【數(shù)字圖像處理 武漢大學(xué)】數(shù)字圖像處理試題及答案

旗開得勝旗開得勝數(shù)字圖像處理 試題（A）題一二三四五六七八卷面平時課程號總分成績總成績分?jǐn)?shù)考試形式（開、閉卷：閉卷答題時間題一二三四五六七八卷面平時課程號總分成績總成績分?jǐn)?shù)：號學(xué)得分：級班得分一、填空題（每題1分，共15分）姓: 1、列舉數(shù)字圖像處理的三個應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學(xué) 、天文學(xué) 、軍事姓2、存儲一幅大小為1024 1024，256個灰度級的圖像，需要 8M bit。3、亮度鑒別實(shí)驗(yàn)表明，韋伯比越大，則亮度鑒別能力越 差。4、直方圖均衡化適用于增強(qiáng)直方圖呈 尖峰 分布的圖像。5、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6、圖像壓縮是建立在圖像存在編碼冗余 、像素間冗余、心理視覺冗三種冗余基礎(chǔ)上。7、對于彩色圖像，通常用以區(qū)別顏色的特性是色調(diào) 、飽和亮度 。1讀萬卷書行萬里路遵 8、對于拉普拉斯算子運(yùn)算過程中圖像出現(xiàn)負(fù)值的情況，寫出一種標(biāo)定方法：守考(g(x,y)g )*255/(g g )考min max min得分試得分紀(jì) 二、選擇題（每題2分，共20分）律注意 1、采用冪次變換進(jìn)行灰度變換時，當(dāng)冪次取大1時，該變換是針對如下哪一行為 類圖像進(jìn)行增強(qiáng)（B）規(guī) A圖像整體偏暗 B圖像整體偏亮范C圖像細(xì)節(jié)淹沒在暗背景中 D圖像同時存在過亮和過暗背景2、圖像灰度方差說明了圖像哪一個屬性（B A平均灰度 B圖像對比度C圖像整體亮度 D圖像細(xì)節(jié)3、計算機(jī)顯示器主要采用哪一種彩色模型（ A ）、RGB 、CMY或CMYK CHSI 、HSV：1］T主要檢測（A ）方向的邊緣

第1頁（共7頁）5、下列算法中屬于圖象銳化處理的是C )A.低通濾波加權(quán)平均法 C.高通濾波D.中值濾波5、下列算法中屬于圖象銳化處理的是C )A.低通濾波加權(quán)平均法 C.高通濾波D.中值濾波6、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)原圖像D、平滑圖像7、彩色圖像增強(qiáng)時，C處理可以采用RGB彩色模型。2讀萬卷書行萬里路旗開得勝旗開得勝PAGE9讀萬卷書行萬里路PAGE9讀萬卷書行萬里路A.直方圖均衡化 B.同態(tài)濾波C.加權(quán)均值濾波 D.中值濾波8、 B濾波器在對圖像復(fù)原過程中需要計算噪聲功率譜和圖像功率譜。A.逆濾波 B.維納濾波C.約束最小二乘濾波 D.同態(tài)濾波9、高通濾波后的圖像通常較暗，為改善這種情況，將高通濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)上一常數(shù)量以便引入一些低頻分量。這樣的濾波器叫 B 。A.巴特沃斯高通濾波器 B.高頻提升濾波器C.高頻加強(qiáng)濾波器 D.理想高通濾波10、圖象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 一對多 都不得分三、判斷題（每題1分，共10分）得分1、馬赫帶效應(yīng)是指圖像不同灰度級條帶之間在灰度交界處存在的毛邊現(xiàn)象。（√ ）高斯低通濾波器在選擇小的截止頻率時存在振鈴效應(yīng)和模糊現(xiàn)。 × ）3、均值平滑濾波器可用于銳化圖像邊緣（× ）4、高頻加強(qiáng)濾波器可以有效增強(qiáng)圖像邊緣和灰度平滑區(qū)的對比度（√ ）5、圖像取反操作適用于增強(qiáng)圖像主體灰度偏亮的圖像（× ）6、彩色圖像增強(qiáng)時采用RGB模型進(jìn)行直方圖均衡化可以在不改變圖像顏色基礎(chǔ)上對圖像的亮度進(jìn)行對比度增強(qiáng)（ × ）7、變換編碼常用于有損壓縮（ √ ）8、同態(tài)濾波器可以同時實(shí)現(xiàn)動態(tài)范圍壓縮和對比度增強(qiáng)（ √ ）9、拉普拉斯算子可用于圖像的平滑處理（×）10、當(dāng)計算機(jī)顯示器顯示的顏色偏藍(lán)時，提高紅色和綠色分量可以對顏色進(jìn)校正（ √ ）四、四、簡答題（520）得分第2頁（共7頁）1、逆濾波時，為什么在圖像存在噪聲時，不能采用全濾波？試采用逆濾波原理說明，并給出正確的處理方法。復(fù)原由退化函數(shù)退化的圖像最直接的方法是直接逆濾波。在該方法中，用退化函數(shù)除退化圖像的傅立葉變換來計算原始圖像的傅立葉變換。^u,v

vFv

NvHv Hv由上式可以看到，即使我們知道退化函數(shù)，也可能無法準(zhǔn)確復(fù)原未退化0或非常小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很容易決定Fv的值。一種解決該問題的方法實(shí)現(xiàn)值濾波的頻率時期接近原點(diǎn)值。試述發(fā)生這種現(xiàn)象的視覺原理。3、簡述梯度法與Laplacian算子檢測邊緣的異同點(diǎn)？

第3頁（共7頁）答：梯度算子和Laplacian檢測邊緣對應(yīng)的模板分別為-11-1-11-1111-411（梯度算子） （Laplacian算子） （2分）梯度算子是利用階躍邊緣灰度變化的一階導(dǎo)數(shù)特性Laplacian算子檢測邊緣是利用階躍邊緣灰度變化的二階導(dǎo)數(shù)特性，認(rèn)為邊緣點(diǎn)是零交叉點(diǎn)（2）相同點(diǎn)都能用于檢測邊緣，且都對噪聲敏感（1）4、將高頻加強(qiáng)和直方圖均衡相結(jié)合是得到邊緣銳化和對比度增強(qiáng)的有效方法。上述兩個操作的先后順序?qū)Y(jié)果有影響嗎？為什么？答：有影響，應(yīng)先進(jìn)行高頻加強(qiáng)，再進(jìn)行直方圖均衡化。高頻加強(qiáng)是針對通過高通濾波后的圖像整體偏暗五、問答題（共35分）

得分第4頁（共7頁）得分18個像素的灰度值分別為：123457，則均衡后，他們的灰度值為多少？（15分）答：①sk

ki0

p(r)，k=0，1，…7，用累積分布函數(shù)（CDF）作為變換函irprp(r)sssp(s)ir ik計k并kr kr0=00.1740.1741/7s0=1/70.174r1=1/70.0880.2622/7r2=2/70.0860.3482/7s1=2/70.174r3=3/70.080.4283/7r4=4/70.0680.4963/7s2=3/70.148r5=5/70.0580.5544/7r6=6/70.0620.6164/7s3=4/70.120r7=10.38411s4=10.384②均衡化后的直方圖：③067均衡化后的灰度值依次為24、472Huffman10）符號a1a2a3a4a565頁（共7頁）概率0.10.40.060.10.040.3解：霍夫曼編碼：原始信源原始信源信源簡化符號概率1234a20.40.40.40.4旗開得勝旗開得勝PAGE12讀萬卷書行萬里路PAGE12讀萬卷書行萬里路0.60.6a60.30.30.30.30.4a10.10.10.20.3a40.10.10.1a30.060.1a50.04霍夫曼化簡后的信源編碼：從最小的信源開始一直到原始的信源編碼的平均長度：L (0.4)(1)(0.3)(2)(0.)(0.1)(4)(0.06)(5)(0.04)(5)2.2bit/符號avg壓縮率：CR

1nLnavg

32.2

1.364冗余度：RD

11CR

1

11.364

0.26693、理想低通濾波器的截止頻