319.320.76.1-5.

7、2-56.3-45.2-47.3-76.7-32.8-53.40.750.9-18.58.018.4-26.814.559.3-5.649.539.3-102.0-27.144.937.1r13.9-21.08.1-19.4-21.1-44.285.597.6P-15.9-4.0-16.53.644.8-11.022.526.5-21.434.0-22.4-6.6圖2第2頁（共10頁）1611101624405151121214119265860:551411316X，405769156114172229518780621822375668109103772435551648110411392

8、:49164781031211201017292959811210010299圖3則第1行的系數(shù)的量化結(jié)果為AC系數(shù)有個(gè)，DC系數(shù)為32 .偽彩色編碼可以看作代表灰度級(jí)0255的直線段映射為三維空間中的曲線：C=iR（L）+jR（L）+kR（L）0<=L<=255設(shè)灰度寄存器有8位，從高位開始，它的第1、2、3位用作紅色寄存器，第4、5位存綠色,第6、7、8位存藍(lán)色，則當(dāng)L=155時(shí)，對(duì)應(yīng)的RGB分別為二、選擇題1 .銳化（高通）濾波器的作用（A）a.能減弱或削除傅立葉空間的低頻分量，但不影響高頻分量。b.能減弱或削除傅立葉空間的高頻分量，但不影響低頻分量。c.對(duì)傅立葉空間的低、高

9、頻分量均有減弱或削除作用。d.對(duì)傅立葉空間的低、高頻分量均有增強(qiáng)作用。2 .下列描述正確的有（D）a.只有傅立葉變換才能夠完成圖像的頻率變換。b.圖像經(jīng)頻域變換后，變換結(jié)果是能量分布向高頻方向集中，圖像上的邊緣、線條等信息在低頻成分上得到反映。c.圖像處理中的模板運(yùn)算在頻域中將變?yōu)槌朔ㄟ\(yùn)算。d.濾除頻域中的低頻分量，使圖像變換得較為清晰。3 .對(duì)于256色位圖，（D）bit可以表示一個(gè)像素？a.16個(gè)b.2個(gè)c.4個(gè)d.8個(gè)4 .假定圖像取M*N個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)像素量化后的灰度二進(jìn)制位數(shù)為Q,則存儲(chǔ)一幅數(shù)字圖像所需的二進(jìn)制位數(shù)b為（A）a.b=M*N*Qb.b=M*N*Q/2c.b=M*N*Q/8

10、d.b=M*N*Q/165 .下列關(guān)于圖像的幾何變換的敘述中，不正確的是（C）a.圖像的幾何變換不改變圖像的像素值，而是改變像素所在的幾何位置b.圖像的幾何變換包括平移、鏡像、旋轉(zhuǎn)、縮放等c.先捫5圖像逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，再水平鏡像就可以實(shí)現(xiàn)圖像的轉(zhuǎn)置d.圖像的幾何變換可以由目標(biāo)圖像求取它在源圖像中的位置6 .真彩色圖像（24位）最多可以表示多少種顏色？（C）a.24b.256c.2的24次方d.無窮多7 .以下設(shè)備中哪些屬于圖像存儲(chǔ)設(shè)備：（A）a.組合光盤；b.激光打印機(jī)；c.掃描儀；d.顯象管.8 .用一個(gè)有1024個(gè)像素的線掃描CCD采集一幅64*256個(gè)像素的圖像至少需要掃描（B）a.4

11、條線；b.64條線；c.1024條線；d.64*64條線；9 .旋轉(zhuǎn)變換所用的變換矩P$為以下哪種形式？（C）第3頁（共10頁）10Xosx00cossin0100a.01y。b.0sy0c.sincos0d.01000100100100s10.設(shè)平移矩陣為T,放縮矩陣為的變換矩陣A為（D）S,旋轉(zhuǎn)夕!陣為R,則對(duì)一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行放縮、平移、旋轉(zhuǎn)a.RST;b.STR;c.TSR;d.RTS11 .計(jì)算機(jī)顯示器的顏色模型為（C）a.CMYKb.HIS12 .圖像輸入裝置不包括（D）a.電視攝像機(jī)b.掃描儀13 .以下不屬于傅里葉變換有哪些特點(diǎn)有（a.有頻率的概念c.均方意義下最優(yōu)14 .以下關(guān)于

12、離散余弦變換的說法錯(cuò)誤的有a.變換有正交性c.主要應(yīng)用于圖像旋轉(zhuǎn)c.RGBd.YIQc.數(shù)碼照相機(jī)d.圖像輸入卡C）b.有關(guān)于復(fù)數(shù)的運(yùn)算d.變換有正交性C）b.有快速算法d.被用于JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)中15 .設(shè)工業(yè)檢測(cè)中工作的圖像受到零均值不相關(guān)噪聲的影響。幅圖，采用圖象平均方法將噪聲的方差減少到單幅圖像的定在采集裝置前？（A）a.3.33秒b.0.33秒c.0.30秒如果工件采集裝置每秒可采集301/10,那么工件需保持多長(zhǎng)時(shí)間固d.3.00秒16 .下列哪一種圖像格式文件適合于數(shù)碼照片壓縮？（C）a.RGBb.TIFc.JPEGd.DIB17 .圖像的幾何變換中哪一種變換可能改變物體的幾何形

13、狀?a.旋轉(zhuǎn)b.鏡像c.平移18 .以下能夠起到低通濾波的卷積模板有：（C）101b.10*11011111c.12*110111(D)d.錯(cuò)切101d.20*210119 .以下能夠起到高通濾波的卷積模板有：（D）0101a.-10*140101111b.-10*181111111c.12*110111101d.20*2101三、綜合應(yīng)用題1.對(duì)下圖所示數(shù)字圖像f（i,j）進(jìn)行以下處理，要求:0132132105762576160616312675356532272616265023521232124231231201第4頁（共10頁）1）求圖像的直方圖2）按照極小值點(diǎn)閾值法求閾值，并按所求

14、得的閾值進(jìn)行二值化，畫出二值化后的圖象2.已知一幅64*64的3比特的數(shù)字圖像，各個(gè)灰度級(jí)出現(xiàn)的頻數(shù)如下表所示，請(qǐng)對(duì)該圖像進(jìn)行直方圖均勻化處理，要求原來在同一灰度級(jí)中的像素均勻化后仍在同一灰度級(jí)中，并畫出均勻化后的圖像頻數(shù)和它的直方圖。F(x,y)nknk/n03600.0918700.21211260.2738600.2144500.1151930.0561600.047770.023 .試寫出把灰度范圍0,50壓縮成0,10,把范圍50,200擴(kuò)張為10,245,并把范圍200,255壓縮成245,255的變換方程。4 .有一幅5X5圖像如下所示，由于干擾，在接收時(shí)圖中有若干個(gè)亮點(diǎn)（灰度為

15、255）,請(qǐng)分別用3X3窗口中值濾波和3X3領(lǐng)域?yàn)V波法進(jìn)行處理（當(dāng)模板超出圖像邊界時(shí)不做處理），并將處理后的圖像畫出來，給出你對(duì)兩個(gè)濾波法在本圖像中的適用意見。2467832554333325546345255813215并把梯度幅度的圖像畫5、試用下面給出的拉普拉斯算子和Sobel算子計(jì)算下圖的梯度幅度。出來（值四舍五入，可以為負(fù)；Sobel算子采用絕對(duì)值之和）拉普拉斯算子0-10-14*-10-10sobel算子:-101H1=-20*2-101-1-2-1H2=00*0121圖像:11111111111111111133331111333311第5頁（共10頁）1133331111333

16、31111111111111111116.現(xiàn)有8個(gè)待編碼符號(hào)M0,M1,M7,它們的概率分別為0.41,0.25,0.12,0.09,0.05,0.04,0.03,0.01試求這一組符號(hào)的信息嫡，畫出哈夫曼樹，求出這一組符號(hào)的哈夫曼編碼，并計(jì)算平均碼長(zhǎng)和編碼效率。7、現(xiàn)有8個(gè)待編碼符號(hào)M0,M1,M7,它們的概率分別為0.41,0.25,0.12,0.09,0.05,0.04,0.03,0.01,試求這一組符號(hào)的信號(hào)嫡，利用香農(nóng)范諾編碼求出這一組符號(hào)的編碼，寫出編碼過程及編碼結(jié)果，并計(jì)算平均碼長(zhǎng)和編碼效率。8、有一2*2的圖像，其中f(0,0)=1,f(0,1)=3,f(1,0)=7,f(1,

17、1)=2,求該圖像的傅里葉幅度譜。8、有一2*2的圖像，其中f(0,0)=2,f(0,1)=4,f(1,0)=6,f(1,1)=1,求該圖像的傅里葉幅度譜。9.如圖，上面兩圖中，黑點(diǎn)代表目標(biāo)，白點(diǎn)代表背景；X是待處理圖像；B是結(jié)構(gòu)元素，原點(diǎn)在中心。試分別給出B對(duì)X做開運(yùn)算和閉運(yùn)算的結(jié)果(請(qǐng)?jiān)诖痤}冊(cè)中畫出如下面兩圖所示圖樣，并在圖中涂黑運(yùn)算結(jié)果目標(biāo)點(diǎn))。X附錄：計(jì)算題所需的對(duì)數(shù)表xlOg2X0.4-1.320.26-1.940.11-3.180.09-3.470.06-4.060.04-4.640.03-5.060.01-6.64第6頁(共10頁)參考答案:1、少差20255（包括0和255）3

18、 .pqT4XSx|SxX5 .嫡編碼變換編碼6 .多對(duì)一7 .雙線性插值法8 .圖象寬和高都為512象素，每個(gè)象素用8位表示9- 101-1-2-1- 202000- 10112110 .清晰程度圖象寬和高都為512象素，每個(gè)象素用8位表示一幅畫面從上到下掃描一遍共有480行每英寸有300個(gè)點(diǎn)打印精度11 .圖象各個(gè)灰度級(jí)上的象素?cái)?shù)目12.169/256400/25613 .采樣（或抽樣）量化14 .頻率域15 .-1-1-100；011116.連接成分?jǐn)?shù)孔數(shù)17.無失真（無損）編碼-101-10I1-101有失真（有損）編碼18.4-鄰域8-鄰域（不分先后）19 .高頻成分低頻成分20 .

19、少差21.12*16英寸22.1）采用RGB猜測(cè)空間，灰度等級(jí)為8bit,無壓縮時(shí)占存儲(chǔ)空間大小為:1024768831887436it2）去掉彩色信息，灰度等級(jí)為4bit,無壓縮時(shí)占存儲(chǔ)空間大小為:102476843145728bit23.b=M*N*Q24.64;25灰度級(jí)26 .該灰度出現(xiàn)的頻率27 .CMY模型28 .RGB模型29 .8個(gè)30.RST第7頁（共10頁）31.-2000-1-2-100-2032.4、3、3(10011011)33.5、3、2(10111010)二、1 .A2 .D3 .D4 .A5 .C6 .C7 .A8 .B9 .C10 .D11 .C12 .D13

20、 .C14 .C15 .A16 .C17 .D18 .C19 .d11)統(tǒng)計(jì)圖象1各灰度級(jí)出現(xiàn)的頻率結(jié)果為p(0)=5/640.078;p(1)=12/640.188;p(2)=16/64=0.25;p(3)=9/640.141p(4)=1/640.016;P(5)=7/640.109;p(6)=10/640.156;p(7)=4/640.063信息量為i-Q2.75(bit)2)二值化結(jié)果：0000000001110；1；11；01010100011101p000101010110001000000；0；10；000000002.略第8頁（共10頁）3.根據(jù)線性變換方程:GminGmaxGminggmaxgmingmin1005005g50c2451010g200505047g301050g200245255245g2002552002g11245200g2554 .略5 .略6 .M4:1M7:01M0:0001M5:00001M6:00000M2:0010M1:00111M3:00110平均碼長(zhǎng)：R=1*0.39+2*0.25+4*0.11+5*0.05+5*0.06+4*0