數(shù)字圖像處理題庫

1、參考答案為了便于用計算機對圖像進行處理，通過將二維連續(xù)（模擬）圖像在空間上離散化，也即采樣，并同時將二維連續(xù)圖像的幅值等間隔地劃分成多個等級（層次），也即均勻量化，以此來用二維數(shù)字陣列表示其中各個像素的空間位置和每個像素的灰度級數(shù)（灰度值）的圖像形式稱為數(shù)字圖像。圖像處理參考答案是指對圖像信息進行加工以滿足人的視覺或應用需求的行為。題目數(shù)字圖像處理參考答案是指利用計算機技術或其他數(shù)字技術，對一圖像信息進行某此數(shù)學運算及各種加工處理，以改善圖像的視覺效果和提高圖像實用性的技術。一、緒論(名詞解釋，易 ，3分)題目圖像參考答案是指用各種觀測系統(tǒng)以不同形式和手段觀測客觀世界而獲得的、可以直接或間接作

2、用于人的視覺系統(tǒng)而產生的視知覺的實體。一、緒論(簡答題，難，6分)題目什么是圖像？如何區(qū)分數(shù)字圖像和模擬圖像？參考答案“圖”是物體透射或反射光的分布，是客觀存在的?！跋瘛笔侨说囊曈X系統(tǒng)對圖在大腦中形成的印象或認識，是人的感覺。圖像是圖和像的有機結合，既反映物體的客觀存在，又體現(xiàn)人的心理因素；圖像是對客觀存在的物體的一種相似性的生動模仿或描述，或者說圖像是客觀對象的一種可視表示，它包含了被描述對象的有關信息。模擬圖像是空間坐標和亮度(或色彩)都連續(xù)變化的圖像；數(shù)字圖像是空間坐標和亮度(或色彩)均不連續(xù)的、用離散數(shù)字(一般是整數(shù))表示的圖像。一、緒論(簡答題，易 ，5分)題目簡述研究圖像恢復的基本

3、思路。參考答案基本思路是，從圖像退化的數(shù)學或概率模型出發(fā)，研究改進圖像的外觀，從而使恢復以后的圖像盡可能地反映原始圖像的本來面日，從而獲得與景物真實面貌相像的圖像。一、緒論(簡答題，易 ，5分)題目簡述研究圖像變換的基本思路。參考答案基本思路是通過數(shù)學方法和圖像變換算法對圖像的某種變換，以便簡化圖像進一步處理的過程，或在進一步的圖像處理中獲得更好的處理效果。一、緒論(簡答題，易 ，5分)題目簡述一個你所熟悉的圖像處理的應用實例。參考答案比如，醫(yī)學上用B超檢測儀對人體器官病變的檢查和診斷。一、緒論(簡答題，中 ，5分)題目一般的數(shù)字圖像處理要經過幾個步驟？由哪經內容組成？參考答案數(shù)字圖像處理的基

4、本步驟包括圖像信息的獲取、存儲、處理、傳輸、輸出和顯示。數(shù)字圖像處理的內容主要包括圖像數(shù)字化、圖像變換、圖像增強、圖像恢復(復原)、圖像壓縮編碼、圖像分割、圖像分析與描述和圖像識別分類。一、緒論(簡答題，中 ，5分)題目圖像處理的目的是什么？針對每個目的請舉出實際生活中的一個例子。參考答案圖像處理就是對圖像信息進行加工處理和分析，以滿足人的視覺心旦需要和實際應用或某種目的(如壓縮編碼或機器識別)的要求。如視頻圖像的高清晰化處理、醫(yī)學圖像的識別分類及其在疾病斷中的應用，就是圖像處理這兩個目的的實際例子。一、緒論(簡答題，中 ，5分)題目數(shù)字圖像處理技術研究的基木內容包括哪些？參考答案包括圖像變換

5、、圖像增強、圖像恢復、圖像壓縮編碼、圖像特征提取、形態(tài)學圖像處理方法等。彩色圖像、多光譜圖像和高光譜圖像的處理技術沿用了前述的基木圖像處理技術，也發(fā)展出了一此特有的圖像處理技術和方法。一、緒論(簡答題，中 ，5分)題目簡述研究圖像增強的基本思路。參考答案基本思路是，或簡單地突出圖像中感興趣的特征，或想方設法顯現(xiàn)圖像中那些模糊了的細節(jié)，以使圖像更清晰地被顯示或更適合于人或機器的處理與分析。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，難，3分)題目空間分辨率參考答案定義為單位距離內可分辨的最少黑白線對的數(shù)目，用于表示圖像中可分辨的最小細節(jié)，主耍取決于采樣間隔值的大小。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分

6、)題目圖像分辨率參考答案是指成像系統(tǒng)重現(xiàn)不同尺寸的景物的對比度的能力，包括空間分辨率和灰度分辨率。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目灰度分辨率參考答案是指在灰度級別中可分辨的最小變化，通常把灰度級級數(shù)無稱為圖像的灰度級分辨率。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，難，3分)題目像素的4鄰域參考答案對于圖像位于(x,y)的像素p來說，與其水平相鄰和垂直相鄰的4個像素稱為該像素的4鄰域像素，它們的坐標分別為、和。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目像素的8鄰域參考答案對于圖像中位于(x,y)的像素p來說，與其水平相鄰、垂直相鄰和對角相鄰的8個像素稱為該像素的8鄰域像素，它們的坐

7、標分別為(x-1,y)、(x-1,y)、(x-1,y+1)、(x,y-1)、(x,y+1)、(x+1,y-1)、(x+1,y)和(x+1,y+1)。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目歐氏距離參考答案坐標分別位于(x，y)和(u，v)處的像素p和像素q之間的歐氏距離定義為。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目街區(qū)距離參考答案坐標分別位于和處的像素p和像素q之間的街區(qū)距離定義為二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目顯示分辨率參考答案顯示屏上能夠顯示的數(shù)字圖像像素的最大行數(shù)和最大列數(shù)，取決于顯示器上所能夠顯示的像素點之間的距離。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易

8、，3分)題目棋盤距離參考答案坐標分別位于和的處的像素p和像素q之間的棋盤距離定義為。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目二值圖像參考答案具有兩個灰度等級的圖像。黑白圖像一定是二值圖像，但二值圖像不定是黑白圖像。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，中 ，3分)題目像素的m鄰接參考答案設V是一個灰度值集合，且黑白圖像的V=1；256灰度級圖像的V為0255中的任意一個灰度級子集。若像素p和像素q的灰度值均屬于V中的元素，或者q在，或者q在中且集合中沒有值為V中元素的像素，則p和q為m鄰接。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，難，3分)題目消色光參考答案是指沒有色彩的光。黑白電視機的光就是消色光

9、，所以消色指白色、黑色和各種深淺程度不同的灰色二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，5分)題目簡述什么是視覺適應性。參考答案視覺適應性是指當人從暗的環(huán)境突然進入亮的環(huán)境，或從亮的環(huán)境突然進入暗的環(huán)境時，人眼滯后恢復對周圍環(huán)境視覺的性質，也即人眼對從亮的環(huán)境突然變到暗的環(huán)境或從暗的環(huán)境突然進入亮的環(huán)境的適應性。二、數(shù)字圖像處理基礎(名詞解釋，易 ，3分)題目亮適應性參考答案當人從暗的環(huán)境突然進入亮的環(huán)境時，需要一定的時間(盡管很短)恢復對周圍環(huán)境的視覺，人眼的這種對從暗突變到亮環(huán)境的適應能力或滯后恢復對周圍環(huán)境視覺的現(xiàn)象稱為亮適應性。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，5分)二、數(shù)字圖像處理基礎(

10、簡答題，中 ，5分)題目簡述什么是馬赫帶效應。參考答案在一幅由幾個亮度逐漸減弱(或增強)且連在一起的窄帶組成的圖像中，每個窄帶內的亮度分布是均勻的。但由于人眼視覺的主觀感受，在亮度有變化的地方會出現(xiàn)虛幻的亮或暗的條紋，使得人們在觀察某個窄條時，感覺在靠近該窄條的另一個亮度較低的窄條的另一側似乎更亮一些，而在靠近該窄條的另一個亮度較高的窄條的那一側似乎更暗一些，也即在不同亮度區(qū)域邊界有“欠調”和“過調”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為馬赫帶效應。題目灰度數(shù)字圖像有什么特點？參考答案灰度數(shù)字圖像的特點是只有灰度(亮度)屬性，沒有彩色屬性。對丁灰度級為1的圖像，其灰度取值范圍為。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，易

11、，7分)題目一幅的二值圖像、16灰度級圖像和256灰度級圖像分別需要多少存儲空間？參考答案由于存儲一幅的灰度級為的數(shù)字圖像所需的位數(shù)為：，其中。二值圖像、16灰度級圖像和256灰度級圖像的值分別為1、4和8，也即存儲一個像素需要的位數(shù)分別為1位、4位和8位。所以，一幅的二值圖像所需的存儲空間為；一幅的16灰度級圖像所需的存儲空間為；一幅的256灰度級圖像所需的存儲空間為。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，6分)題目人觀察如下圖所示兩幅形狀相同的目標圖像時，會覺得哪一個目標更亮一些？與實際亮度有無不同？簡述理由黑色(最暗)灰度值定為0，白色(最亮)灰度值定為255。參考答案兩個不同亮度的目標物

12、處于不同亮度的背景中，人會按對比度感覺目標物的亮度對比，因此人感覺上圖(a)要亮一些，但事實上，目標圖(b)的實際亮度要高于圖(a)的實際亮度。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，易 ，5分)題目發(fā)光強度、亮度和照度各有什么不同？參考答案發(fā)交強度光源的能量輻射強度。光度學亮度指擴展光源在某個方向上單位投影面積的發(fā)光強度。主觀亮度指觀察者所看到的物體表面反射光的度量，它受觀察者心理因素的影響。照度指光源照射到物體表面的光通量，它是光源對物體輻射的一種量度，其數(shù)值主要是受到光源的能量和光源到物體表面距離的影響。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，6分)題目為何彩色圖像要經過RGB到HIS的模型轉換才能處

13、理？參考答案如果直接對RGB模型中的R、G、B分量進行處理，很可能會引起三個量不同程度的變化，由RGB模型描述的處理圖像中就會了現(xiàn)色差問題，顏色上可能也會有很大程度的失零點。因些，人們在此基礎上提出了HIS模型，它的出現(xiàn)使得在保持色彩無失真的情況下實現(xiàn)彩色圖像處理成為可能。通過先將RGB模型轉化為HIS模型，得到相關性較小的色調、色飽和度和亮度，然后僅對其中的亮度分量進行處理，再轉化為RGB，這樣就可以避免由于直接對R、G、B分量進行處理時而產生的圖像失真。二、數(shù)字圖像處理基礎(計算題，易 ，8分)題目(1)存儲一幅，256個灰度級的圖像需要多少？(2)一幅的32bit真彩圖像的容量為多少bi

14、t?參考答案(1)一幅,256個灰度級的圖像的容量為(2)一幅的32位真彩圖像的容量為二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，5分)題目簡述灰度級分辨率變化對圖像視覺效果的影響。參考答案灰度級分辨率是指在灰度級別中可分辨的最小變化?；叶燃墑e數(shù)越大，也即圖像的灰度級分辨率越高，景物圖像中反映其亮度的細節(jié)就越豐富，圖像質量一也就越高。當圖像的灰度級別數(shù)降低時，圖像中的亮度細節(jié)信息就會逐漸損失，偽輪廓信息就會逐漸增加，所以灰度分辨率越低，圖像的視覺效果越差。常用的灰度分辨率用8比特表示，也即灰度級的取值為256(28)。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，易 ，5分)題目請解釋馬赫帶效應。參考答案對于由一系列

15、條帶組成的灰度圖像，其中每個條帶內的亮度是均勻分布的，而相鄰兩條帶的亮度相差一個固定值，但人的感覺認為每個條帶內的亮度不是均勻分布的，而是感覺到所有條帶的左邊部分都比右邊亮一些，這便是所謂的馬赫帶效應。馬赫帶效應的出現(xiàn)，是因為人眼對于圖像中不同空間頻率具有不同的感知靈敏度，而在空間頻率突變處就出現(xiàn)了“欠調”或“過調”。二、數(shù)字圖像處理基礎(計算題，難，7分)題目已知的數(shù)字圖像為，其DFT為,求的DFT。參考答案令，則二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，5分)題目當圖像的灰度級數(shù)逐漸減少時，會出現(xiàn)什么結果？參考答案當圖像的灰度級數(shù)逐漸減少時，圖像平滑區(qū)域內漸變的灰度會出現(xiàn)突變，直到圖像的灰度級數(shù)

16、不夠多時，會出現(xiàn)虛假輪廓。二、數(shù)字圖像處理基礎(簡答題，中 ，6分)題目為何彩色圖像要經過RGB到HIS的模型轉換才能處理？參考答案如果直接對RGB模型中的R、G、B分量進行處理，很可能會引起三個量不同程度的變化，由RGB模型描述的處理圖像中就會了現(xiàn)色差問題，顏色上可能也會有很大程度的失零點。因些，人們在此基礎上提出了HIS模型，它的出現(xiàn)使得在保持色彩無失真的情況下實現(xiàn)彩色圖像處理成為可能。通過先將RGB模型轉化為HIS模型，得到相關性較小的色調、色飽和度和亮度，然后僅對其中的亮度分量進行處理，再轉化為RGB，這樣就可以避免由于直接對R、G、B分量進行處理時而產生的圖像失真。二、數(shù)字圖像處理基

17、礎(簡答題，中 ，5分)題目試說明視覺成像的基本原理。參考答案人眼對物體顏色的感知是由物體投射或反射的光的特性決定的。當眼前出現(xiàn)物體時，從物體表面反射出來的光線，通過折光系統(tǒng)透射投影到視網膜的相應部位，此時形成該物體的倒軒的影像，視網膜的感光細胞可接收光的能量并形成視覺圖案(錐狀細胞主要感受顏色，桿狀細胞主要提供視野范圍)，將影像傳入到大腦皮層的視覺功能代表區(qū)，經過大腦皮層的分析和綜合，把倒置的影像糾正為物體的正立影像，產生正確的視覺。三、圖像變換(簡答題，難，10分)題目設圖像的大小為,直接對進行傅里葉變換和對進行傅里葉變換所得的頻譜圖有何區(qū)別？為什么？參考答案直接對進行傅里葉變換所得的傅里

18、葉頻譜即為，其坐標原點位于(0,0)，圖像的低頻分量主要集中在頻譜圖的4個角區(qū)域。對進行傅里葉變換所得的頻譜圖即為，其坐標原點位于()，圖像的低頻分雖主要集中在頻譜圖的中心區(qū)域。因為當和時，有根據二維離散傅里葉變換的平移性所以，對進行傅里葉變換后所得頻譜圖的坐標原點位于(M/2，N/2)，圖像的低頻分量就集中在頻譜圖的中心區(qū)域了三、圖像變換(簡答題，難，8分)題目圖像的傅里葉頻譜是如何反映圖像的特征的？參考答案傅里葉頻譜的低頻主要取決于圖像在平坦區(qū)域中灰度的總體分布，而高頻主要取決于圖像的邊緣和噪聲等細節(jié)。按照圖像空間域和頻率域的對應關系，空域中的強相關性，即由于圖像中存在大績的平坦區(qū)域，使得

19、圖像中的相鄰或相近像素般趨向于取相同的灰度值，反映在頻率域中，就是圖像的能量主要集中于低頻部分。根據傅里葉頻譜的周期性和平移性，當把傅里葉頻譜圖的原點從(0，0)平移至()時,圖像的低頻分量就主要集中在以()為坐標原點的中心區(qū)域。具有這種特點的圖像二維頻譜圖，就比較清楚地展現(xiàn)了圖像中低頻信號在圖像總能童中所占的比率，以及低頻信號向高頻信號過渡的變化情況，既具有可視化特點，又便于頻率域低通濾波和高頻濾波實現(xiàn)三、圖像變換(簡答題，易 ，5分)題目功率譜表示的意義是什么？參考答案功率譜定義為頻譜的平方，反映了離散信號的能量在頻率域上的分布情況。對于二維數(shù)字圖像來說，由于傅里葉頻譜的低頻主要集中在二維

20、頻譜圖的中心，所以圖像的功率譜反映了該圖像中低頻能量到高頻能量的分布情況，以及低頻能量聚集于頻譜圖的中心的程度，后者反映了該圖像中低頻信號的圖像功率(能量)與圖像總功率(能量)的比率關系。三、圖像變換(簡答題，易 ，6分)題目一幅圖像的灰度平均值與該幅圖像的傅里葉變換有什么聯(lián)系？參考答案因為一幅的圖像的灰度平均?？杀硎緸?。由二維離散傅里葉變換公式義有。比較這兩個公式可知，一幅圖像的灰度平均值與該幅圖像的傅立葉變換之間的聯(lián)系可表示為。四、圖像增強(名詞解釋，中 ，3分)題目高通濾波參考答案分為空間域高通濾波與頻率域高通濾波兩種。圖像的空間域高通濾波是指通過某種空間域高通濾波運算，讓符合某種要求的

21、較高灰度值通過，而將不符合某種要求的較小灰度值濾除掉。圖像的頻率域高通濾波是指通過某種頻率域高通濾波運算，讓符合某種要求的所有高頻沒有衰減地通過，而將不符合某種要求的所有低頻濾除掉。四、圖像增強(名詞解釋，難，3分)題目中值濾波參考答案是指選用線形、十字形、方形、菱形或圓形等為窗日，采用類似于模板(窗口)運算的方法控制窗日在待濾波圖像上移動，對待濾波圖像中位于窗口內的所有像素的灰度進行排序，讓濾波結果圖像中的那個與窗口中心點處的像素位置的像素取排序結果的中間值。四、圖像增強(名詞解釋，難，3分)題目帶阻濾波參考答案是一種用于消除以某點為對稱中心的給定區(qū)域內的頻率，或用于阻止以某點為對稱中心的一

22、定頻率范圍內的信號通過的濾波器四、圖像增強(名詞解釋，易 ，3分)題目各向同性參考答案通常用于指出在圖像銳化和邊緣檢測中，那些對任意方向的邊緣和輪廓都有相同檢測能力的銳化算子和邊緣檢測算子所具有的性能。也即稱那些對任意方向的邊緣和輪廓都有相同檢測能力的銳化算子和邊緣檢測算子為各向同性的。四、圖像增強(名詞解釋，易 ，3分)題目圖像銳化參考答案是一種突出和加強圖像中景物的邊緣和輪廓的技術。四、圖像增強(名詞解釋，易 ，3分)題目歸一化直方圖參考答案設圖像的第k級歸一化灰度值為，圖像具有歸一化灰度值、的像素個數(shù)為，圖像中的總像素個數(shù)為，則圖像的歸一化直方圖由給出。其中，四、圖像增強(名詞解釋，易

23、，3分)題目空I司域圖像增強參考答案是指在圖像平面中對圖像的像素灰度值直接進行處理的圖像增強方法。四、圖像增強(名詞解釋，難，3分)題目圖像噪聲參考答案在圖像上出現(xiàn)的一些隨機的、離散的和孤立的不協(xié)調像素點稱為圖像噪聲。圖像噪聲在視覺上通常與它們相鄰的像素明顯不同，表現(xiàn)形式為在較黑區(qū)域上的隨機自點或較自區(qū)域上的隨機黑點，明顯會影響圖像的視覺效果。四、圖像增強(名詞解釋，中 ，3分)題目對比度拉伸參考答案是一種提高圖像中某些灰度值間的動態(tài)范圍的圖像增強方法。根據造成圖像低對比度的原因和應用的目的不同，利用簡單的分段線性函數(shù)來實現(xiàn)對比度拉伸變換。四、圖像增強(簡答題，中 ，10分)題目在空間域中，圖

24、像平滑和圖像銳化算子中的系數(shù)值各有什么特征？參考答案圖像平滑用于消除圖像中的噪聲，其基本思路是采用鄰域平均法，也即通過圖像平滑算子與圖像的卷積運算，使平滑算子涵蓋的鄰域范圍內的像素進行加權平均。因此圖像平滑算子中的元素都為正數(shù)；為了增強算子中心元素的重要性，更好地近似具有高斯概率分布的噪聲特性，有些算子的中心元素取其鄰域元素值之和的2倍值，所以平滑算子是以主對角線和負對角線分別對稱的對稱矩陣。另外，由于平滑算子采用鄰域平均的方法，所以該類算子還包含一個其分母值等于算子中各元素值之和的分數(shù)系數(shù)。幾個典型的圖像平滑算子如：圖像銳化用于提升圖像的邊緣和輪廓，其基本思路是利用梯度算子和二階偏導數(shù)算子與

25、圖像進行卷積，在實現(xiàn)中是用差分近似梯度和偏導數(shù)。銳化算子分為各向同性算子和各向不同性算子：對于各向同性銳化算子，算子的中心元素或為正整數(shù)或為負整數(shù)，而其鄰域元素一般取與其中心元素符號相反的負整數(shù)或正整數(shù)，且該類算子是以主對角線和負對角線分別對稱的對稱矩陣，算子中各元素值之和應為零。幾個典型拉普拉斯算子各向同性圖像銳化算子為：對于33各向異性銳化算子，算子的中間一行(對應于水平方向)或中間一列(對應于垂直方向)元素的值為零，而被中間一行隔離的兩行或被中間一列隔離的兩列的元素互為相反數(shù)。中間一行為零的為水平方向g)2*pi-H(b g)；HH/(2*pi)；nmin(min(r，g)，g)；m=r+g+b；den(m0)eps：S1-3.*n.m；H(S0)0；I(r+9+b)3；hsicat(3，H，S，I)：(3) HIS到HUB轉換的MATLAB程序代碼如下：function rgbHSItoRGB(hsi)Hhsi(：，：，1)*2*pi；Shsi(：，：，2)；Ihsi(：，：，3)；Rzeros(size(hsi，1)，size(hsi，2)；Gzeros(size(hsi，1)，size(hsi，2)；Bz