2024年大學(xué)試題(計算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理筆試歷年真題薈萃含答案

2024年大學(xué)試題(計算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）答案解析附后卷I一.參考題庫(共25題)1.量化可以分為均勻量化和（）兩大類。2.形態(tài)學(xué)處理中最基本的運算是腐蝕與膨脹。其中，（）通常在去除小顆粒以及消除目標(biāo)物之間的粘連是非常有效的。3.采樣方式4.簡述圖像的自然特征和人工特征的分類。5.局部統(tǒng)計法用（）和（）進(jìn)行對比度增強。6.有如下之信源X，其中：P1=0.20，P2=0.09，P3=0.11，P4=0.13，P5=0.07，P6=0.12，P7=0.08，P8=0.20。試將該信源進(jìn)行霍夫曼編碼，并計算信源的熵、平均編碼、編碼效率及冗余度。若采用二叉樹編碼，請繪出二叉樹。7.什么是彩色的減性模型和加性模型？8.中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。9.圖像獲取包括哪些步驟？各個步驟又會影響圖像質(zhì)量的哪些參數(shù)？10.簡述二值圖像與彩色圖像的區(qū)別。11.區(qū)域生長方法的實現(xiàn)有三個關(guān)鍵點：種子點的選??；生長準(zhǔn)則的確定；區(qū)域生長停止的條件。12.數(shù)字圖像處理包含很多方面的研究內(nèi)容。其中（）的目的是將一幅圖像中有用的信息進(jìn)行增強，同時將無用的信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。13.特征空間14.試闡述同態(tài)濾波的基本思想？15.圖像旋轉(zhuǎn)會引起圖像失真嗎？為什么？16.圖像的數(shù)據(jù)量如何計算？17.直方圖修正法有哪兩種？二者有何主要區(qū)別與聯(lián)系？18.動態(tài)范圍調(diào)整分為（）和非線性動態(tài)范圍調(diào)整和兩種。19.簡述超限像素平滑法的原理及特點。20.試給出基于行程的連通域標(biāo)記算法？21.數(shù)字圖像處理22.比較四種頻域銳化的方法特點（四種高通濾波器）。23.索引圖像24.暗適應(yīng)性的概念及產(chǎn)生的原因。25.什么是灰度直方圖？它有哪些應(yīng)用？從灰度直方圖中你可可以獲得哪些信息？卷II一.參考題庫(共25題)1.二值圖象中分支點的連接數(shù)為（）。A、0B、1C、2D、32.圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？3.簡述幾何校正的意義。4.哪個顏色空間最接近人的視覺系統(tǒng)的特點？5.數(shù)字圖像是用一個數(shù)字陣列來表示的圖像。數(shù)字陣列中的每個數(shù)字，表示數(shù)字圖像的一個最小單位，稱為（）。6.舉例說明差影法的用處。7.為了突出圖像的邊緣、線狀目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分，可采用銳化方法。銳化后的圖像已不再具有原遙感圖像的特征而成為邊緣圖像。幾種常用的銳化算子包括（）。A、羅伯特梯度B、Sobel梯度C、Laplacian算子D、Prewitt梯度8.圖像銳化增強圖像的（）。9.關(guān)于CMYK表色系，以下說法正確的是（）。A、CMYK表色系是減色系統(tǒng)B、CMYK表色系的三基色中包含黑色C、CMYK表色系的三基色中包含紅色D、CMYK表色系的三基色中包含綠色10.按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中霍夫曼編碼屬于（）算法。11.DCT變換編碼的主要思想是什么？12.亮度鑒別實驗表明，韋伯比越大，則亮度鑒別能力越（）。13.圖像銳化處理有幾種方法？14.圖像處理中常用的兩種鄰域是（）和（）。15.什么是局部處理？你所學(xué)算法中哪些屬于局部處理？?16.簡述直方圖的用途。17.圖像對比度增強、二值化屬于（）處理。18.采用模板主要檢測（）方向的邊緣。A、水平B、135C、45D、垂直19.圖象與灰度直方圖間的對應(yīng)關(guān)系是：（）。A、一一對應(yīng)B、多對一C、一對多D、都不對20.簡述中值濾波的原理、特性及應(yīng)用。21.JPEG的英文全名是（）。22.多年來建立了許多紋理分析法，這些方法大體可分為（）。23.邊緣分為（）24.JPEG的量化表有何作用？25.邊緣跟蹤包括（）和（）卷III一.參考題庫(共25題)1.傅里葉變換可以用在圖像壓縮中。2.什么叫同態(tài)濾波？有何特點？3.我們將由像素之間的內(nèi)在相關(guān)性所導(dǎo)致的冗余稱為（）。4.常用的圖像分割算法有哪些？?5.均值濾波器對高斯噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。6.量化是對圖像（）。A、空間坐標(biāo)離散化B、灰度離散化C、以上兩者7.簡述線性位移不變系統(tǒng)逆濾波恢復(fù)圖像原理。8.人的視網(wǎng)膜上存在哪三種不同的錐狀細(xì)胞？9.數(shù)字圖像處理算法的具體形式是什么？10.直方圖均衡是一種點運算，圖像的二值化則是一種局部運算。11.什么是低通濾波？什么是高通濾波？12.為什么要進(jìn)行中層建模？13.什么是閾值分割技術(shù)？該技術(shù)適用于什么場景下的圖像分割？?14.數(shù)字圖像處理可以理解為兩個方面的操作：一是從圖像到圖像的處理，如圖像增強等；二是（），如圖像測量等。15.抖動技術(shù)是如何利用只能顯示較少顏色的設(shè)備重現(xiàn)含有豐富色彩圖像的？16.圖像處理中常用的兩種鄰域是？17.數(shù)字圖像處理包含很多方面的研究內(nèi)容。其中（）的目的是根據(jù)二維平面圖像數(shù)據(jù)構(gòu)造出三維物體的圖像。18.相對對比度19.在RGB空間中，若某個像素點的值是（0，0，255），則表示該顏色為藍(lán)色。20.數(shù)字影像21.對下列信源符號進(jìn)行Huffman編碼，并計算其冗余度和壓縮率。 22.人在區(qū)分顏色時常用三種基本特征量，它們是：輝度、（）和飽和度。23.偽彩色處理和假彩色處理是兩種不同的色彩增強處理方法，說出下面屬于偽彩色增強的處理（）。A、將景象中的藍(lán)天邊為紅色，綠草變?yōu)樗{(lán)色B、用自然色復(fù)制多光譜的景象C、將灰度圖經(jīng)頻域高通/低通后的信號分別送入紅/藍(lán)顏色顯示控制通道D、將紅、綠、藍(lán)彩色信號分別送入藍(lán)、紅、綠顏色顯示控制通道24.采用數(shù)字圖像處理有何優(yōu)點？?25.什么是圖像恢復(fù)？卷I參考答案一.參考題庫1.參考答案:非均勻量化2.參考答案:腐蝕3.參考答案:是指采樣間隔確定后，相鄰像素間的位置關(guān)系。4.參考答案: 自然特征： ①光譜特征； ②幾何特征； ③時相特征 人工特征： ①直方圖特征； ②灰度邊緣特征； ③線和角點特征； ④紋理特征5.參考答案:局部均值；方差6.參考答案: 7.參考答案: 由三基色混配各種顏色通常有兩種方法：相加混色法和相減混色法。相加混色和相?減混色的主要區(qū)別表現(xiàn)在以下三個方面： （1）相加混色是由發(fā)光體發(fā)出的光相加而產(chǎn)生的各種顏色，而相減混色是先有白色光，?然后從中減去某些成份（吸收）得到各種顏色。 （2）相加混色的三基色是紅、綠、藍(lán)，而相減混色的三基色是黃、青、品紅。也就是??16說，相加混色的補色就是相減混色的基色。 （3）相加混色和相減混色有不同的規(guī)律。 彩色電視機(jī)顯示的顏色是通過相加混色產(chǎn)生的。而彩色電影和幻燈片等與繪畫原料、打?印機(jī)打印圖片等是通過相減混色產(chǎn)生各種顏色的。8.參考答案: 中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其?周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達(dá)?到濾除噪聲的目的。 中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。 原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機(jī)分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。使用中值濾波時，被污染的點一般不處于中值的位置，即選擇適當(dāng)?shù)狞c來替代污染點的值，所以處理效果好。9.參考答案: 圖像的獲取即圖像的數(shù)字化過程，包括掃描、采樣和量化。 圖像的采樣：將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點的操作稱為采樣。一般來說，采樣間隔越大，所得圖像像素數(shù)越少，空間分辨率低，質(zhì)量差。 圖像的量化：經(jīng)采樣圖像被分割成空間上離散的像素，但其灰度是連續(xù)的，還不能用計算機(jī)進(jìn)行處理。將像素灰度轉(zhuǎn)換成離散的整數(shù)值的過程叫量化。量化等級越多，所得圖像層次越豐富，灰度分辨率高，圖像質(zhì)量好，但數(shù)據(jù)量大。10.參考答案: 二值圖像是指每個像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。這種圖像又稱?為黑白圖像。二值圖像的矩陣取值非常簡單，每個像素的值要么是1，要么是0，具有數(shù)據(jù)量小的特點。 彩色圖像是根據(jù)三原色成像原理來實現(xiàn)對自然界中的色彩描述的。紅、綠、藍(lán)這三種基?色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色。11.參考答案:正確12.參考答案:圖像增強13.參考答案:假設(shè)圖像有k個波段，則（i，j）位置的像素在每個波段上的灰度值可以構(gòu)成表示為x=（x1，x2，x3。。。xk）^T包含的k維空間稱為特征空間。14.參考答案:消除不均勻照度的影響，增強圖象細(xì)節(jié)。壓低頻同時增高頻。15.參考答案:會的。因為圖像旋轉(zhuǎn)以后，會出現(xiàn)空白點，有些信息丟失，需要對這些點進(jìn)行灰度級的插值處理。16.參考答案:一般數(shù)字圖像灰度級數(shù)G為2的整數(shù)冪，即：G=2g，一幅大小為M×N、灰度級數(shù)為G的圖像所需的存儲空間為M×N×g（bit）。17.參考答案: ①直方圖均衡化； ②直方圖規(guī)定化（直方圖匹配） 1.直方圖均衡化是通過對原圖像進(jìn)行某種變換，使使原圖像的灰度直方圖修正為均勻分布的直方圖的一種方法。 2.直方圖規(guī)定化是使原圖像灰度直方圖變成規(guī)定形狀的直方圖而對圖像作修正的增強方法，也稱為直方圖匹配。 3.直方圖規(guī)定化是對直方圖均衡化處理的一種有效的擴(kuò)展，直方圖均衡化處理只是直方圖規(guī)定化的一個特例。18.參考答案:線性動態(tài)范圍調(diào)整19.參考答案: 原理：它是將f（x，y）和g（x，y）差的絕對值與選定的閾值進(jìn)行比較，決定點（x，y）的輸出值g’（x，y）。 特點：這種算法對抑制椒鹽噪聲比較有效，對保護(hù)權(quán)有微小灰度差的細(xì)節(jié)及紋理也有效。隨著領(lǐng)域增大，去噪能力增強，但模糊程度也變大。同局部平滑法相比，超限像素平滑法去椒鹽噪聲效果更好。20.參考答案:算法：行程編碼（run_based）RI 1）第一遍掃描：對于圖象的第一行，將若干個新的標(biāo)號賦予第一行的行程 2）對于第二行及以后的行： 假如在某一行的行程不和前面的任一行程相鄰，則賦予一個新的標(biāo)號； 若正好和前面的一個行程相鄰，那么就將它的標(biāo)號賦予新的行程； 若和前面不止一個行程相鄰，則發(fā)生標(biāo)號沖突； 3）第二遍掃描：根據(jù)等價表的信息對行程進(jìn)行重新標(biāo)注。21.參考答案:指利用計算機(jī)對數(shù)字圖像進(jìn)行一系列操作，從而獲得某種預(yù)期的結(jié)果的技術(shù)。22.參考答案: 1.理想高通濾波器：理想高通濾波器有明顯振鈴現(xiàn)象，即圖像的邊緣有抖動現(xiàn)象； 2.巴特沃斯高通濾波器：高通濾波效果較好，但計算復(fù)雜，其優(yōu)點是有少量低頻通過，H（u，v）是漸變的，振鈴現(xiàn)象不明顯； 3.指數(shù)高通濾波器：指數(shù)高通濾波效果比Butterworth差些，振鈴現(xiàn)象也不明顯； 4.梯形高通濾波器：梯形高通濾波會產(chǎn)生微振鈴效果，但計算簡單，故較常用。23.參考答案: 以兩個數(shù)據(jù)矩陣存儲的數(shù)字圖像，其中一個為數(shù)據(jù)矩陣，其值為顏色值在顏色陣中的索引號，另一個矩陣為色度排序號。24.參考答案:當(dāng)我們從明亮的陽光下走入正在放映電影的影院時，會感到一片漆黑，但過一會兒后，視覺便會逐漸恢復(fù)，人眼這種適應(yīng)暗環(huán)境夫人能力稱為暗適應(yīng)性，通常這種適應(yīng)過程約需30s。人眼之所以能產(chǎn)生暗適應(yīng)性，一方面是由于瞳孔放大的緣故，另一方面更重要的是因為完成視覺過程的視敏細(xì)胞發(fā)生了變換，此時將由桿狀細(xì)胞代替錐狀細(xì)胞工作。由于前者的視敏度約為后者的10000倍，所以，對于微弱的光刺激又恢復(fù)了感覺。25.參考答案: 灰度直方圖反映的是一幅圖像中各灰度級像素出現(xiàn)的頻率之間的關(guān)系；? 它可以用于：判斷圖像量化是否恰當(dāng)；確定圖像二值化的閾值；計算圖像中物體的面積；計算圖像信息量。? 從灰度直方圖中你可可以獲得：? 暗圖像對應(yīng)的直方圖組成成分幾種在灰度值較小的左邊一側(cè)? 明亮的圖像的直方圖則傾向于灰度值較大的右邊一側(cè)?對比度較低的圖像對應(yīng)的直方圖窄而集中于灰度級的中部?對比度高的圖像對應(yīng)的直方圖分布范圍很寬而且分布均勻卷II參考答案一.參考題庫1.參考答案:D2.參考答案: 區(qū)別：圖像銳化是用于增強邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強，會使圖像清晰；圖像平滑用于消除圖像噪聲，但是也容易引起邊緣的模糊。 聯(lián)系：都屬于圖像增強，改善圖像效果。3.參考答案:圖像在生成過程中，由于系統(tǒng)本身具有非線性或拍攝角度不同，會使生成的圖像產(chǎn)生幾何失真。當(dāng)對圖像作定量分析時，就要對失真的圖像先進(jìn)行精確的幾何校正，以免影響分析精度。4.參考答案:在許多實用系統(tǒng)中，大量應(yīng)用的是HSV?模型，這個模型是由色度（H），飽和度（S?），?亮度（V）三個分量組成的，與人的視覺特性比較接近。該模型的重要性在于：一方面消除?了亮度成分V?在圖像中與顏色信息的聯(lián)系，另一方面色調(diào)H?和飽和度S?分量與人的視覺感?受密切相關(guān)。基于人的視覺系統(tǒng)的顏色感覺特性，這些特征使HSV?模型成為一個研究圖像?處理的重要工具。5.參考答案:像素6.參考答案:將同一景物在不同時間拍攝的圖像或同一景物在不同波段的圖像相減，這就是差影法。差值圖像提供了圖像間的差值信息，能用于指導(dǎo)動態(tài)監(jiān)測、運動目標(biāo)的檢測和跟蹤、圖像背景的消除及目標(biāo)識別等。7.參考答案:A,B,C,D8.參考答案:高頻成分9.參考答案:A10.參考答案:無損壓縮11.參考答案:DCT變換編碼的思想是利用離散余弦變換對數(shù)據(jù)信息強度的集中特性，可以將數(shù)據(jù)中視覺上容易察覺的部分與不容易察覺的部分進(jìn)行分離，由此可以達(dá)到進(jìn)行有損壓縮的目的。12.參考答案:差13.參考答案:線性銳化濾波器、梯度法、羅伯特梯度、Prewitt和Soble梯度、Laplacian算子14.參考答案:4鄰域；8鄰域15.參考答案:在對輸入圖像進(jìn)行處理時，計算某一輸出像素值由輸入圖像像素的小領(lǐng)域中的像素值確定，這種處理稱為局部處理。如：圖像的移動平均平滑法，空間域銳化法。16.參考答案: ①用于判斷圖像量化是否恰當(dāng)； ②用于確定圖像二值化的閾值； ③當(dāng)物體部分的灰度值比其他部分灰度值大時，可利用直方圖統(tǒng)計圖像中物體的面積； ④計算圖像信息量H（熵）。17.參考答案:點18.參考答案:C19.參考答案:B20.參考答案: 原理：中值濾波是對一個滑動窗口內(nèi)的諸像素灰度值排序，用其中值代替窗口中心像素的灰度值的濾波方法。它是一種非線性的平滑法，對脈沖干擾及椒鹽噪聲的抑制效果好，在抑制隨機(jī)噪聲的同時能有效保護(hù)邊緣少受模糊。但它對點、線等細(xì)節(jié)較多的圖像卻不太合適。 特性： ①對離散階躍信號、斜升信號不產(chǎn)生影響，連續(xù)個數(shù)小于窗口長度一半的離散脈沖將被平滑，三角函數(shù)的頂部平坦化； ②中值濾波后，信號頻率基本不變。 應(yīng)用：中值濾波法能有效削弱椒鹽噪聲。21.參考答案:JointPhotographicExpertsGroup22.參考答案:統(tǒng)計分析法和結(jié)構(gòu)分析法23.參考答案:階躍狀邊緣和屋頂狀邊緣24.參考答案:量化的目的是為了壓縮數(shù)據(jù)，同時也是圖像質(zhì)量下降的主要原因。所以設(shè)計合理的量化器十分重要。在保證圖像質(zhì)量的前提下，為了獲得較高的壓縮比，JPEG量化器利用人眼的空間視覺特性，相對于高頻成分對低頻成分采用較小的量化間隔和較少的比特數(shù)。又根據(jù)人眼對亮度信號比色度信號敏感的原理，對圖像的亮度分量和圖像的色差分量使用不同的量化表——亮度量化表和色差量化表。量化表的元素即為量化間隔。對于CCIR601標(biāo)準(zhǔn)電視圖像，JPEG標(biāo)準(zhǔn)提供了最佳的亮度和色度量化表。根據(jù)不同的應(yīng)用需要，用戶還可以設(shè)計或選擇其他的量化表。25.參考答案:光柵跟蹤；全向跟蹤卷III參考答案一.參考題庫1.參考答案:正確2.參考答案:同態(tài)濾波是一種在頻域中對圖像同時進(jìn)行圖像對比度增強和壓縮圖像亮度范圍的濾波方法。同態(tài)濾波可以使圖像處理符合人眼對于亮度響應(yīng)的非線性特性，避免了直接對圖像進(jìn)行傅里葉變換處理的失真。3.參考答案:像素冗余4.參考答案:低通濾波器，高通濾波器5.參考答案: 均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其?周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。 均值濾波器對高斯噪聲的濾波結(jié)果較好。 原因：高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點像素上。因為正態(tài)分布的均值為0，?所以均值濾波可以消除噪聲。6.參考答案:B7.參考答案:8.參考答案:人的視網(wǎng)膜上存在紅、綠、藍(lán)三種錐狀細(xì)胞，錐狀細(xì)胞感知白天的光線敏感，并能分辨色彩9.參考答案: ①局部處理； ②迭代處理； ③跟蹤處理； ④窗口處理和模板處理； ⑤串行處理和并行處理10.參考答案:錯誤11.參考答案:低通濾波：圖像的邊緣、跳躍部分以及顆粒噪聲代表圖像的高頻分量，而大面積的背景則代表圖像的低頻分量，用低通濾波的方法濾除其高頻部分就能夠去掉噪聲，使圖像得到平滑。 高通濾