數(shù)字圖像處理復(fù)習(xí)題(超牛)

對(duì)于數(shù)字圖像處理的復(fù)習(xí)第一章可以用f(x,y)來(lái)表示：〔ABD〕A、一幅2-D數(shù)字圖像B、一個(gè)在3-D空間中的客觀景物的投影；C2-D空間XY中的一個(gè)坐標(biāo)的點(diǎn)的位置；D、在坐標(biāo)點(diǎn)〔X,Y〕的某種性質(zhì)F的數(shù)值。提示：注意3個(gè)符號(hào)各自的意義、一幅數(shù)字圖像是：(B)A、一個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)；B、一個(gè)有許多像素排列而成的實(shí)體；C、一個(gè)2-D數(shù)組中的元素 D、一個(gè)3-D空間的場(chǎng)景。提示：考慮圖像和數(shù)字圖像的定義、如圖1.2.2中的2個(gè)像素P和Q，下面說(shuō)法正確的選項(xiàng)是：(C)A、2個(gè)像素P和Q直接的De距離比他們之間的D4距離和D8距離都短：B、2個(gè)像素p和q之間的D4距離為5；C、2個(gè)像素p和q之間的D8距離為5；D、2個(gè)像素p和q之間的De距離為5。、半調(diào)輸出技術(shù)可以：(B)A、改善圖像的空間分辨率；B、改善圖像的幅度分辨率；C、利用抖動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)；D、消除虛假輪廓現(xiàn)象。提示：半調(diào)輸出技術(shù)犧牲空間分辨率以提高幅度分辨率、抖動(dòng)技術(shù)可以(D)A、改善圖像的空間分辨率；B、改善圖像的幅度分辨率；C、利用半輸出技術(shù)實(shí)現(xiàn)； D、消除虛假輪廓現(xiàn)象。提示：抖動(dòng)技術(shù)通過(guò)參加隨即噪聲，增加了圖像的幅度輸出值的個(gè)數(shù)、一幅256*256的圖像，假設(shè)灰度級(jí)數(shù)為16，那么存儲(chǔ)它所需的比特?cái)?shù)是：(A)A、256K B、512KC、1M C、2M提示：表達(dá)圖像所需的比特?cái)?shù)是圖像的長(zhǎng)乘寬再乘灰度級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)的比特?cái)?shù)。、圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于：(A)(平滑區(qū)域內(nèi)灰度應(yīng)緩慢變化，但當(dāng)圖像的灰度級(jí)數(shù)不夠多時(shí)會(huì)產(chǎn)生階躍)A、圖像的灰度級(jí)數(shù)不夠多造成的； B、圖像的空間分辨率不夠高造成；C、圖像的灰度級(jí)數(shù)過(guò)多造成的 D、圖像的空間分辨率過(guò)高造成。提示：圖像中的虛假輪廓最易在平滑區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生。、數(shù)字圖像木刻畫(huà)效果的出現(xiàn)是由于以下原因所產(chǎn)生的：〔A〕A、圖像的幅度分辨率過(guò)??； B、圖像的幅度分辨率過(guò)大；C、圖像的空間分辨率過(guò)小； D、圖像的空間分辨率過(guò)大；提示：圖像中的木刻效果指圖像中的灰度級(jí)數(shù)很少、當(dāng)改變圖像的空間分辨率時(shí)，受影響最大的是圖像中的：(A)A、紋理區(qū)域〔有許多重復(fù)單元的區(qū)域〕； B、灰度平滑的區(qū)域；C、目標(biāo)邊界區(qū)域； D、灰度漸變區(qū)域。提示：空間分辨率的減少將會(huì)使原來(lái)空間位置相鄰的像素合并起來(lái)、在利用矢量形式的圖像數(shù)據(jù)文件中：(D)A、圖像的分辨率與數(shù)據(jù)文件的大小成正比； B、如果顯示其中的圖像會(huì)有方塊效應(yīng)；C、圖形由空間分布的像素的集合來(lái)表示； D、不僅有數(shù)據(jù)還有命令。提示：考慮用矢量形式把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像的特點(diǎn)、在BMP格式、GIF格式、TIFF格式和JPEG格式中：(A)(沒(méi)有壓縮)A、表示同一副圖像，BMP格式使用的數(shù)據(jù)量最多；B、GIF格式獨(dú)立于操作系統(tǒng)；C、每種格式都有文件頭,其中TIFF格式的最復(fù)雜；D、一個(gè)JPEG格式的數(shù)據(jù)文件中可存放多幅圖像。提示：分別考慮這4鐘格式的特點(diǎn)。、以以下圖像技術(shù)中屬于圖像處理技術(shù)的是：〔AC〕〔圖像合成輸入是數(shù)據(jù)，圖像分類輸出是類別數(shù)據(jù)〕A、圖像編碼 B、圖像合成C、圖像增強(qiáng) D、圖像分類。提示：比照擬狹義的圖像處理技術(shù)，輸入輸出都是圖像。第二章、福利葉變換有以下哪些特點(diǎn)？〔 ACD〕A、有頻域的概念； B、均方意義下最優(yōu)；C、有關(guān)于復(fù)數(shù)的運(yùn)算； D、從變換結(jié)果可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。提示：可分析福利葉變換的公式、一幅二值圖像的福利葉變換頻譜是：(B)A、一幅二值圖像； B、一幅灰度圖像；C、一幅復(fù)數(shù)圖像； D、一幅彩色圖像。提示：注意考慮頻譜的定義、蓋伯變換有以下哪些特點(diǎn)？(C)A、只需對(duì)福利葉變換加個(gè)窗就可得到； B、窗尺寸隨頻率中心變化而變化；C、從變換結(jié)果可完全恢復(fù)原始函數(shù)； D、計(jì)算蓋伯變換要求知道在整個(gè)時(shí)間軸上的f(t)。提示：可分析蓋伯變換的公式2．6.1、離散小波變換有以下哪些特點(diǎn)？(CD)A、是福利葉變換的一種特例； B、是蓋伯變換的一種特例；C、有快速算法； C、其局部化網(wǎng)格尺寸隨時(shí)間變化。提示：可將小波變換的性質(zhì)與福利葉變換或蓋伯變換的性質(zhì)相比擬、小波變換所具有的時(shí)間-頻率都局部化的特點(diǎn)：(B)A、外表時(shí)間窗函數(shù)的寬度與頻率窗函數(shù)的寬度都很??；B、外表時(shí)間窗函數(shù)的寬度與頻率窗函數(shù)的寬度成反比；C、外表時(shí)間窗函數(shù)寬度與頻率窗函數(shù)寬度的乘積很??；D、外表時(shí)間窗函數(shù)的寬度等于頻率窗函數(shù)的寬度。提示：要正確理解“都局部化”的含義第三章、如圖題目所示的變換曲線可以：〔C〕有圖A、減少圖像低灰度區(qū)的亮度；B、減少圖像高灰度區(qū)的亮度；C、增加圖像低灰度區(qū)的比照度；D、增加圖像高灰度區(qū)的比照度。提示：注意變換曲線中斜率大于1的局部對(duì)應(yīng)圖像的低灰度區(qū)。、借助對(duì)數(shù)形式的變換曲線可以到達(dá)壓縮圖像灰度動(dòng)態(tài)范圍的目的，這是因?yàn)椋骸睟〕A、變換前的灰度值范圍比變換后的灰度值范圍大；B、變換后僅取了一局部灰度值的范圍；C、變換前后灰度值的范圍不同；D、對(duì)數(shù)形式的變換曲線是單增的曲線；提示：對(duì)照對(duì)數(shù)形式的變換曲線進(jìn)行分析、如果將圖像中對(duì)應(yīng)直方圖中偶數(shù)項(xiàng)的像素灰度均用相應(yīng)的對(duì)應(yīng)直方圖中奇數(shù)項(xiàng)的像素灰度代替，所得到的圖像將：〔B,C〕A、亮度減小；B、亮度增加；C、比照度減??；D、比照度增加。提示注意直方圖中各偶數(shù)項(xiàng)比對(duì)應(yīng)奇數(shù)項(xiàng)小1，而大灰度值對(duì)應(yīng)高亮度、以下幾個(gè)對(duì)直方圖規(guī)定化的兩種映射方式〔SML與GML〕的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是：〔B〕A、SML的誤差一定大于GML；B、原始直方圖與規(guī)定化直方圖中的灰度級(jí)數(shù)相等時(shí)〔M=N〕,SML的誤差一定等于GML；C、N<M時(shí)，SML的誤差一定大于GML；D、SML與GML均是統(tǒng)計(jì)無(wú)偏的。提示：分別考慮SML與GML的定義、設(shè)在工業(yè)檢測(cè)中工件的圖像受到零均值不相關(guān)噪聲的影響。如果工件采集裝置每秒可采集25幅圖，要采用圖像平均方法將噪聲的方差減少為單幅圖像的1/10，那么工件需保持多長(zhǎng)時(shí)間固定在采集裝置前？〔B〕A、1sB、4sC、10sD、25s提示：采用圖像平均后，新圖像和噪聲圖像各自均方差的關(guān)系。、圖像間的算術(shù)運(yùn)算：〔A,C〕A、可以“原地完成“是因?yàn)槊看芜\(yùn)算只涉及1個(gè)空間位置；B、加法運(yùn)算和減法運(yùn)算互為逆運(yùn)算，所以用加法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的功能也可用減法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)；C、與邏輯運(yùn)算類似，也可用于二值圖像；D、與邏輯運(yùn)算類似，既可對(duì)一副圖像進(jìn)行，也可以對(duì)兩幅圖像進(jìn)行。提示：比照考慮算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的操作對(duì)象和運(yùn)算特點(diǎn)。、利用平滑濾波器可對(duì)圖像進(jìn)行低通濾波，消除噪聲，但同時(shí)模糊了細(xì)節(jié)。一下哪項(xiàng)措施不能減小圖像的模糊程度：〔C〕A、增加對(duì)平滑濾波器輸出的或值處理〔即僅保存大于或值的輸出〕：B、采用中值濾波的方法；C、采用領(lǐng)域平均處理；D、適當(dāng)減小平滑濾波器的領(lǐng)域操作模板。提示：平滑濾波器分為線性濾波器與非線性濾波器，處理效果與模板大小以及用模板對(duì)像素的處理方式有關(guān)。、中值濾波器可以：〔A,C〕A、消除孤立噪聲；B、檢測(cè)出邊緣；C、平滑孤立噪聲；D、模糊圖像細(xì)節(jié)。提示：考慮中值濾波器的定義和特點(diǎn)、要對(duì)受孤立噪聲點(diǎn)影響的圖像進(jìn)行平滑濾波。不能到達(dá)效果的濾波器是：A、中值濾波器；〔C,D〕B、領(lǐng)域平均濾波器；C、高頻增強(qiáng)濾波器；D、線性銳化濾波器；提示、注意哪些濾波器有平滑作用。、指出下面正確的說(shuō)法：〔B,D〕A、基于像素的圖像增強(qiáng)方法是一種線性灰度變換；B、基于像素的圖像增強(qiáng)方法是基于像素領(lǐng)域的圖像增強(qiáng)方法的一種；C、基于頻域的圖像增強(qiáng)方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計(jì)算復(fù)雜較高；D、基于頻域的圖像增強(qiáng)方法可以獲得和基于空域的圖像增強(qiáng)方法同樣的圖像增強(qiáng)效果。提示：考慮各種增強(qiáng)方法的定義和具體方法、高頻增強(qiáng)濾波器由于相對(duì)削弱了低頻成分，因而濾波所得的圖像往往偏暗，比照度差，所以常常需要在濾波后進(jìn)行：〔A〕A、直方圖均衡化；B、低頻加強(qiáng)；C、圖像均勻加亮；D、中值濾波；提示：需恢復(fù)原動(dòng)態(tài)范圍、對(duì)于低通和高通巴特沃斯濾波器表達(dá)不正確的選項(xiàng)是：〔A〕A、均有相同的截止頻率；B、均能減弱振鈴效應(yīng)；C、處理后的圖像均比用理想低通和高通處理的要過(guò)渡光滑一些；D、都可用于消除虛假輪廓。提示：既要區(qū)分低通和高通濾波器的異同，又要考慮巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)。、要保存圖像中某個(gè)頻率范圍中的成分，可以結(jié)合使用：〔B,D〕A、線性平滑濾波器和非線性平滑濾波器；B、非線性平滑濾波器和線性銳化濾波器；C、線性銳化濾波器和非線性銳化濾波器；D、非線性銳化濾波器和線性平滑濾波器；提示：考慮平滑銳化濾波器對(duì)不同頻率分量的濾波特點(diǎn)，平滑對(duì)應(yīng)低通，銳化對(duì)應(yīng)高通。第四章、圖像退化的原因可以是〔ABC〕A、透鏡色差B、噪聲疊加C、光照變化D、場(chǎng)景中目標(biāo)的快速運(yùn)動(dòng)提示：圖像退化指由場(chǎng)景得到的圖像沒(méi)有完全的反響場(chǎng)景的真實(shí)內(nèi)容，產(chǎn)生了失真。、下面哪些說(shuō)法正確〔D〕A、線性退化系統(tǒng)一定具有相加性B、具有相加性的退化系統(tǒng)也具有一定的一致性C、具有一致性的退化系統(tǒng)也具有位置〔空間〕不變性D、具有位置〔空間〕不變性的退化系統(tǒng)是線性的。提示;注意四種性質(zhì)成立的充分性和必要性、模糊造成的退化〔C〕A、會(huì)將形成規(guī)那么的圖案變得不太規(guī)那么B、會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)圖案產(chǎn)生疊影C、會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)圖案變大D、會(huì)使圖像的空間分辨率下降提示：模糊會(huì)導(dǎo)致圖像的空間分辨率下降、噪聲〔D〕A、只含有高頻分量B、其頻率總覆蓋整個(gè)頻譜C、等寬的頻率間隔內(nèi)有相同的能量D、總有一定的隨機(jī)性提示：噪聲種類很多，需要考慮不同噪聲的特性及相同處。有色噪聲包括〔B〕A、熱噪聲B、閃爍噪聲C、發(fā)射噪聲D、高斯噪聲提示：有色噪聲的頻譜應(yīng)是不均勻的、如果將均勻噪聲的定義范圍增加一倍，那么其均值〔B〕A、不變B、不定C、增加一倍D、增加兩倍提示：需分析定義范圍兩端值改變的不同情況4.24如果將均勻噪聲的定義范圍增加一倍，那么其方差〔C〕A、不變B、增加為兩倍C、增加為四倍D、增加為八倍提示：考慮方差定義與定義范圍的函數(shù)關(guān)系設(shè)有一幅二值圖像，其中黑色的背景上有一條寬為5個(gè)像素的白線，如要通過(guò)空域?yàn)V波消除這條白線，需要用〔D〕A、3*3的算術(shù)均值濾波器B、7*7的算術(shù)均值濾波器C、3*3的諧波均值濾波器D、7*7的諧波均值濾波器提示：諧波均值濾波器對(duì)椒鹽噪聲的兩局部作用不對(duì)稱、一幅灰度圖像的淺色背景上有一個(gè)深色的圓環(huán)，如果要將圓環(huán)變細(xì)，可使用〔B〕A、中值濾波器B、最大值濾波器C、最小值濾波器D、中點(diǎn)濾波器提示：考慮在黑白兩線段的對(duì)接處，各濾波器會(huì)使對(duì)接點(diǎn)向哪個(gè)方向移動(dòng)。、中值濾波器 (AC)A。、和最大值濾波器可能有相同的濾波結(jié)果B、和最大值濾波器不可能有相同的濾波結(jié)果C、和中點(diǎn)濾波器可能有相同的濾波結(jié)果D、和中點(diǎn)濾波器不可能有相同的濾波結(jié)果提示：考慮一個(gè)灰度值一樣的圖像。、自適應(yīng)濾波器〔B〕A。、適合消除脈沖噪聲B、可以根據(jù)濾波器模版所覆蓋像素集合的統(tǒng)計(jì)特性調(diào)整模版尺寸C、其輸出由退化圖像的方差所決定D、對(duì)圖像中所有像素采用同樣的處理方式提示：自適應(yīng)濾波器是對(duì)非自適應(yīng)濾波器的擴(kuò)展。、要把圖像中某個(gè)頻率范圍中的成分除去，除可以使用帶阻濾波器外，還可以使用〔CD〕A、低通濾波器B、高通濾波器C、帶通濾波器D。、低通濾波器和高通濾波器提示：帶阻是要將中頻〔最低和最高間的某個(gè)頻段〕除去。陷波濾波器〔B〕A、在物理上不可實(shí)現(xiàn)B、與帶通濾波器或帶阻濾波器類似C、是低通濾波器和高通濾波器的結(jié)合D、總是阻止某個(gè)頻率分量通過(guò)提示：陷濾波器可以阻止或通過(guò)以上某個(gè)頻率為中心的領(lǐng)域里的頻率第五章、下面關(guān)于發(fā)射斷層成像的論述中正確的為〔B〕A、PET和SPECT總使用相同的放射性離子B、PET和SPECT的發(fā)射源都在被檢測(cè)物體的內(nèi)部C、PET和SPECT系統(tǒng)都至少要有兩個(gè)檢測(cè)器D、PET和SPECT的投影數(shù)據(jù)都僅由物體的密度所決定提示：SPECT中以一定方向射出的光子有可能不被檢測(cè)器檢測(cè)到、、磁共振信號(hào)〔BC〕A、取決于物體內(nèi)中子的密度B、可以用幫助確定物體內(nèi)質(zhì)子的密度C、可用來(lái)幫助重建問(wèn)題的物體內(nèi)的自旋密度分布函數(shù)D、僅與空間有關(guān)而與時(shí)間無(wú)關(guān)、為利用斷層重建實(shí)現(xiàn)3-D重建，一定要〔BD〕A、使用扇束掃描投影B、使用錐束掃描投影C、使用多個(gè)發(fā)射源D、使用多個(gè)接收器提示：錐束掃描是扇束掃描的推廣、傅里葉反變換重建法〔C〕A、僅用到傅里葉反變換B、直接在離散域中進(jìn)行變換和重建C、既要用到1-D變換也要用到2-D變換D、一直在傅里葉反變換重建法的原理進(jìn)行計(jì)算提示：根據(jù)傅里葉反變換重建法的原理進(jìn)行分析。第六章以下數(shù)據(jù)冗余方式中，由于像素相關(guān)性而產(chǎn)生的冗余方式為〔B〕A、編碼冗余B、像素間冗余C、心理視覺(jué)冗余D、計(jì)算冗余提示：像素相關(guān)性是像素與像素之間相互關(guān)聯(lián)的一種屬性。用變長(zhǎng)碼代替自然碼時(shí)就可以減少表達(dá)圖像所需的比特?cái)?shù)，其原理是：〔D〕A、對(duì)各個(gè)灰度級(jí)隨機(jī)賦予不同的比特?cái)?shù)B、對(duì)各個(gè)灰度級(jí)賦予相同的比特?cái)?shù)C、對(duì)出現(xiàn)概率大的灰度級(jí)用較多的比特?cái)?shù)表示，對(duì)出現(xiàn)概率小的灰度級(jí)用較少的比特?cái)?shù)表示D、對(duì)出現(xiàn)概率較大的灰度級(jí)用較少的比特?cái)?shù)表示，對(duì)出現(xiàn)概率小的灰度級(jí)用較多的比特?cái)?shù)表示設(shè)圖像灰度共四級(jí)，P〔0〕=0.4，P(1)=0.3,P(2)=0.2,P(3)=0.1,用以下哪種方法得到的碼平均長(zhǎng)度最短？〔D〕A、L〔0〕=L〔1〕=L〔2〕=L〔3〕B、L〔0〕>L〔1〕>L〔2〕>L〔3〕C、L〔0〕<L〔1〕<L〔2〕<L〔3〕D、L〔0〕=2L〔1〕=3L〔2〕=4L〔3〕提示：碼平均長(zhǎng)度既與灰度級(jí)出現(xiàn)的次數(shù)〔概率〕有關(guān)，也與用來(lái)表示每個(gè)灰度級(jí)的比特?cái)?shù)有關(guān)。在對(duì)圖像編碼前，常將2-D像素矩陣表達(dá)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換〔映射〕以獲得更有效的表達(dá)形式，這種轉(zhuǎn)換：〔ABC〕A、減少了像素間冗余B、可反轉(zhuǎn)，也可能不可反轉(zhuǎn)C、壓縮了圖像的動(dòng)態(tài)范圍D、這種映射與電視播送中隔行掃描消除的是同一種數(shù)據(jù)冗余提示：映射減少了像素間冗余，而隔行掃描減少了心理視覺(jué)冗余除去心理視覺(jué)冗余的過(guò)程是：〔B〕A、無(wú)損可逆的〔如電視播送中的隔行掃描〕B、有損不可逆的〔如電視播送中的隔行掃描〕C、無(wú)損可逆的〔如用變長(zhǎng)碼進(jìn)行編碼〕D、有損不可逆的〔如用變長(zhǎng)碼進(jìn)行編碼〕提示：有損、無(wú)損和可逆與否是密切相關(guān)的以下因素中與客觀保真度有關(guān)的是〔B〕A、輸入圖與輸出圖之間的誤差B、輸入圖與輸出圖之間的均方根誤差C、壓縮圖與解壓縮圖的視覺(jué)質(zhì)量D、壓縮圖與解壓縮圖的信噪比無(wú)失真編碼定理確定的是〔A〕A、每個(gè)信源符號(hào)的最小平均碼字長(zhǎng)度B、每個(gè)信源符號(hào)的最大平均碼字長(zhǎng)度C、各個(gè)信源符號(hào)的碼字長(zhǎng)之和的最小值D、各個(gè)信源符號(hào)的碼字長(zhǎng)之和的最大值提示：參考無(wú)失真編碼定理的定義不通過(guò)計(jì)算，判斷對(duì)表題6.4.1中的符號(hào)進(jìn)行哈弗曼編碼后對(duì)應(yīng)哪個(gè)符號(hào)的碼字最長(zhǎng)？〔A〕符號(hào)a1a2a3a4出現(xiàn)概率0.10.20.30.4A、a1B、a2C、a3D、a4提示：哈夫曼編碼是一種變長(zhǎng)碼，其特點(diǎn)是對(duì)出現(xiàn)的概率大的符號(hào)用較短的碼表示，對(duì)出現(xiàn)概率小的符號(hào)用較長(zhǎng)的碼表示。用哈夫曼編碼算法對(duì)表題6.4.2中的符號(hào)進(jìn)行編碼，a4的碼為：〔B〕A、110或001B、1110或0001C、11110或00001D、10100或01011提示：哈夫曼編碼的算法具體編一下用哈夫曼編碼算法對(duì)1個(gè)有3個(gè)符號(hào){a1，a2，a3}的信源進(jìn)行編碼，那么表題6.4.3中正確的碼是〔CD〕符號(hào)碼A碼B碼C碼Da10000a200011011a301001110A、碼AB、碼BC、碼CD、碼D提示：根據(jù)哈夫曼編碼的唯一性特點(diǎn)分析，也可信源符號(hào)具體編碼。對(duì)如圖題6.4.4的圖像進(jìn)行哈夫曼編碼，其編碼效率為〔C〕4444444045555540456665404567654045676540455555404444444044444440A、96.3%B、97.3%C、98.3%D、99.3%提示：現(xiàn)根據(jù)各個(gè)符號(hào)出現(xiàn)的次數(shù)計(jì)算出相應(yīng)的概率分布，根據(jù)此分布按照哈夫曼編碼規(guī)那么確定各符號(hào)的代碼，最后計(jì)算編碼效率。給定一個(gè)零記憶信源，其信源符號(hào)集為A={a1，a2}={0，1}，符號(hào)產(chǎn)生概率為P(a1)=1/4，P(a2)=3/4，對(duì)二進(jìn)制序列11111100，其二進(jìn)制算術(shù)編碼碼字為〔B〕A、0.1111000B、0.1101010C、0.0110111D、0.0011010提示：根據(jù)算術(shù)編碼的算法具體編一下。算術(shù)編碼〔ACD〕A、的硬件實(shí)現(xiàn)比哈夫曼編碼的硬件實(shí)現(xiàn)要復(fù)雜B、在信源符號(hào)概率接近時(shí)，比哈夫曼編碼效率高C、在JPEG的擴(kuò)展系統(tǒng)中被推薦來(lái)代替哈夫曼編碼D、中不存在源符號(hào)和碼字間一一對(duì)應(yīng)關(guān)系提示：分析和比擬哈夫曼編碼與算術(shù)編碼的異同對(duì)一個(gè)具有符號(hào)集B=〔b1，b2〕={0，1}的二元信源，設(shè)信源產(chǎn)生2個(gè)符號(hào)的概率分別為P〔b1〕=1/5和P〔b2〕=4/5，如對(duì)二進(jìn)制數(shù)1001進(jìn)行算術(shù)編碼，其結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)表示為〔C〕A、0.26B、0.24C、0.22在無(wú)損預(yù)測(cè)編碼中〔B〕A、僅需對(duì)預(yù)測(cè)器的輸出進(jìn)行編碼B、僅需對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行編碼C、僅需對(duì)預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行編碼D、僅需對(duì)預(yù)測(cè)誤差的概率密度函數(shù)進(jìn)行編碼提示：參見(jiàn)無(wú)損預(yù)測(cè)編碼的流程圖采用一階的1-D線性預(yù)測(cè)編碼方法進(jìn)行無(wú)損預(yù)測(cè)編碼，〔C〕A、編碼系統(tǒng)的輸出就是符號(hào)編碼器的輸出B、其數(shù)據(jù)壓縮率是預(yù)測(cè)器輸入和符號(hào)編碼器輸出的比C、每次進(jìn)行預(yù)測(cè)只需考慮前一個(gè)像素D、如果輸入序列值是單增的，那么編碼結(jié)果值也是單增的。提示：無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)的預(yù)測(cè)模型系數(shù)也是系統(tǒng)的輸出。符號(hào)編碼器是對(duì)預(yù)測(cè)誤差，即輸入序列和預(yù)測(cè)器輸出舍入得到的整數(shù)的差進(jìn)行編碼。無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)和有損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)的主要區(qū)別是〔B〕A、無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)比有損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)多出量化器局部B、有損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)比無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)多出量化器局部C、無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)比有損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)多出反響局部D、有損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)比無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)多出反響局部提示：比照無(wú)損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)和有損預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)的流程圖。第七章以下分割方法中屬于區(qū)域算法的是：〔AD〕分裂合并B、哈夫變換C、邊緣檢測(cè)D、閾值分割[提示]區(qū)域算法利用像素的相似性。哈夫變換常在邊緣檢測(cè)的根底上進(jìn)行。圖像分割中的并行邊界技術(shù)和串行區(qū)域技術(shù)分別利用的是：〔C〕不連續(xù)性和變化性連續(xù)性和相似性不連續(xù)性和相似性連續(xù)性和變化性[提示]這些性質(zhì)與并行或串行無(wú)關(guān)。梯度算子：〔AD〕可以檢測(cè)階梯狀邊緣可以消除隨機(jī)噪聲總產(chǎn)生雙像素寬邊緣總需要兩個(gè)模板[提示]考慮梯度算子的功能和組成特點(diǎn)。111231213用梯度算子對(duì)圖7.2.2中的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)所得的結(jié)果是〔假設(shè)范數(shù)為1〕：〔C〕A、2B、3C、4D、5[提示]將兩個(gè)模板分別覆蓋在圖像上計(jì)算。圖拉普拉斯算子：〔BC〕是一階微分算子B、是二階微分算子C、包括一個(gè)模板D、包括兩個(gè)模板[提示]考慮拉普拉斯算子的構(gòu)成特點(diǎn)。拉普拉斯算子主要用于：〔C〕直接檢測(cè)圖像邊緣與羅伯特算子結(jié)合后檢測(cè)圖像邊緣邊緣像素后確定該像素在圖像的明區(qū)或暗區(qū)檢測(cè)圖像中梯度的方向[提示]考慮拉普拉斯算子的功能。在邊界跟蹤中：〔D〕為了消除噪聲的影響，需要進(jìn)行取閾值操作如果搜索在8-鄰域中進(jìn)行，得到的邊界所包圍的區(qū)域是8-連通的邊界的光滑性取決于像素梯度的大小可以利用圖搜索的方法[提示]一般噪聲點(diǎn)的尺寸與目標(biāo)有區(qū)別，但其灰度值范圍可很大利用直方圖取單閾值方法進(jìn)行圖像分割時(shí)：〔B〕圖像中應(yīng)僅有一個(gè)目標(biāo)圖像直方圖應(yīng)有兩個(gè)峰圖像中目標(biāo)和背景應(yīng)一樣大圖像中目標(biāo)灰度應(yīng)比背景大[提示]考慮此時(shí)應(yīng)符合的圖像模型噪聲對(duì)利用直方圖取閾值分割算法的影響源于：〔ACD〕噪聲會(huì)使得直方圖不平衡噪聲會(huì)減小直方圖的峰間距離噪聲會(huì)填滿直方圖的谷噪聲會(huì)使得直方圖產(chǎn)生新的峰[提示]噪聲會(huì)使某些像素的灰度值增大或減小第八章在4-方向鏈碼的一階差分碼中，哪個(gè)碼不會(huì)出現(xiàn)？〔C〕A、0B、1C、2D、3[提示]注意方向鏈碼0和2以及方向鏈碼1和3不會(huì)相連二叉樹(shù)：〔A〕是四叉樹(shù)的一種特例其表達(dá)中的結(jié)點(diǎn)分兩類每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)具有相同特性的像素組成的長(zhǎng)方陣其表達(dá)圖像所需的結(jié)點(diǎn)數(shù)總比四叉樹(shù)所需的結(jié)點(diǎn)數(shù)少[提示]考慮二叉樹(shù)的定義第十章以下哪些說(shuō)法是正確的？〔BC〕A視覺(jué)過(guò)程中的光學(xué)過(guò)程影響對(duì)亮度的感知B視覺(jué)過(guò)程中的光學(xué)過(guò)程影響對(duì)顏色的感知C視覺(jué)過(guò)程中的神經(jīng)處理過(guò)程與亮度知覺(jué)有關(guān)D亮度知覺(jué)僅與場(chǎng)景亮度有關(guān)10．1.3馬赫帶效應(yīng)〔C〕A可以用同時(shí)比照度解析B取決于人的視覺(jué)系統(tǒng)的亮度適應(yīng)級(jí)\C與同時(shí)比照度說(shuō)明同一個(gè)事實(shí)D說(shuō)明條帶上實(shí)際的亮度分布會(huì)受到主管亮度曲線的影響下面關(guān)于色度圖的那些說(shuō)法是正確的？〔BD〕A色度圖說(shuō)明任何可見(jiàn)的顏色都可由3基色組合而成B色度圖中任何可見(jiàn)的顏色都占據(jù)確定的位置C色度圖中邊界上點(diǎn)的亮度比中心點(diǎn)的亮度低D色度圖仲純度為零的點(diǎn)對(duì)應(yīng)飽和度最小的點(diǎn)10．2.4考慮圖題〔色度圖〕里有標(biāo)號(hào)的點(diǎn)，下面說(shuō)法中正確的為：〔AC〕A點(diǎn)1和點(diǎn)2在可見(jiàn)色區(qū)域中，點(diǎn)3在不可見(jiàn)色區(qū)域中B點(diǎn)2在可見(jiàn)色區(qū)域中，點(diǎn)1和點(diǎn)3在不可見(jiàn)色區(qū)域中C點(diǎn)1在可見(jiàn)色區(qū)域中，點(diǎn)2在可由紅綠藍(lán)三基色組成的色區(qū)域中，點(diǎn)3在不可見(jiàn)色區(qū)域中D點(diǎn)1和點(diǎn)2在可由紅綠藍(lán)三基色組成的色區(qū)域中，點(diǎn)3在不可由紅綠藍(lán)三基色組成的色區(qū)域中提示：色度圖的橫縱坐標(biāo)軸分別是r和g系數(shù)，舌行圖中是可見(jiàn)色域，三角形以三基色坐標(biāo)點(diǎn)為頂點(diǎn)。HIS模型適宜用于圖像增強(qiáng)的原因有：(AB)A用該模型時(shí)可將亮度分量與色度分量分開(kāi)進(jìn)行增強(qiáng)B用該模型時(shí)可就將色調(diào)分量與飽和度分量分開(kāi)進(jìn)行增強(qiáng)C用該模型時(shí)可保持原圖的色調(diào)不變D用該模型時(shí)可以增加圖中的可視細(xì)節(jié)亮度偽彩色處理和假彩色處理是兩種不同的色彩增強(qiáng)處理方法，說(shuō)出下面屬于偽彩色增強(qiáng)的處理？〔C〕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(hào)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(hào)分別送入藍(lán)、紅、綠顏色顯示控制通道真彩色圖像增強(qiáng)的輸出可看做〔BCD〕A灰度圖像B矢量圖像C偽彩色圖像D真彩色圖像對(duì)一幅彩色圖像，以下操作既可對(duì)其屬性矢量進(jìn)行，也可對(duì)各個(gè)屬性分量分別進(jìn)行后再合起來(lái)。〔AC〕A領(lǐng)域平均B中值濾波C線性銳化濾波D非線性銳化濾波在單變量變換增強(qiáng)中，最容易讓人感到圖像內(nèi)容發(fā)生變化的是〔C〕A亮度增強(qiáng)覺(jué)B飽和度增強(qiáng)C色調(diào)增強(qiáng)D不一定哪種增強(qiáng)下面哪個(gè)彩色空間最接近人視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)〔D〕ARGB空間BCMY空間CI1I2I3空間DHIS空間在書(shū)中介紹的對(duì)彩色圖像不同分量進(jìn)行的序列分割中〔B〕A按H值進(jìn)行分割得到的結(jié)果總是一幅二值圖B按S值進(jìn)行分割得到的結(jié)果總是一幅二值圖C按I值進(jìn)行分割得到的結(jié)果總是一幅二值圖D最后得到的結(jié)果總是一幅二值圖《數(shù)字圖像處理》試卷答案〔2009級(jí)〕名詞解釋(每題4分，共20分)1．灰度直方圖：灰度直方圖〔histogram〕是灰度級(jí)的函數(shù)，它表示圖象中具有每種灰度級(jí)的象素的個(gè)數(shù)，反映圖象中每種灰度出現(xiàn)的頻率。它是多種空間域處理技術(shù)的根底。直方圖操作能夠有效用于圖像增強(qiáng)；提供有用的圖像統(tǒng)計(jì)資料，其在軟件中易于計(jì)算，適用于商用硬件設(shè)備。灰度直方圖性質(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。2．線性移不變系統(tǒng)：一個(gè)系統(tǒng)，如果滿足線性疊加原理，那么稱為線性系統(tǒng)，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言可作如下描述：對(duì)于，假設(shè)T[a+b]=aT[]+bT[]=a+b(2.15)那么系統(tǒng)T[·]是線性的。這里，、分別是系統(tǒng)輸入，、分別是系統(tǒng)輸出。T[·]表示系統(tǒng)變換，描述了輸入輸出序列關(guān)系，反映出系統(tǒng)特征。對(duì)T[·]加上不同的約束條件，可定義不同的系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)，如果系統(tǒng)特征T[·]不受輸入序列移位〔序列到來(lái)的早晚〕的影響，那么系統(tǒng)稱為移不變系統(tǒng)。由于很多情況下序號(hào)對(duì)應(yīng)于時(shí)間的順序，這時(shí)也把“移不變”說(shuō)成是“時(shí)不變”。用數(shù)學(xué)式表示：對(duì)于y(n)=T[x(n)]假設(shè)y(n-)=T[x(n-)](2.16)那么系統(tǒng)是移不變的。既滿足線性，又滿足移不變條件的系統(tǒng)是線性移不變系統(tǒng)。這是一種最常用、也最容易理論分析的系統(tǒng)。這里約定：此后如不加說(shuō)明，所說(shuō)的系統(tǒng)均指線性移不變/時(shí)不變系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱LSI/LTI系統(tǒng)。3．圖像分割：為后續(xù)工作有效進(jìn)行而將圖像劃分為假設(shè)干個(gè)有意義的區(qū)域的技術(shù)稱為圖像分割(ImageSegmentation)而目前廣為人們所接受的是通過(guò)集合所進(jìn)行的定義：令集合R代表整個(gè)圖像區(qū)域，對(duì)R的圖像分割可以看做是將R分成N個(gè)滿足以下條件的非空子集R1，R2，R3，…，RN；〔1〕在分割結(jié)果中，每個(gè)區(qū)域的像素有著相同的特性〔2〕在分割結(jié)果中，不同子區(qū)域具有不同的特性，并且它們沒(méi)有公共特性〔3〕分割的所有子區(qū)域的并集就是原來(lái)的圖像〔4〕各個(gè)子集是連通的區(qū)域4．?dāng)?shù)字圖像處理：數(shù)字圖像處理〔DigitalImageProcessing〕又稱為計(jì)算機(jī)圖像處理，它是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程。一般來(lái)講,對(duì)圖像進(jìn)行處理(或加工、分析)的主要目的有三個(gè)方面:(1)提高圖像的視感質(zhì)量,如進(jìn)行圖像的亮度、彩色變換,增強(qiáng)、抑制某些成分,對(duì)圖像進(jìn)行幾何變換等,以改善圖像的質(zhì)量。(2)提取圖像中所包含的某些特征或特殊信息,這些被提取的特征或信息往往為計(jì)算機(jī)分析圖像提供便利。提取特征或信息的過(guò)程是模式識(shí)別或計(jì)算機(jī)視覺(jué)的預(yù)處理。提取的特征可以包括很多方面,如頻域特征、灰度或顏色特征、邊界特征、區(qū)域特征、紋理特征、形狀特征、拓?fù)涮卣骱完P(guān)系結(jié)構(gòu)等。(3)圖像數(shù)據(jù)的變換、編碼和壓縮,以便于圖像的存儲(chǔ)和傳輸。5．像素的鄰域：鄰域是指一個(gè)像元〔x，y〕的鄰近〔周?chē)承纬傻南裨?。即{〔x=p,y=q〕}p、q為任意整數(shù)。像素的四鄰域像素p(x,y)的4-鄰域是:(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1)。簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分)1．什么是正交變換？用于圖像處理的正交變換有哪些？各有何作用？。在圖像處理中，圖像變換主要目的是將圖像的能量盡量集中在少量系數(shù)上，從而最大限度地去除原始圖像數(shù)據(jù)中的相關(guān)性！正交變換有去除相關(guān)性和能量集中的性質(zhì)。變換編碼不是直接對(duì)空域圖像信號(hào)編碼，而是首先將空域圖像信號(hào)映射變換到另一個(gè)正交矢量空間(變換域或頻域)，產(chǎn)生一批變換系數(shù)，然后對(duì)這些變換系數(shù)，進(jìn)行編碼處理。變換編碼不是直接對(duì)空域圖像信號(hào)編碼，而是首先將空域圖像信號(hào)映射變換到另一個(gè)正交矢量空間(變換域或頻域)，產(chǎn)生一批變換系數(shù)，然后對(duì)這些變換系數(shù)，進(jìn)行編碼處理。數(shù)字圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)正交變換為什么能夠壓縮數(shù)據(jù)量呢？先讓我們看一個(gè)最簡(jiǎn)單的時(shí)域三角函數(shù)的例子，當(dāng)t從－∞到＋∞改變時(shí)，是一個(gè)正弦波。假設(shè)將其變換到頻域表示，只需幅值A(chǔ)和頻率f兩個(gè)參數(shù)就足夠了，可見(jiàn)在時(shí)域描述，數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性大，數(shù)據(jù)冗余度大；而轉(zhuǎn)換到頻域描述，數(shù)據(jù)相關(guān)性大大減少，數(shù)據(jù)冗余量減少，參數(shù)獨(dú)立，數(shù)據(jù)量減少。變換編碼技術(shù)已有近30年的歷史，技術(shù)上比擬成熟，理論也比擬完備，廣泛應(yīng)用于各種圖像數(shù)據(jù)壓縮，諸如單色圖像、彩色圖像、靜止圖像、運(yùn)動(dòng)圖像，以及多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)中的電視幀內(nèi)圖像壓縮和幀間圖像壓縮等。正交變換的種類很多，如傅立葉〔Fouries〕變換、沃爾什〔Walsh〕變換、哈爾〔Haar〕變換、斜〔slant〕變換、余弦變換、正弦變換、K-L〔Karhunen-Loeve〕變換等。 2．舉例說(shuō)明直方圖均衡化的根本步驟。直方圖均衡化是通過(guò)灰度變換將一幅圖象轉(zhuǎn)換為另一幅具有均衡直方圖，即在每個(gè)灰度級(jí)上都具有相同的象素點(diǎn)數(shù)的過(guò)程。

直方圖均衡化變換：設(shè)灰度變換s=f(r)為斜率有限的非減連續(xù)可微函數(shù)，它將輸入圖象Ii(x，y)轉(zhuǎn)換為輸出圖象Io(x，y)，輸入圖象的直方圖為Hi(r)，輸出圖象的直方圖為Ho(s)，那么根據(jù)直方圖的含義，經(jīng)過(guò)灰度變換后對(duì)應(yīng)的小面積元相等：Ho(s)ds=Hi(r)dr

直方圖修正的例子

假設(shè)有一幅圖像，共有64(64個(gè)象素，8個(gè)灰度級(jí)，進(jìn)行直方圖均衡化處理。

根據(jù)公式可得：

s2=0.19+0.25+0.2l=0.65，s3=0.19+0.25+0.2l+0.16=0.8l，s4=0.89,s5=0.95，s6=0.98，s7=1．00

由于這里只取8個(gè)等間距的灰度級(jí)，變換后的s值也只能選擇最靠近的一個(gè)灰度級(jí)的值。因此，根據(jù)上述計(jì)算值可近似地選?。?/p>

S0≈1／7，s1≈3／7，s2≈5／7，s3≈6／7，

s4≈6／7，s5≈1，s6≈l，s7≈1。

可見(jiàn)，新圖像將只有5個(gè)不同的灰度等級(jí)，于是我們可以重新定義其符號(hào)：

S0’=l／7，s1’=3／7，s2’=5／7，s33．圖像編碼壓縮方法有哪幾類？列舉出幾個(gè)有損和無(wú)損的壓縮方法。畫(huà)出編解碼的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖像壓縮可以是有損數(shù)據(jù)壓縮也可以是無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮。對(duì)于如繪制的技術(shù)圖、圖表或者漫畫(huà)優(yōu)先使用無(wú)損壓縮，這是因?yàn)橛袚p壓縮方法，尤其是在低的位速條件下將會(huì)帶來(lái)壓縮失真。如醫(yī)療圖像或者用于存檔的掃描圖像等這些有價(jià)值的內(nèi)容的壓縮也盡量選擇無(wú)損壓縮方法。有損方法非常適合于自然的圖像，例如一些應(yīng)用中圖像的微小損失是可以接受的〔有時(shí)是無(wú)法感知的〕，這樣就可以大幅度地減小位速。無(wú)損圖像壓縮方法有：行程長(zhǎng)度編碼熵編碼法如LZW這樣的自適應(yīng)字典算法有損壓縮方法有：將色彩空間化減到圖像中常用的顏色。所選擇的顏色定義在壓縮圖像頭的調(diào)色板中，圖像中的每個(gè)像素都用調(diào)色板中顏色索引表示。這種方法可以與抖動(dòng)(en:dithering)一起使用以模糊顏色邊界。色度抽樣，這利用了人眼對(duì)于亮度變化的敏感性遠(yuǎn)大于顏色變化，這樣就可以將圖像中的顏色信息減少一半甚至更多。變換編碼，這是最常用的方法。首先使用如離散余弦變換〔DCT〕或者小波變換這樣的傅立葉相關(guān)變換，然后進(jìn)行量化和用熵編碼法壓縮。分形壓縮〔en:Fractalcompression〕。4．簡(jiǎn)述數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在圖像處理中的應(yīng)用？近年來(lái)，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在圖像處理方面得到了日益廣泛的應(yīng)用。下面主要就數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在邊緣檢測(cè)、圖像分割、圖像細(xì)化以及噪聲濾除等方面的應(yīng)用做簡(jiǎn)要介紹?！?〕邊緣檢測(cè)邊緣檢測(cè)是大多數(shù)圖像處理必不可少的一步，提供了物體形狀的重要信息。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算用于邊緣檢測(cè)，存在著結(jié)構(gòu)元素單一的問(wèn)題。它對(duì)與結(jié)構(gòu)元素同方向的邊緣敏感，而與其不同方向的邊緣〔或噪聲〕會(huì)被平滑掉，即邊緣的方向可以由結(jié)構(gòu)元素的形狀確定。但如果采用對(duì)稱的結(jié)構(gòu)元素，又會(huì)減弱對(duì)圖像邊緣的方向敏感性。所以在邊緣檢測(cè)中，可以考慮用多方位的形態(tài)結(jié)構(gòu)元素，運(yùn)用不同的結(jié)構(gòu)元素的邏輯組合檢測(cè)出不同方向的邊緣?！?〕圖像分割基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像分割算法是利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)變換，把復(fù)雜目標(biāo)X分割成一系列互不相交的簡(jiǎn)單子集X1，X2，…，XN。對(duì)目標(biāo)X的分割過(guò)程可按下面的方法完成：首先求出X的最大內(nèi)接“圓”X1，然后將X1從X中減去，再求X-X1的最大內(nèi)接“圓”X2，…，依此類推，直到最后得到的集合為空集為止。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)用于圖像分割的缺點(diǎn)是對(duì)邊界噪聲敏感。為了改善這一問(wèn)題，劉志敏等人提出了基于圖像最大內(nèi)切圓的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)形狀描述圖像分割算法和基于目標(biāo)最小閉包結(jié)構(gòu)元素的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)形狀描述圖像分割算法，并使用該算法對(duì)二值圖像進(jìn)行了分割，取得了較好的效果?！?〕形態(tài)骨架提取形態(tài)骨架描述了物體的形狀和方向信息。它具有平移不變性、逆擴(kuò)張性和等冪性等性質(zhì)，是一種有效的形狀描述方法。二值圖像A的形態(tài)骨架可以通過(guò)選定適宜的結(jié)構(gòu)元素B，對(duì)A進(jìn)行連續(xù)腐蝕和開(kāi)啟運(yùn)算來(lái)求取，形態(tài)骨架函數(shù)完整簡(jiǎn)潔地表達(dá)了形態(tài)骨架的所有信息，因此，根據(jù)形態(tài)骨架函數(shù)的模式匹配能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同形狀物體的識(shí)別。算法具有位移不變性，因而使識(shí)別更具穩(wěn)健性?！?〕噪聲濾除對(duì)圖像中的噪聲進(jìn)行濾除是圖像預(yù)處理中不可缺少的操作。將開(kāi)啟和閉合運(yùn)算結(jié)合起來(lái)可構(gòu)成形態(tài)學(xué)噪聲濾除器。濾除噪聲就是進(jìn)行形態(tài)學(xué)平滑。實(shí)際中常用開(kāi)啟運(yùn)算消除與結(jié)構(gòu)元素相比尺寸較小的亮細(xì)節(jié)，而保持圖像整體灰度值和大的亮區(qū)域根本不變；用閉合運(yùn)算消除與結(jié)構(gòu)元素相比尺寸較小的暗細(xì)節(jié)，而保持圖像整體灰度值和大的暗區(qū)域根本不變。將這兩種操作綜合起來(lái)可到達(dá)濾除亮區(qū)和暗區(qū)中各類噪聲的效果。同樣的，結(jié)構(gòu)元素的選取也是個(gè)重要問(wèn)題。5．略解答題(共50分)1．。2．答

均值濾波可以去除突然變化的點(diǎn)噪聲，從而濾除一定的噪聲，但其代價(jià)是圖像有一定程度的模糊；中值濾波容易去除孤立的點(diǎn)、線噪聲，同時(shí)保持圖像的邊緣。

均值濾波：

中值濾波：3．4．略5．略數(shù)字圖像處理復(fù)習(xí)題及參考答案一.填空題1.數(shù)字圖像處理可以理解為兩個(gè)方面的操作：一是__________________，如圖像增強(qiáng)等；二是從圖像到非圖像的一種表示，如圖像測(cè)量等。1.從圖像到圖像的處理2.量化可以分為_(kāi)_______________和非均勻量化兩大類。2.均勻量化3.采樣頻率是指一秒鐘內(nèi)的采樣________________。3.次數(shù)4.對(duì)應(yīng)于不同的場(chǎng)景內(nèi)容，一般數(shù)字圖像可以分為二值圖像、________________和彩色圖像三類。4.灰度圖像5.采樣所獲得的圖像總像素的多少，通常稱為_(kāi)_______________。5.圖像分辨率6.動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整是利用動(dòng)態(tài)范圍對(duì)人類視覺(jué)的影響的特性，將動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行壓縮，將所關(guān)心局部的灰度級(jí)的變化范圍____________，由此到達(dá)改善畫(huà)面效果的目的。6.擴(kuò)大7.直方圖均衡化的根本思想是：對(duì)圖像中像素個(gè)數(shù)多的灰度值進(jìn)行展寬，而對(duì)像素個(gè)數(shù)少的灰度值進(jìn)行_____________，從而到達(dá)清晰圖像的目的。7.歸并8.圖像的根本位置變換包括了圖像的________________、鏡像及旋轉(zhuǎn)。8.平移10.我們將平面景物在投影平面上的非垂直投影稱為圖像的________________，該處理會(huì)是的圖像中的圖形產(chǎn)生扭變。10.錯(cuò)切11.在圖像的銳化處理中，通過(guò)一階微分算子和二階微分算子都可以進(jìn)行細(xì)節(jié)的增強(qiáng)與檢測(cè)。Sobel微分算子屬于________________。11.一階微分算子12.均值濾波方法對(duì)___________噪聲的抑制效果較好。而中值濾波方法對(duì)___________噪聲的抑制效果較好。12.高斯，椒鹽13.依照分割時(shí)所依據(jù)的圖像特性不同，圖像分割方法大致可以分為_(kāi)_____________、邊界分割方法和區(qū)域提取方法三大類。13.閾值方法14.所謂聚類方法，是采用模式識(shí)別中的聚類思想，以____________保持最大相似性以及類間保持最大距離為目標(biāo)，通過(guò)迭代優(yōu)化獲得最正確的圖像分割閾值。14.類內(nèi)15.如果當(dāng)前點(diǎn)像素值為1，其四近鄰像素中至少有一個(gè)點(diǎn)像素值為1，即認(rèn)為存在兩點(diǎn)間的通路，稱之為_(kāi)_______________。15.四連接16.開(kāi)運(yùn)算是使用同一個(gè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)圖像先腐蝕再進(jìn)行___________的運(yùn)算。16.膨脹17.HSV表色系由色調(diào)、________________和亮度三屬性組成。17.飽和度18.所謂的圖像變換，是指將圖像信號(hào)從________________變換到另外的域上進(jìn)行分析的手段。18.空域19.圖像編碼是通過(guò)改變圖像的描述方式，將數(shù)據(jù)中的________________去除，由此到達(dá)壓縮數(shù)據(jù)量的目的。19.冗余20.每種不同的壓縮編碼方法都有其不同的特點(diǎn)。將假設(shè)干種編碼方法結(jié)合在一起，由此來(lái)達(dá)到更高的壓縮率，這種編碼方式稱為_(kāi)_______________。20.混合壓縮編碼二.選擇題1.一幅數(shù)字圖像是：〔B〕 A、一個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)。B、一個(gè)有許多像素排列而成的實(shí)體。 C、一個(gè)2-D數(shù)組中的元素。D、一個(gè)3-D空間的場(chǎng)景。2.一幅灰度級(jí)均勻分布的圖象，其灰度范圍在[0，255]，那么該圖象的信息量為：〔D〕 A、0B、255C、6D、83.以下算法中屬于局部處理的是：〔D〕 A、灰度線性變換B、二值化C、傅立葉變換D、中值濾波4.對(duì)一幅100*100像元的圖象，假設(shè)每像元用8bit表示其灰度值，經(jīng)霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據(jù)量為20000bit，那么圖象的壓縮比為：〔C〕 A、2:1B、3:1C、4:1D、1:25.偽彩色處理和假彩色處理是兩種不同的色彩增強(qiáng)處理方法，說(shuō)出下面屬于偽彩色增強(qiáng)的處理？〔C〕 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(hào)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(hào)分別送入藍(lán)、紅、綠顏色顯示控制通道。6.假設(shè)是原始圖像的像素點(diǎn)坐標(biāo)；圖像的大小是M*N；是使用公式對(duì)圖像F進(jìn)行變換得到的新圖像的像素點(diǎn)坐標(biāo)。該變換過(guò)程是〔A〕 A、圖像鏡像B、圖像旋轉(zhuǎn)C、圖像放大D、圖像縮小7.中值濾波器可以：〔A〕 A、消除孤立噪聲； B、檢測(cè)出邊緣； C、進(jìn)行模糊圖像恢復(fù)； D、模糊圖像細(xì)節(jié)。8.以以下圖像分割方法中，不屬于基于圖像灰度分布的閾值方法的是〔D〕 A、類間最大距離法B、最大類間、內(nèi)方差比法C、p-參數(shù)法D、區(qū)域生長(zhǎng)法9.使用類間最大距離法進(jìn)行圖像分割時(shí)，以下步驟正確的選項(xiàng)是〔C〕 ①計(jì)算相對(duì)距離度量值。 ②給定一個(gè)初始閾值，將圖像分成目標(biāo)和背景兩類。 ③分別計(jì)算出兩類的灰度均值。 ④選擇最正確的閾值，使得圖像按照該閾值分成兩類后，相對(duì)距離度量值到達(dá)最大。 A、①②③④B、②①③④C、②③①④D、①③②④10.以下選項(xiàng)中，不屬于表色系的是：〔B〕 A、RGBB、DCTC、CMYKD、HSI11.下面哪個(gè)彩色空間最接近人視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)〔D〕 A、RGB空間 B、CMY空間 C、CIEXYZ空間 D、HSI空間12.關(guān)于RGB表色系，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是的〔A〕 A、RGB表色系是減色系統(tǒng)。 B、RGB表色系的三基色中包含紅色。 C、假設(shè)某個(gè)像素點(diǎn)的值是〔0，255，0〕，那么表示該顏色中只含綠色。 D、假設(shè)某個(gè)像素點(diǎn)的值是〔255，255，255〕，那么表示該顏色為白色。13.HSI表色系的三屬性包含：〔A〕 ①色調(diào)②色飽和度③亮度④色度 A、①②③B、①②④C、②③④D、①③④14.關(guān)于YUV表色系，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是：〔C〕 A、YUV表色系常用于多媒體技術(shù)中。 B、YUV色系與RGB色系可以相互轉(zhuǎn)換。 C、YUV色系不包含亮度信號(hào)。 D、YUV表色系包含一個(gè)亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)。15.以下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像Lena圖，對(duì)圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？〔B〕 A、傅里葉變換B、小波變換C、離散余弦變換D、沃爾什變換16.以下屬于無(wú)損壓縮編碼的是：〔A〕 ①一維行程編碼②二維行程編碼③霍夫曼編碼④DCT變換編碼 A、①②B、①④C、②④D、③④17.如果一個(gè)圖像的灰度級(jí)編碼使用了多于實(shí)際需要的編碼符號(hào)，就稱圖像中包含了：〔A〕A、編碼冗余B、像素間冗余C、心理視覺(jué)冗余D、計(jì)算冗余18.以下屬于無(wú)損壓縮編碼的是：〔B〕 ①一維行程編碼②二維行程編碼③LZW編碼④DCT變換編碼 A、①④B、①③C、②④D、③④19.以下屬于有損壓縮編碼的是：〔D〕 A、行程編碼B、LZW編碼C、霍夫曼編碼D、DCT變換編碼20.以下編碼方式中，屬于變換壓縮編碼的是：〔A〕 ①小波變換編碼②算術(shù)編碼③LZW編碼④DCT變換編碼 A、①④B、①③C、②④D、③④三.判斷題1.可以用f(x,y)來(lái)表示一幅2-D數(shù)字圖像?！睺〕2.數(shù)字圖像坐標(biāo)系可以定義為矩陣坐標(biāo)系?！睺〕3.圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于圖像的灰度級(jí)數(shù)不夠多造成的。〔T〕4.借助對(duì)數(shù)形式的變換曲線可以到達(dá)線性灰度動(dòng)態(tài)范圍的目的。〔F〕5.一般來(lái)說(shuō)，直方圖均衡化處理對(duì)于灰度分布比擬均衡的圖像的處理效果比擬明顯?！睩〕6.閾值方法的核心是閾值確實(shí)定。〔T〕7.類間最大距離法的設(shè)計(jì)思想是：在某個(gè)適當(dāng)?shù)拈撝迪?，圖像分割后的前景目標(biāo)與背景兩個(gè)類之間的差異最大為最正確分割?！睺〕8.二維熵方法的設(shè)計(jì)思想是：采用二維熵來(lái)度量像素以及其鄰域像素中像素之間的信息相關(guān)性，當(dāng)空間相關(guān)信息量最大時(shí)，認(rèn)為是最正確閾值?！睺〕9.區(qū)域生長(zhǎng)方法的實(shí)現(xiàn)有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：種子點(diǎn)的選??；生長(zhǎng)準(zhǔn)那么確實(shí)定；區(qū)域生長(zhǎng)停止的條件?！睺〕10.區(qū)域生長(zhǎng)方法中選取的種子點(diǎn)只能是單個(gè)像素。〔F〕11.基于圖像灰度空間分布的閾值方法不需要考慮像素與像素之間的相關(guān)性?！睩〕12.膨脹運(yùn)算可以理解為對(duì)圖像的補(bǔ)集進(jìn)行腐蝕處理?！睺〕13.膨脹是一種消除邊界點(diǎn)，使邊界向內(nèi)收縮的過(guò)程?！睩〕14.在連通域中的點(diǎn)，按照其是否與背景相鄰接，可以分為內(nèi)部點(diǎn)和外部點(diǎn)。〔F〕15.在連通域中的點(diǎn)，按照其是否與背景相鄰接，可以分為內(nèi)部點(diǎn)和邊界點(diǎn)?！睺〕16.YCbCr表色系具有亮度信息與色度信息相別離的特點(diǎn)。〔T〕17.一幅圖像經(jīng)過(guò)1次小波變換后，可以得到4個(gè)子塊圖像?！睺〕18.離散余弦變換是圖像處理中常用的正交變換?！睺〕四.簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述圖像幾何變換與圖像變換的區(qū)別。答:①圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。比方圖像的平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等，這些方法在圖像配準(zhǔn)中使用較多。 ②圖像變換：通過(guò)數(shù)學(xué)映射的方法，將空域的圖像信息轉(zhuǎn)換到頻域、時(shí)頻域等空間上進(jìn)行分析。比方傅里葉變換、小波變換等。2.圖像量化時(shí)，如果量化級(jí)比擬小會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？答:如果量化級(jí)數(shù)過(guò)小，會(huì)出現(xiàn)偽輪廓現(xiàn)象。量化過(guò)程是將連續(xù)變化的顏色劃分到有限個(gè)級(jí)別中，必然會(huì)導(dǎo)致顏色信息損失。當(dāng)量化級(jí)別到達(dá)一定數(shù)量時(shí)，人眼感覺(jué)不到顏色信息的丟失。當(dāng)量化級(jí)數(shù)過(guò)小時(shí)，圖像灰度分辨率就會(huì)降低，顏色層次就會(huì)欠豐富，不同的顏色之間過(guò)度就會(huì)變得突然，可能會(huì)導(dǎo)致偽輪廓現(xiàn)象。3.簡(jiǎn)述直角坐標(biāo)系中圖像旋轉(zhuǎn)的過(guò)程。答:〔1〕計(jì)算旋轉(zhuǎn)后行、列坐標(biāo)的最大值和最小值。 〔2〕根據(jù)最大值和最小值，進(jìn)行畫(huà)布擴(kuò)大，原那么是以最小的面積承載全部的圖像信息。 〔3〕計(jì)算行、列坐標(biāo)的平移量。 〔4〕利用圖像旋轉(zhuǎn)公式計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的位置。 〔5〕對(duì)于空穴問(wèn)題，進(jìn)行填充。4.舉例說(shuō)明使用均值插值法進(jìn)行空穴填充的過(guò)程。答:均值插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其上下左右像素值的均值來(lái)填充。 例如對(duì)于以下圖中的空穴點(diǎn)f23進(jìn)行填充時(shí)，使用相鄰行的像素值來(lái)填充。 即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.5.中值濾波器的濾波原理及對(duì)椒鹽噪聲的濾波效果如何？答:中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對(duì)待處理的像素給定一個(gè)模板，該模板包括了其周?chē)泥徑袼亍Ｈ∧０逯信旁谥虚g位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以到達(dá)濾除噪聲的目的。 中值濾波器對(duì)椒鹽噪聲的濾波效果較好。6.圖像中的細(xì)節(jié)特征大致有哪些？一般細(xì)節(jié)反映在圖像中的什么地方？答:圖像的細(xì)節(jié)是指畫(huà)面中的灰度變化情況，包含了圖像的孤立點(diǎn)、細(xì)線、畫(huà)面突變等。孤立點(diǎn)大都是圖像的噪聲點(diǎn)，畫(huà)面突變一般表達(dá)在目標(biāo)物的邊緣灰度局部。7.一階微分算子與二階微分算子在提取圖像的細(xì)節(jié)信息時(shí)，有什么異同？答:一階微分算子獲得的邊界是比擬粗略的邊界，反映的邊界信息較少，但是所反映的邊界比擬清晰；二階微分算子獲得的邊界是比擬細(xì)致的邊界。反映的邊界信息包括了許多的細(xì)節(jié)信息，但是所反映的邊界不是太清晰。8.寫(xiě)出腐蝕運(yùn)算的處理過(guò)程。答:腐蝕運(yùn)算的處理過(guò)程為： 1〕掃描原圖，找到第一個(gè)像素值為1的目標(biāo)點(diǎn)； 2〕將預(yù)先設(shè)定好形狀以及原點(diǎn)位置的結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)移到該點(diǎn)； 3〕判斷該結(jié)構(gòu)元素所覆蓋的像素值是否全部為1：如果是，那么腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為1；如果不是，那么腐蝕后圖像中的相同位置上的像素值為0； 4〕重復(fù)2〕和3〕，直到所有原圖中像素處理完成。9.對(duì)于掃描結(jié)果：aaaabbbccdeeeeefffffff，假設(shè)對(duì)其進(jìn)行霍夫曼編碼之后的結(jié)果是：f=01e=11a=10b=001c=0001d=0000。假設(shè)使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用行程編碼有所提高？答:原始掃描結(jié)果所占空間為：22*8=176(bits) 單純行程編碼的結(jié)果是：4a3b2c1d5e7f，共占6〔3+8〕=66(bits)。壓縮比為：176：663+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35(bits)，壓縮比為176：35.即故壓縮比有所提高。五.應(yīng)用題1.設(shè)某個(gè)圖像為： 請(qǐng)完成：①求該圖像的灰度直方圖?！?分〕 ②對(duì)該圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，寫(xiě)出過(guò)程和結(jié)果?！?分〕2.設(shè)某個(gè)圖像為： 請(qǐng)寫(xiě)出該圖像的垂直鏡像結(jié)果。3.設(shè)圖像為： 分別使用3×3的模板對(duì)其進(jìn)行中值濾波處理，寫(xiě)出處理過(guò)程和結(jié)果。4.設(shè)圖像為： 請(qǐng)使用以下加權(quán)均值濾波器對(duì)其進(jìn)行均值濾波處理，寫(xiě)出處理過(guò)程和結(jié)果。 5.Roberts算子的作用模板為：，Sobel算子的作用模板為：。 設(shè)圖像為： 請(qǐng)完成： ①用Roberts算子對(duì)其進(jìn)行銳化，寫(xiě)出銳化過(guò)程和結(jié)果?！?分〕 ②用Sobel算子對(duì)其進(jìn)行銳化，寫(xiě)出銳化過(guò)程和結(jié)果?！?分〕6.Laplacian算子的作用模板為：。設(shè)圖像為： 請(qǐng)完成：用Laplacian算子對(duì)其進(jìn)行銳化，寫(xiě)出銳化過(guò)程和結(jié)果?！?分〕7.如果圖像仿射變換的通式用下式表示，請(qǐng)寫(xiě)出圖像平移、旋轉(zhuǎn)和水平鏡像的表示形式。8.一幅圖像為：試計(jì)算其比照度〔結(jié)果保存兩位小數(shù)〕。9.利用結(jié)構(gòu)元素S對(duì)如右所示二值圖像進(jìn)行一次腐蝕處理。結(jié)構(gòu)元素為：〔其中：結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)為S的左上角元素，即S(1,1)〕。10.對(duì)如下所示圖像利用Huffman編碼方法進(jìn)行編碼?！稊?shù)字圖像處理》模擬試卷〔A卷〕一、單項(xiàng)選擇題〔從以下各題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其代號(hào)填在題前的括號(hào)內(nèi)。答案選錯(cuò)或未作選擇者，該題不得分。每題1分，共10分〕()1.一幅灰度級(jí)均勻分布的圖象，其灰度范圍在[0，255]，那么該圖象的信息量為：a.0b.255c.6d.8()2.圖象與灰度直方圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是：a.一一對(duì)應(yīng)b.多對(duì)一c.一對(duì)多d.都不對(duì)()3.以下算法中屬于局部處理的是：a.灰度線性變換b.二值化c.傅立葉變換d.中值濾波()4.以下算法中屬于點(diǎn)處理的是：a.梯度銳化b.二值化c.傅立葉變換d.中值濾波()5.一曲線的方向鏈碼為12345，那么曲線的長(zhǎng)度為a.5b.4c()6.以下算法中屬于圖象平滑處理的是：a.梯度銳化b.直方圖均衡c.中值濾波d.Laplacian增強(qiáng)()7.以下圖象邊緣檢測(cè)算子中抗噪性能最好的是：a.梯度算子b.Prewitt算子c.Roberts算子d.Laplacian算子()8.采用模板［-11］主要檢測(cè)____方向的邊緣。a.水平b.45°c.垂直d.135°()9.二值圖象中分支點(diǎn)的連接數(shù)為：a.0b.1c.2d.3()10.對(duì)一幅100′100像元的圖象，假設(shè)每像元用８bit表示其灰度值，經(jīng)霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據(jù)量為40000bit，那么圖象的壓縮比為：a.2:1b.3:1c.4:1d.1:2二、填空題〔每空1分，共15分〕1.圖像銳化除了在空間域進(jìn)行外，也可在進(jìn)行。2.圖像處理中常用的兩種鄰域是和。3.直方圖修正法包括和兩種方法。4.常用的灰度內(nèi)插法有、和。5.多年來(lái)建立了許多紋理分析法，這些方法大體可分為和結(jié)構(gòu)分析法兩大類。6.低通濾波法是使受到抑制而讓順利通過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)圖像平滑。7.檢測(cè)邊緣的Sobel算子對(duì)應(yīng)的模板形式為和。8.一般來(lái)說(shuō)，采樣間距越大，圖象數(shù)據(jù)量，質(zhì)量；反之亦然。三、名詞解釋〔每題3分，共15分〕1.數(shù)字圖像2.圖像銳化3.灰度共生矩陣4.細(xì)化5.無(wú)失真編碼四、判斷改錯(cuò)題〔以下命題是否正確，正確的就在題號(hào)前的括弧內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的打“×”并改正。每題2分，共10分〕()1.灰度直方圖能反映一幅圖像各灰度級(jí)像元占圖像的面積比。()2.直方圖均衡是一種點(diǎn)運(yùn)算，圖像的二值化那么是一種局部運(yùn)算。()3.有選擇保邊緣平滑法可用于邊緣增強(qiáng)。()4.共點(diǎn)直線群的Hough變換是一條正弦曲線。()5.邊緣檢測(cè)是將邊緣像元標(biāo)識(shí)出來(lái)的一種圖像分割技術(shù)。五、簡(jiǎn)答題〔每題5分，共20分〕1.簡(jiǎn)述線性位移不變系統(tǒng)逆濾波恢復(fù)圖像原理。2.圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？3.偽彩色增強(qiáng)與假彩色增強(qiáng)有何異同點(diǎn)？4.梯度法與Laplacian算子檢測(cè)邊緣的異同點(diǎn)？《數(shù)字圖像處理》試卷(A卷)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題〔每題1分，共10分〕1.d2.b3.d4.b5.d6.c7.b8.c9.d10.a二、填空題〔每空1分，共15分〕1.頻率域2.4-鄰域8-鄰域〔不分先后〕3.直方圖均衡直方圖規(guī)定化〔不分先后〕4.最近鄰元法雙線性內(nèi)插法〔雙〕三次內(nèi)插法〔不分先后〕5.統(tǒng)計(jì)分析法6.高頻成分低頻成分7.〔不分先后〕-1-2-1-101000-202121-1018.少差三、名詞解釋〔每題3分，共15分〕1.數(shù)字圖像是將一幅畫(huà)面在空間上分割成離散的點(diǎn)〔或像元〕，各點(diǎn)〔或像元〕的灰度值經(jīng)量化用離散的整數(shù)來(lái)表示，形成計(jì)算機(jī)能處理的形式。2.圖像銳化是增強(qiáng)圖象的邊緣或輪廓。3.從圖象灰度為i的像元出發(fā)，沿某一方向θ、距離為d的像元灰度為j同時(shí)出現(xiàn)的概率P(i,j,θ,d)，這樣構(gòu)成的矩陣稱灰度共生矩陣。4.細(xì)化是提取線寬為一個(gè)像元大小的中心線的操作。5.無(wú)失真編碼是指壓縮圖象經(jīng)解壓可以恢復(fù)原圖象，沒(méi)有任何信息損失的編碼技術(shù)。四、判斷改錯(cuò)題〔每題2分，共10分〕1.(√)2.(×)改正：直方圖均衡是一種點(diǎn)運(yùn)算，圖像的二值化也是一種點(diǎn)運(yùn)算?；颍褐狈綀D均衡是一種點(diǎn)運(yùn)算，圖像的二值化不是一種局部運(yùn)算。3.(×)改正：有選擇保邊緣平滑法不可用于邊緣增強(qiáng)?；颍河羞x擇保邊緣平滑法用于圖象平滑〔或去噪〕。4.(√)5.(√)五、簡(jiǎn)答題〔每題5分，共20分〕1.設(shè)退化圖象為g(x,g)，其傅立葉變換為G(u,v),假設(shè)逆濾波器為1/H(u,v)那么對(duì)G(u,v)作逆濾波得F(u,v)=G(u,v)/H(u,v)〔2分〕對(duì)上式作逆傅立葉變換得逆濾波恢復(fù)圖象f(x,y)f(x,y)=IDFT[F(u,v)]以上就是逆濾波恢復(fù)圖象的原理?！?分〕假設(shè)存在噪聲，為防止H(u,v)=0,可采用兩種方法處理。〔0.5分〕①在H(u,v)=0時(shí),人為設(shè)置1/H(u,v)的值；②使1/H(u,v)具有低同性質(zhì)。即H-1(u,v)=1/H(u,v)當(dāng)D≤D0H-1(u,v)=0當(dāng)D>D0(0.5分)2.圖象銳化是用于增強(qiáng)邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強(qiáng)，會(huì)使圖象清晰；〔2分〕圖象平滑用于去噪，對(duì)圖象高頻分量即圖象邊緣會(huì)有影響?！?分〕都屬于圖象增強(qiáng)，改善圖象效果?！?分〕3.偽彩色增強(qiáng)是對(duì)一幅灰度圖象經(jīng)過(guò)三種變換得到三幅圖象，進(jìn)行彩色合成得到一幅彩色圖像；假彩色增強(qiáng)那么是對(duì)一幅彩色圖像進(jìn)行處理得到與原圖象不同的彩色圖像；主要差異在于處理對(duì)象不同?！?分〕相同點(diǎn)是利用人眼對(duì)彩色的分辨能力高于灰度分辨能力的特點(diǎn)，將目標(biāo)用人眼敏感的顏色表示?！?分〕4.梯度算子和Laplacian檢測(cè)邊緣對(duì)應(yīng)的模板分別為-1-11111-411〔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，認(rèn)為極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)于邊緣點(diǎn)；而Laplacian算子檢測(cè)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)?！?分〕相同點(diǎn)都能用于檢測(cè)邊緣，且都對(duì)噪聲敏感?！?分〕六、計(jì)算題〔共30分，每題分標(biāo)在小題后〕1.1)統(tǒng)計(jì)圖象1各灰度級(jí)出現(xiàn)的頻率結(jié)果為p(0)=5/64?0.078；p(1)=12/64?0.188;p(2)=16/64=0.25;p(3)=9/64?0.141p(4)=1/64?0.016;P(5)=7/64?0.109;p(6)=10/64?0.156;p(7)=4/64?0.063(4分，每個(gè)1分)信息量為

?2.75(bit)〔寫(xiě)出表達(dá)式3分；結(jié)果正確3分〕2〕對(duì)于二值化圖象，假設(shè)采用4-連接，那么連接成分?jǐn)?shù)為4，孔數(shù)為1，歐拉數(shù)為4-1=3；〔5分〕假設(shè)采用8-連接，那么連接成分?jǐn)?shù)為2，孔數(shù)為2，歐拉數(shù)為2-2=0；〔5分〕2.圖像2在Δx=1,Δy=0度的灰度共生矩陣為1/121/241/241/121/2401/121/121/241/121/121/121/121/121/120〔共10分，每錯(cuò)一處扣1分〕08級(jí)數(shù)字圖像處理試題及答案一、填空題〔每題1分，共15分〕1、列舉數(shù)字圖像處理的三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、軍事2、存儲(chǔ)一幅大小為，256個(gè)灰度級(jí)的圖像，需要8Mbit。3、亮度鑒別實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，韋伯比越大，那么亮度鑒別能力越差。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(wú)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(jué)冗余三種冗余根底上。7、對(duì)于彩色圖像，通常用以區(qū)別顏色的特性是色調(diào)、飽和度亮度。8、對(duì)于拉普拉斯算子運(yùn)算過(guò)程中圖像出現(xiàn)負(fù)值的情況，寫(xiě)出一種標(biāo)定方法：二、選擇題〔每題2分，共20分〕1、采用冪次變換進(jìn)行灰度變換時(shí)，當(dāng)冪次取大于1時(shí)，該變換是針對(duì)如下哪一類圖像進(jìn)行增強(qiáng)?！睟〕A圖像整體偏暗B圖像整體偏亮C圖像細(xì)節(jié)淹沒(méi)在暗背景中D圖像同時(shí)存在過(guò)亮和過(guò)暗背景2、圖像灰度方差說(shuō)明了圖像哪一個(gè)屬性?！睟〕A平均灰度B圖像比照度C圖像整體亮度D圖像細(xì)節(jié)3、計(jì)算機(jī)顯示器主要采用哪一種彩色模型〔A〕A、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV4、采用模板［-11］T主要檢測(cè)〔A〕方向的邊緣。A.水平B.455、以下算法中屬于圖象銳化處理的是：(C)A.低通濾波B.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(dòng)態(tài)范圍C、復(fù)原圖像D、平滑圖像7、彩色圖像增強(qiáng)時(shí)，C處理可以采用RGB彩色模型。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(duì)圖像復(fù)原過(guò)程中需要計(jì)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)加上一常數(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.理想高通濾波器10、圖象與灰度直方圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是B__A.一一對(duì)應(yīng)B.多對(duì)一C.一對(duì)多D.都不三、判斷題〔每題1分，共10分〕1、馬赫帶效應(yīng)是指圖像不同灰度級(jí)條帶之間在灰度交界處存在的毛邊現(xiàn)象〔√〕2、高斯低通濾波器在選擇小的截止頻率時(shí)存在振鈴效應(yīng)和模糊現(xiàn)象?！病痢?、均值平滑濾波器可用于銳化圖像邊緣?！病痢?、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)的比照度?！病獭?、圖像取反操作適用于增強(qiáng)圖像主體灰度偏亮的圖像?！病痢?、彩色圖像增強(qiáng)時(shí)采用RGB模型進(jìn)行直方圖均衡化可以在不改變圖像顏色的根底上對(duì)圖像的亮度進(jìn)行比照度增強(qiáng)?！病痢?、變換編碼常用于有損壓縮?！病獭?、同態(tài)濾波器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍壓縮和比照度增強(qiáng)?！病獭?、拉普拉斯算子可用于圖像的平滑處理。〔×〕10、當(dāng)計(jì)算機(jī)顯示器顯示的顏色偏藍(lán)時(shí)，提高紅色和綠色分量可以對(duì)顏色進(jìn)行校正?！病獭乘?、簡(jiǎn)答題〔每題5分，共20分〕1、逆濾波時(shí)，為什么在圖像存在噪聲時(shí)，不能采用全濾波？試采用逆濾波原理說(shuō)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(lái)計(jì)算原始圖像的傅立葉變換。由上式可以看到，即使我們知道退化函數(shù)，也可能無(wú)法準(zhǔn)確復(fù)原未退化的圖像。因?yàn)樵肼暿且粋€(gè)隨機(jī)函數(shù)，其傅氏變換未知。當(dāng)退化為0或非常小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很容易決定的值。一種解決該問(wèn)題的方法實(shí)現(xiàn)值濾波的頻率時(shí)期接近原點(diǎn)值。2、當(dāng)在白天進(jìn)入一個(gè)黑暗劇場(chǎng)時(shí)，在能看清并找到空座位時(shí)需要適應(yīng)一段時(shí)間，試述發(fā)生這種現(xiàn)象的視覺(jué)原理。答：人的視覺(jué)絕對(duì)不能同時(shí)在整個(gè)亮度適應(yīng)范圍工作，它是利用改變其亮度適應(yīng)級(jí)來(lái)完成亮度適應(yīng)的。即所謂的亮度適應(yīng)范圍。同整個(gè)亮度適應(yīng)范圍相比，能同時(shí)鑒別的光強(qiáng)度級(jí)的總范圍很小。因此，白天進(jìn)入黑暗劇場(chǎng)時(shí)，人的視覺(jué)系統(tǒng)需要改變亮度適應(yīng)級(jí)，因此，需要適應(yīng)一段時(shí)間，亮度適應(yīng)級(jí)才能被改變。3、簡(jiǎn)述梯度法與Laplacian算子檢測(cè)邊緣的異同點(diǎn)？答：梯度算子和Laplacian檢測(cè)邊緣對(duì)應(yīng)的模板分別為-1-11111-411〔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，認(rèn)為極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)于邊緣點(diǎn)；而Laplacian算子檢測(cè)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)?！?分〕相同點(diǎn)都能用于檢測(cè)邊緣，且都對(duì)噪聲敏感?！?分〕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比照度增強(qiáng)的有效方法。上述兩個(gè)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(duì)通過(guò)高通濾波后的圖像整體偏暗，因此通過(guò)提高平均灰度的亮度，使圖像的視覺(jué)鑒別能力提高。再通過(guò)直方圖均衡化將圖像的窄帶動(dòng)態(tài)范圍變?yōu)閷拵?dòng)態(tài)范圍，從而到達(dá)提高比照度的效果。假設(shè)先進(jìn)行直方圖均衡化，再進(jìn)行高頻加強(qiáng)，對(duì)于圖像亮度呈現(xiàn)較強(qiáng)的兩極現(xiàn)象時(shí)，例如多數(shù)像素主要分布在極暗區(qū)域，而少數(shù)像素存在于極亮區(qū)域時(shí)，先直方圖均衡化會(huì)導(dǎo)致圖像被漂白，再進(jìn)行高頻加強(qiáng)，獲得的圖像邊緣不突出，圖像的比照度較差。五、問(wèn)答題〔共35分〕1、設(shè)一幅圖像有如下圖直方圖，對(duì)該圖像進(jìn)行直方圖均衡化，寫(xiě)出均衡化過(guò)程，并畫(huà)出均衡化后的直方圖。假設(shè)在原圖像一行上連續(xù)8個(gè)像素的灰度值分別為：0、1、2、3、4、5、6、7，那么均衡后，他們的灰度值為多少？〔15分〕答：①，k=0，1，…7，用累積分布函數(shù)〔CDF〕作為變換函數(shù)T[r]處理時(shí)，均衡化的結(jié)果使動(dòng)態(tài)范圍增大。r0=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：③0、1、2、3、4、5、6、7均衡化后的灰度值依次為1、2、2、3、3、4、4、7第5頁(yè)〔共7頁(yè)〕第5頁(yè)〔共7頁(yè)〕2、對(duì)以下信源符號(hào)進(jìn)行Huffman編碼，并計(jì)算其冗余度和壓縮率。〔10分〕符號(hào)a1a2a3a4a5a6概率0.10.40.060.10.040.3解：霍夫曼編碼：原始信源信源簡(jiǎn)化符號(hào)概率1234a20.40.40.40.40.6a60.30.30.30.30.4a10.10.10.20.3a40.10.10.1a30.060.1a50.04霍夫曼化簡(jiǎn)后的信源編碼：從最小的信源開(kāi)始一直到原始的信源編碼的平均長(zhǎng)度：壓縮率：冗余度：3、理想低通濾波器的截止頻率選擇不恰當(dāng)時(shí)，會(huì)有很強(qiáng)的振鈴效應(yīng)。試從原理上解釋振鈴效應(yīng)的產(chǎn)生原因?！?0分〕答：理想低通