第一章：
1. 半调输出技术可以 B
A 改善图像的空间分辨率
B 改善图像的幅度分辨率
C 利用抖动技术实现
D 消除虚假轮廓现象 2. 抖动技术可以 D A 改善图像的空间分辨率 B 改善图像的幅度分辨率 C 利用半调输出技术实现 D 消除虚假轮廓现象
3 .利用一个2×2模板的每个位置可表示4种灰度，那么这个模板一共可表示的灰度为B A 5种 B 13种 C 16种 D 20种
4. 一幅256×256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的比特数是 A
A 256K
B 512K
C 1M
D 2M
5 .数字图像木刻画效果的出现是由于下列什么原因产生的 A A 图像幅度分辨率过小 B 图像幅度分辨率过大 C 图像空间分辨率过小 D 图像空间分辨率过大
6. 当改变图像的空间分辨率时，受影响最大的是图像中的：A A 纹理区域（有许多重复单元的区域） B 灰度平滑区域 C 目标边界区域 D 灰度渐变区域
7 .当改变图像的幅度分辨率时，受影响最大的是图像中的：BD A 纹理区域
B 灰度平滑区域
C 目标边界区域
D 灰度渐变区域 第二章：
7． 如果将图像中对应直方图中偶数项灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替，所得到的图像将 BC
A 亮度减小
B 亮度增加
C 对比度减小
D 对比度增加
8 .设f(x,y)为一幅灰度图像，给定以下4种变换，下述变换中属于锐化滤波的有：ABCD A g(x,y)=|f(x,y)-f(x+1,y)|+|f(x+1,y+1)-f(x,y+1)|
B g(x,y)=|f(x,y)-f(x+1,y+1)|+|f(x+1,y)-f(x,y+1)|
C g(x,y)=
D g(x,y)= 9. 利用平滑滤波器可对图像进行低通滤波，消除噪声，但同时模糊了细节。以下哪项措施不能减小图像的模糊程度 C
A 增加对平滑滤波器输出的阈值处理（仅保留大于阈值的输出）
|}
/||,/max{|y f x f ????|/||/|y f x f ??+??
B 采用中值滤波的方法
C 采用邻域平均处理
D 适当减小平滑滤波器的邻域操作模板
10 .中值滤波器可以AC
A 消除孤立噪声
B 检测出边缘
C 平滑孤立噪声
D 模糊图像细节
11. 用Sobel算子对图1中的图像进行边缘检测所得到的结果为（城区距离） C
A 2
B 3
C 4
D 5
1 1 1
2 3 1
2 1 3
12 .拉普拉斯算子AB
A 是一阶微分算子
B 是二阶微分算子
C 包括一个模板
D 包括两个模板
第三章
1 . 图像退化的原因可以是：ABC
A 透镜色差
B 噪声叠加
C 光照变化
D 场景中目标的快速运动
2. 噪声：D
A 只含有高频分量
B 其频率总覆盖整个频谱
C 等宽的频率间隔内有相同的能量
D 总有一定的随机性
3 . 设有一幅二值图像，其中黑色的背景上有一条宽为5个像素的白线。如果通过空域滤波消除这条白线，需用D
A 3*3的算术均值滤波器
B 7*7的算术均值滤波器
C 3*3的谐波均值滤波器
D 7*7的谐波均值滤波器
4 .中值滤波器AC
A 和最大值滤波器可能有相同的滤波结果
B和最大值滤波器不可能有相同的滤波结果
C和中点滤波器可能有相同的滤波结果
D和中点滤波器不可能有相同的滤波结果
5 .在线性和中值混合滤波中BC
A 多个线性滤波器是串联的
B 多个线性滤波器是并联的
C 线性滤波器和中值滤波器是串联的
D 线性滤波器和中值滤波器是并联的
6. 自适应滤波器AB
A 适合消除脉冲噪声
B 可以根据滤波器模板所覆盖像素集合的统计特性调整模板尺寸
C 其输出由退化图像的方差所决定
D 对图像中所有像素采用同样的处理方式
8. 在式（4.4.5）中AC
A 分子是灰度差大于Tv的像素数
B 分母是f(s,t)的邻域中像素的个数
C 分子总比分母小
D Tv总比Tn小
9 . 如果将均匀噪声的定义范围增加一倍，则其均值B
A 不变
B 不定
C 增加一倍D增加两倍
10 . 如果将均匀噪声的定义范围增加一倍，则其方差C
A 不变
B 增加为两倍
C 增加为四倍
D 增加为八倍
11. 一幅灰度图像的浅色背景上有一个深色的圆环，如想将圆环变细，可使用B
A 中值滤波器
B 最大值滤波器
C 最小值滤波器
D 中点滤波器
第四章
1. 下列数据冗余方式中，由于像素相关性而产生的冗余方式为B
A 编码冗余
B 像素间冗余
C 心理视觉冗余
D 计算冗余
2. 对变长码代替自然码时可以减少表达图像所需的比特数，其原理是D
A 对各个灰度级随机赋予不同的比特数
B 对各个灰度级赋予相同的比特数
C 对出现概率大的灰度级用较多的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较少的比特数表示
D对出现概率大的灰度级用较少的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较多的比特数表示
3. 设图像灰度共四级，P(0)=0.4, P(1)=0.3 P(2)=0.2, P(3)=0.1，用下列哪种方法得到的码平均长度最短C
A l(0)=l(1)=l(2)=l(3)
B l(0)>l(1)>(2)>(3)
C l(0) D l(0)=2l(1)=3l(2)=4l(3) 4 .下列因素中与客观保真度有关的是ABD A 输入图与输出图之间的误差 B 输入图与输出图之间的均方根误差 C 压缩图与解压缩图的视觉质量 D 压缩图与解压缩图的信噪比 5. 设一信源符号集为A={a1,a2},符号产生概率分别为P(a1)=2/3, P(a2)=1/3, 则编码方案理论上可达到的最高效率为C A 0.333 B 0.625 C 0.918 D1 6. 无失真编码定理确定的是A A每个信源符号的最小平均码字长度 B每个信源符号的最大平均码字长度 C 各个信源符号的码字长之和的最小值 D各个信源符号的码字长之和的最大值 7. 设一个二元信源产生2个符号的概率分别为P(b1)=1/4，P(b2)=3/4,信源的熵约为C A 0.5 B 0.6 C 0.7 D 0.8 8 不通过计算，判断对此表中的符号进行哈弗曼编码后对应哪个符号的码字最长 A a1 B a2 C a3 D a4 8．已知信源符号集为A{a1,a2}={0,1}，符号产生概率为P(a1)=1/4, P(a2)=3/4, 对二进制序列 11111100，其二进制算术编码为 A 0.1111000 B 0.1101010 C 0.0110111 D 0.0011010 9．对一个具有符号集B={b1,b2}={0,1}，设信源产生2个符号的概率分别为P(b1)=1/5, P(b2)=4/5, 对二进制数1001进行算术编码，其结果用十进制数表示为 A 0.26 B 0.24 C 0.22 D 0.20 第五章 1 . 根据点-线对偶性ABD A 图像空间中一个点对应参数空间中一条线 B 参数空间中一个点对应图像空间中一条线 C 图像空间中共线的3个点对应参数空间中2条线的交点 D 图像空间中共线的3个点对应参数空间中3条线的交点 2.累加数组A （p,q ）中的最大值对应 D A 图像中直线斜率的最大值 B 图像中直线截距的最大值 C 图像中的点数 D 图像中共线的点数 3 . 为用区域生长法进行图像分割，需要确定 BD A 每个区域的均值 B 每个区域的种子像素 C 图像的直方图 D 在生长过程中能将相连像素包括进来的准则 5 .令集合R 代表整个图像区域，则子集R1， R2， R3，… Rn 是对R 分割的必要条件不包括 B A 各Ri 是连通的，i=1,2,….n B Rn R R ??21 C P(Ri)=TRUE, i=1,2…,n D )(j i Rj Ri ≠?=? 6 . 以下分割算法中属于区域算法的是AD A 分裂合并 (区域合并) B Hough 变换 C 边缘检测 D 阈值分割 7 .图像分割中的并行边界技术和串行区域技术分别利用的是：C A 不连续性和变化性 B 连续性和相似性 C 不连续性和相似性 D 连续性和变化性 8 .假设图像中有9个点均匀分布在一个十字架上，累加数组中的最大值为： A 4 B 5 C 8 D 9 9. 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：B A 图像中应仅有一个目标 B 图像直方图有两个峰 C 图像中目标和背景应一样大 D 图像中目标灰度应比背景大 1 ,什么是数字图像?其特点是什么? 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。 1直观形象，2 易懂，3 信息量大 2 ,数字图像处理的主要内容有哪些? 1) 2) 图像复原 3) 图像增强 4) 图像分割 5) 图像压缩编码 6) 图像处理中的频域变换 7) 目标表达与描述 8）形态学 4 . 图像分割的依据有哪些？分别举例说明每种分割有什么样的应用 相似性分割非连续性分割（P35）连续性分割边缘分割 相似性分割：将相似灰度级的像素聚集在一起。形成图像中的不同区域。 这种基于相似性原理的方法也称为基于区域相关的分割技术非连续性分割：首先检测局部不连续性，然后将它们连接起来形成边界， 这些边界把图像分以不同的区域。这种基于不连续性原理检出物体边缘的方法称为基于点相关的分割技术两种方法是互补的。有时将它们地结合起来，以求得到更好的分割效果。 1.通常用波比率来衡量数据传输速率，其定义为每秒传输的比特数。一般将数据以包的形式传输，每包由一个起始位，一字节（8位）信息和一个停止位组成。请据此回答下列问题：（a）用传输速率为56k波特的调制解调器传输一副有256个灰度级，大小为1024×1024的图像需要多少分钟？ （b）若用波特率为750K的电话数字用户线（DSL）来传输同样的图像，需要多长时间？(a)256 阶灰度可以用8 bit 表示 图像大小(bit): 1024 * 1024 * 8 每个包可以传输8 bit 数据，实际传输10 bit，需要1024*1024 个包，传输整个图像需要1048576*10 bit 需要时间 1048576*10/56000 = 187 [s] 大约三分钟 (数据通信中波特率的1k=1000 而不是1024) (b)1048576*10/750000 = 14 [s] 2. 1.令V={0,1},计算两个点p,q之间的4通路,8通路和m通路的距离(最短) 2.令V={1,2},重复上述计算 3 1 2 1(q) 2 2 0 2 1 2 1 1 1(p) 0 1 2 3. 一幅图像共有8个灰度级，每一灰度级的概率分布如下表所示，要求对其进行直方图规定化处理，规定化直方图的数据如表所示。(分别采用单映射规则和组映射规则画出规定化后的直方图) rk Pr（r k）Zk Pz（zk）r0＝0 0.29 z0＝0 0 r1＝1/7 0.24 z1＝1/7 0 r2＝2/7 0.17 z2＝2/7 0 r3＝3/7 0.12 z3＝3/7 0 r4＝4/7 0.09 z4＝4/7 0.27 r5＝5/7 0.06 z5＝5/7 0.43 r6＝6/7 0.02 z6＝6/7 0.19 r7＝1 0.01 z7＝1 0.11 4.利用3*3滤波器，证明在空域中原图像减去平滑滤波的结果可得到锐化滤波的结果 5.画出如下6×6灰度图像的直方图，对其进行直方图均衡化处理，并画出均衡化后的图像和它的直方图（要求有具体的步骤） 1 2 3 4 5 6 6 4 3 2 2 1 1 6 6 4 6 6 3 4 5 6 6 6 1 4 6 6 2 3 1 3 6 4 6 6 6. 什么是均值滤波器？用你熟悉的语言写出均值滤波器的源代码（假设图像大小为M*N，用二维数组表示每个像素点对应的灰度） 7.讨论用于空间滤波的平滑滤波器与锐化滤波器的相同点，不同点和联系 1）空间滤波器的工作原理可借助频域进行分析空间平滑滤波器 消除或减弱图像中灰度值具有较大较快变化部分的影响，这些部分对应频域中的高频分量，所以可用频域低通滤波来实现空间锐化滤波器消除或减弱图像中灰度值缓慢变化的部分，这些部分对应频域中的低频分 量，所以可用频域高通滤波来实现 2）空域中的平滑滤波器在频域里对应低通滤波器频域越宽，空域越窄，平滑作用越弱 频域越窄，空域越宽，模糊作用越强 3.）空域中的锐化滤波器在频域里对应高通滤波器空域有正负值，模板中心系数值较大 另外频率域平滑滤波 –消除高频成分频率域锐化滤波 –消除低频成分 8 .假定原图像f(x, y)的灰度范围为［a, b］，希望变换后图像g(x, y)的灰度范围扩展至［c, d］，则线性变换可表示为？ 9. 在灰度线性变换中我们常用的三段线性变换法，写出三段线性变换法的表达式，并画出图像表示？ 10. 设1幅7×7大小的二值图像中心处有1个值为0的3×3大小的正方形区域，其余区域的值为1。 （1）使用Sobel算子来计算这幅图的梯度，并画出梯度幅度图（按照城区距离计算出所有像素的梯度幅度值）； （2）使用拉普拉斯算子计算拉普拉斯图，并给出图中所有像素的值。 11. 如图所示256*256的二值图像，其中的白条是7像素宽，210像素高，两个白条之间的间隔为17像素，当应用下面的方法处理时图像的变化结果是什么（按最靠近原则取0或1，图像边界不考虑） （1）3*3邻域平均滤波 （2） 7*7的邻域平均滤波 （3） 9*9的邻域平均滤波 （4）用上述三种模板进行 中值滤波的结果是什么 解： 在题图中，由于取值为1的白条的宽度是7，大于9×9滤波窗宽的一半（4.5）,当然也大于7×7和3×3的窗宽的一半。这样就使得在用这三种大小的滤波窗进行中值滤波时，若滤波像素点的值是1（或0），则滤波窗中1（或0）的个数必多于窗内0（或1）的个数，则排在中间的值仍为1（或0）不变，即中值滤波后，图像没有变化。 12. 请用3*3中值滤波器对其处理,写出处理过程和结果: 1 2 1 4 3 1 10 2 3 4 5 2 6 8 8 5 5 7 0 8 5 6 7 8 9 13. 1 3 2 3 2 1 2 1 4 3 1 10 2 3 4 8 5 2 6 1 8 5 5 7 0 8 请用以下滤波器进行处理,写出处理过程和结果 14. 已知Roberts算子的作用 Sobel算子的作用模板为： 设图像为： 请完成： ①用Roberts算子对其进行锐化，写出锐化过程和结果(采用城区距离)。 ②用Sobel算子对其进行锐化，写出锐化过程和结果(采用棋盘距离)。 15. 写出用哈夫变换检测圆形的基本步骤，并解释在如图所示的一幅人眼图像中，如何通过哈夫变换检测出虹膜部分（即如何定位出如图2所示内外两个圆形）。图1是进行哈夫变换之前的边缘检测图，图1是二值化图像，标为黑色的点是我们要找的侯选边界点，通过这些边界点来定位内外两个圆 16. 对下图所示的图像分别用罗伯特算子，普瑞维特算子和索贝尔算子进行边缘检测，采用城区距离的计算方法，分别给出个算子的输出值 17.对下图所示的图像用索贝尔算子进行边缘检测，分别采用城区距离，棋盘距离，欧式距离来计算，给出3种情况下的输出值 18. 综合正交算子是对梯度算子的一种推广，其中用于边缘检测的4个模板如下图所示（d为正常数），试证明它们是互相正交的 20.写出下面图像在不同条件下的灰度共生矩阵 90 ,1 ) 3; 45 ,1 ) 2 ;0 ,1 )1= = = = = =θ θ θd d d 90 ,2 ) 6; 135 ,2 )5;0 ,2 ) 4= = = = = =θ θ θd d d 0 1 0 3 0 0 1 0 1 1 2 0 2 0 2 1 3 2 3 1 0 0 0 2 1 2 3 2 2 0 2 1 2 1 2 1 2 3 1 1 1 1 2 3 1 2 1 3 1 d 1 0 0 0 -1 -d -1 0 -1 d 1 0 -1 -d 1 0 d -1 0 -1 0 1 0 1 -d 1 0 -1 d 0 -d 1 0 -1 0 2 2 3 0 1 21. 已知一个二值图像， （1）对该图像使用四叉树进行划分 （2）用四叉树表达该图像 第四章 3 设图像灰度共四级，P(0)=0.4, P(1)=0.3 P(2)=0.2, P(3)=0.1，用下列哪种方法得到的码平均长度最短D A l(0)=l(1)=l(2)=l(3) B l(0)>l(1)>(2)>(3) C l(0) D l(0)=2l(1)=3l(2)=4l(3) 8. 如：设一副灰度级为8的图象中，各灰度所对应的概率分别为0.04，0.05，0.06，0.07，0.10，0.10，0.18，0.40，现在对其进行二分法香农－范诺编码？ 13 什么是信息量和信息熵？两者的用途是什么？ 信息量：即表示该符号所需的位数考虑用0 和1 组成的二进制数码为含有n个符号的某条消息编码，假设符号Fn 在整条消息中重复出现的概率为Pn，则该符号的信息量为En = - log2( Pn ) 信息熵就是平均信息量。如果将信源所有可能事件的信息量进行平均，就得到了信息熵(entropy)。 14 什么是冗余数据？什么是知识冗余？什么是编码冗余？ 同一数据存储在不同的数据文件中的现象或者在一个数据集合中重复的数据称为数据冗余. 知识冗余：由于存在着先验知识和背景知识，，这些知识使得需要传输的信息量减少，我们称这一类为知识冗余 15 某视频图像为每秒30帧，每帧大小为512*512，32位真彩色，现有40GB 的可用硬盘空间，可用存储多少秒的该视频图像？若采用隔行扫描且压缩比为10的压缩算法，又能存储多少秒的该视频图像 （1）40*230*8/512*512*32*30=1365.33s （2）40*230 *8/512*512*32*30*(1/2)*(1/10)=27306.67s 16 已知符号A,B,C出现的频率分别为0.4,0.2,0.4，请对符号窜BACCA进行算术编码，写出编码过程，求出信息熵，（平均码长和编码效率） 1种颜色 颜色定义：颜色是对象的一种属性，它取决于三个因素。 （1）光源-照射光的光谱特性或光谱能量分布 （2）物体-被照射物体的反射特性 （3）成像接收器（眼睛或成像传感器）-光谱能量吸收特性 2色模型 颜色模型，也称为颜色空间或颜色系统，是用于精确校准和生成各种颜色的一组规则和定义。其目的是在某些标准下以通常可接受的方式简化颜色规格。可以通过坐标系描述颜色模型，并且系统中的每种颜色都可以由坐标空间中的单个点表示。 RGB模型：此模型是行业中的颜色标准。通过更改红色和绿色蓝色三种颜色的亮度及其叠加，可以获得各种颜色。该标准几乎涵盖了人类视觉可以感知的所有颜色，并且是目前使用最广泛的颜色模型之一。 CMY模型：颜色合成方法由绿色，品红色和黄色三种基本原色组成。因为彩色显示不是直接来自光的颜色，而是光被对象吸收并被产生的残留光反射，所以CMY模型也称为减法混合模型。 CMYK模型：将黑色添加到CMY模型。 RGB和CMY之间的转换：在MATLAB中，可以通过imcompliance（）函数轻松实现RGB和CMY之间的转换 cmy = imcomplement（rgb）; rgb = imcomplement（cmy）; HSI模型：HSI模型基于人类视觉系统，并通过使用色相，饱和度和强度三个元素直接描述颜色 @亮度是指人们感到光亮的阴影。光的能量越大，亮度越大。 @Hue是颜色的最重要属性，它决定颜色的本质，颜色的本质由反射光的主波长确定。不同的波长产生不同的色彩感觉。 @饱和度是指颜色的深度和强度，饱和度越高，颜色越深。饱和深度与白色的比率有关，白色比率越大，饱和度越低。 从RGB到HSI的颜色转换及其实现 数字; 子图（1,2,1）; rgb = imread（'plane.bmp）。 imshow（rgb）; title（'rgb'）; 子图（1,2,2）; hsi = rgb2hsi（rgb）; imshow（hsi）; title（'hsi'）; 从HSI到RGB的颜色转换及其实现 数字 子图（1,2,1）; 照片编辑“高棉的微笑” 使用“镜头矫正”滤镜对画面进行矫正，操作步骤如下： （1）在Photoshop中，打开文件“吴哥少女.jpg”。双击工具箱中的“抓手工具”，令窗口缩放至合适显示比例。 （2）在图层面板上右键单击“背景”图层，从弹出的快捷菜单中选择“复制图层…”命令，在“复制图层”对话框中，命名新图层为“镜头矫正”，如图4所示，单击“确定”按钮。 （3）单击“背景”图层的“指示图层可见性图标”，隐藏该图层。 图4 “复制图层”对话框 （4）为了防止在镜头矫正过程中图像转到画布之外，要向四周扩展画布。可在菜单栏中选择“图像”→“画布大小…”命令，选中“相对”复选框，输入需要扩展的相对尺寸。如图5所示，单击“确定”按钮。 图5 “画布大小”对话框 （5）在菜单栏中选择“滤镜”→“扭曲”→“镜头矫正…”命令，出现扩展至全屏幕的“镜头矫正”对话框，矫正由于仰拍造成的镜头成像变形。 ○1为了便于观察，取消对话框下方的“显示网格”复选框；使用对话框左侧工具属性栏的“拉直工具”沿着窗格清晰的雕刻纹理，绘制一条水平矫正线将图像拉直到新的横轴，画面自动旋转相应的角度，如图6所示。 图6 用拉直工具进行倾斜矫正 ○2调整右侧“变换”栏目中的“垂直透视”数值，矫正由于仰角拍摄令镜头产生近大远小畸变，设置参考如图7所示，单击“确定”按钮。 图7 用垂直透视矫正参考数值 镜头矫正前、后对比效果如图8所示。 图8 矫正前、后对比效果 说明 （1）“镜头矫正”滤镜可用来旋转图像，或修复由于相机垂直或水平倾斜而导致的图像透视现象。相对于使用“变换”命令，此滤镜的图像网格使得这些调整可以更为轻松精确地进行。 （2）“垂直透视”校正由于相机向上或向下倾斜而导致的图像透视，使图像中的垂直 第六章图像的锐化处理 一.填空题 1. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。垂直方向的微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 2. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Roberts交叉微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 3. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Sobel 微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 4. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Priwitt微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 5. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Laplacian微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 6. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Wallis 微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 7. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。水平方向的微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 8. 图像微分______________了边缘和其他突变的信息。（填“增强”或“削弱”） 9. 图像微分______________了灰度变化缓慢的信息。（填“增强”或“削弱”） 10. 图像微分算子______________用在边缘检测中。（填“能”或“不能”） 四.简答题 1. 图像中的细节特征大致有哪些？一般细节反映在图像中的什么地方？ 2. 一阶微分算子与二阶微分算子在提取图像的细节信息时，有什么异同？ 3. 简述水平方向的微分算子的作用模板和处理过程。 4. 简述垂直方向的微分算子的作用模板和处理过程。 5. 已知Laplacian微分算子的作用模板为：，请写出两种变形的Laplacian算子。解答: 1. 图像的细节是指画面中的灰度变化情况，包含了图像的孤立点、细线、画面突变等。孤 立点大都是图像的噪声点，画面突变一般体现在目标物的边缘灰度部分。 2. 一阶微分算子获得的边界是比较粗略的边界，反映的边界信息较少，但是所反映的边界 比较清晰；二阶微分算子获得的边界是比较细致的边界。反映的边界信息包括了许多的细节 信息，但是所反映的边界不是太清晰。 五.应用题 1. 已知Roberts算子的作用模板为：，Sobel算子的作用模板为： 。 设图像为： 数字图像处理技术试题库 一、单项选择题：(本大题 小题, 2分/每小题,共 分) 1.自然界中的所有颜色都可以由（）组成 A.红蓝绿 B.红黄绿 C.红黄蓝绿 D.红黄蓝紫白 2. 有一个长宽各为200个象素，颜色数为16色的彩色图，每一个象素都用R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量表示，则需要（）字节来表示 A.100 B.200 C.300 D. 400 3.颜色数为16种的彩色图，R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量分别由1个字节表示，则调色板需要（）字节来表示 A.48 B.60 C.30 D. 40 4.下面哪一个不属于bmp 文件的组成部分 A ．位图文件信息头 B. 位图文件头 C.调色板 D. 数据库标示 5.位图中，最小分辨单元是 A.像素 B.图元 C.文件头 D.厘米 6.真彩色的颜色数为 A.888?? B. 161616?? C.128128128?? D.256256256?? 7.如果图像中出现了与相邻像素点值区别很大的一个点，即噪声，则可以通过以下方式去除 A.平滑 B.锐化 C. 坐标旋转 D. 坐标平移 8.下面哪一个选项不属于图像的几何变换() A.平移 B.旋转 C. 镜像 D. 锐化 9.设平移量为x x t t (,)，则平移矩阵为() A .1 0 00 1 0 1x y t t ?????????? B. 1 0 00 -1 0 1x y t t ??-???????? C.1 0 00 1 0 - 1x y t t ????????-?? D.1 0 00 1 0 - -1x y t t ?????????? 10.设旋转角度为a ，则旋转变换矩阵为() A ．cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a -?????????? B ．cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a ?????????? C ．sin() cos() 0 sin() cos() 0 0 0 1a a a a -?????????? D ．cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a -????-?????? 11.下面哪一个选项是锐化模板 A ．-1 -1 -1-1 9 -1-1 -1 -1??????????g B ．-1 -1 -1-1 -9 -1-1 -1 -1??????????g C ．-1 -1 -1-1 8 -1-1 -1 -1??????????g D ．-1 -1 -1-1 6 -1-1 -1 -1?????????? g 12.真彩色所能表示的颜色数目是 A ．128128? B ．256256256 ?? C ．256 D ．6059 Photoshop图像处理 一、单项选择题 1、下列四个图像颜色类型中,（）只能存储成为人们常说的“黑白图片”？ Ａ．RGB颜色 B ．索引颜色Ｃ．灰度Ｄ．Lab颜色 2、下列（）是photoshop图象最基本的组成单元？ A．节点B．色彩空间C．像素D．路径 3、以下可以减少图像的饱和度的工具是（）。 A．加深工具 B．减淡工具 C．海绵工具 D．任何一个在选项调板中有饱和度滑块的绘图工具 4、我们在网页中可以看到许多精美的图片，那么这些图片不可能是（）格式。 A．JPG B．TIF C．GIF D．PNG 5、图像1到图像2是使用（）滤镜进行处理的效果。 图像1 图像2 A．动感模糊B．径向模糊C．特殊模糊D．镜头模糊 6、图像1中有一个“心”形路径，使用横排文字工具当光标变成（）时，可以在路径内部输入文字，如图像2所示。 图像1 图像2 A．B．C．D． 7、在Photoshop中，（）是由许多不同颜色的小方块组成的，每一个小方块称为像素。A．位 图 B．矢量图 C．向量 图 D ．平面图 8、如何使用仿制图章工具在图象中取样？（） A．在取样的位置单击鼠标并拖拉 B．按住Shift键的同时单击取样位置来选择多个取样象素 C．按住Alt键的同时单击取样位置 D．按住Ctrl键的同时单击取样位置 9、在Photoshop中，使用（），可以将如图所示左边的路径调整成右边的效果。 A．添加锚点工 具B．删除锚点工具 C．钢笔工 具 D．转换点工具 10、在Photoshop中，使用（）工具，可以将如图所示左边的图像制作成右边的效果。 A．油漆桶工具B．加深工具C．海绵工 具D．涂抹工具 二、填空题 1．在Photoshop中，____ ____命令可以对图像的对比度进行自动调整。 2．_______________不透明度影响在图层中绘制的像素或图层上绘制的形状，但不影响已应用于图层的任何效果的不透明度。 3．在“颜色”调板中，将R、G、B的值设置为_________时，颜色为纯黑色，设置为__________时为纯白色。 4．使用形状工具绘制图像后，要对图像的形状进行编辑，选择__________工具可通过改变节点或控制句柄的角度改变形状的外形。 5．取消选区的快捷键是__________。 6．若要保存“工作路径”可以选择单击“路径”调板中的小三角按钮，在弹出的菜单中选择 ____________命令将其保存。 7．自由变换的快捷键是__________。 8．使用油漆桶可以填充_________和图案。 三、判断题 1．图像分辨率的单位是dpi。（） 2．CMYK模式下的【通道】面板中原色通道有4个。（） 3．图层蒙版是可以不依附其它图层单独出现在图层面板上的。（） 4．双击【图层】面板中的“背景层”，并在弹出的对话框中输入图层名称，可把背景层转换为普通的图像图层。（） 5．【锐化工具】会使图更加清晰。（） 6．将彩色图像转换为灰度模式时，Photoshop 会扔掉原图像中所有的彩色颜色信息，而只保留像素的灰度级。（） 7．PSD文件可以保存图像文件中的通道和颜色信息，但是不能保存路径信息。（） 8．使用工具箱中的【选择工具】可以选择图像中创建的切片。（） 9．利用通道可以进行选择区域的保存。（） 10．JEPG 格式是一种合并图层且压缩比率非常好的文件存储格式。（） 四、问答题 1、请根据所学知识分析为什么缩放矢量图形时不会影响显示效果，而缩放位图图像时却会影响显示效果？ 2、列举常见的图像文件格式，并说明其各自的特点。 3、简述Photoshop中的图像模式分类及其特点。 试卷代号：5012 山东广播电视大学2014-2015学年第二学期期末考试 开放教育Photoshop图像处理评分细则 2015年7月 一、单项选择题（每小题2分，共20分） DDABB BACDD 二、填空题（每空2分，共20分） 1.PSD 2.ＲＧＢ 3.(0,0,0) 彩色图像处理存在的问题及应对策略（附图）相对于黑白图像处理，彩色图像处理有明显的优势，但是应考虑以下关键问题： 一、色彩准确性 色彩准确性即彩色图像处理需要考虑的颜色精度和差异程度。 许多图像处理中，处理算法必须区分检测到的颜色和目标值之间的差异。因此颜色的准确性非常重要，决定里一个算法的成败。 决定色彩准确性的的是插值算法，插值可能导致颜色检测的细微差异，因为它需要周围像素来确定每个像素的颜色值。 二、色彩串扰性 色彩串扰也是影响色彩准确性的关键因素。色彩串扰是由于红、蓝、绿通道的光谱响应之间相当大的重叠造成的。 当通道之间有大量重叠时，某些颜色系列，尤其是黄或蓝绿色系列，会有很大的不确定性。 色彩串扰会导致色彩伪像和色彩混淆。色彩处理时需要注意提取目标与背景色彩串扰的大小，可通过偏光镜等尽量避免色彩串扰。 ▲棱镜相机中使用的二向色涂层比拜耳滤光片产生更陡的光谱曲线，以最大限度地减少由色彩串扰引起的不确定性。 三、莫尔图案 当图像中包含重复阵列图像时，图像会出现摩尔条纹。 大规模混叠可导致莫尔图案的出现。虽然任何需要捕获更高空间频率的相机都会出现这种效果，但拜耳相机 - 再次因为插值技术 - 更容易出现这种情况。 ▲具有重复颜色混叠的区域中的人造颜色图案可以出现在拜耳图像中。 四、色彩对分辨率的影响 与单色系统相比，彩色相机大大降低了相机的有效分辨率。 虽然拜耳相机可能有500万像素（5百万像素），但插值过程会“平均”许多小细节，使有效分辨率达到整个像素数的三分之一左右。 彩色图像处理存在以上四个问题，因此进行彩色图像处理时需要采取以下四种措施： 一、光照水平和灵敏度 根据系统的亮度级别和可容忍的增益/噪声级别，选择合适的关照说以及相机色彩灵敏度。 数字图像处理 一、填空题 1、数字图像的格式有很多种，除GIF格式外，还有jpg 格式、tif 格式。 2、图像数据中存在的有时间冗余、空间冗余、结构冗余、信息熵冗余、知识 冗余、视觉冗余。 3、在时域上采样相当于在频域上进行___延拓。 4、二维傅里叶变换的性质___分离性、线性、周期性与共轨对称性、__位 移性、尺度变换、旋转性、平均值、卷积。（不考） 5、图像中每个基本单元叫做图像元素；在早期用picture表示图像时就称为 像素。 6、在图象处理中认为线性平滑空间滤波器的模板越大,则对噪声的压制越 好 ;但使图像边缘和细节信息损失越多; 反之, 则对噪声的压制不好 ,但对图像的细节等信息保持好。模板越平,则对噪声的压制越好 ,但对图像细节的保持越差;反之,则对噪声的压制不好,但对图像细节和边缘保持较好。 7、哈达玛变换矩阵包括___+1 和___—1 两种矩阵元素。（不要） 8、对数变换的数学表达式是t = Clog ( 1 + | s | ) 。 9、傅里叶快速算法利用了核函数的___周期性和__对称性。（不要） 10、直方图均衡化的优点是能自动地增强整个图像的对比度。（不要） 二、选择题 ( d )1.一幅灰度级均匀分布的图象，其灰度范围在[0，255]，则该图象的信息量为： a. 0 .255 c ( c )2.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。 a.水平 b.45 c.垂直 ( c )3. 下列算法中属于图象平滑处理的是： a.梯度锐化 b.直方图均衡 c. 中值滤波增强 ( b )4.图象与灰度直方图间的对应关系是： a.一一对应 b.多对一 c.一对多 d.都不对 ( a )5.对一幅图像采样后，512*512的数字图像与256*256的数字图像相比较具有的细节。 a.较多 b.较少 c.相同 d.都不对 ( b )6.下列算法中属于点处理的是： a.梯度锐化 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( d )7.二值图象中分支点的连接数为： .1 c ( a )8.对一幅100100像元的图象，若每像元用８bit表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为40000bit，则图象的压缩比为： :1 :1 c.4:1 :2 ( d )9.下列算法中属于局部处理的是： a.灰度线性变换 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( b )10.下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是： a.梯度算子算子算子d. Laplacian算子 《数字图象处理》期末考试报告 页脚内容1 《数字图象处理》期末考试报告 图像在人类接受和互通信息中扮演着重要角色，人们在日常生活与生产实践中依赖图像信息的状况比比皆是，图像信息具有如下特点。 （1）直观形象 图像可以将客观的事物的原型真实的展现在眼前，供不同目的、不同能力、不同水平的人去观察、理解，这是声音和文字信息所不能的。声音和文字信息只能够通过描述来表达事物。既然是描述，就会收到描述者诸如主观、专业、情绪、心情等因素的显示，甚至描述可能偏离客观事物。 （2）易懂 人的视觉系统有着瞬间获取图像、分享图像、识别图像与理解图像的能力。只要将一幅图像呈现在认的眼前，其视觉系统就会立即得到这幅图像所描述的鑫鑫，从而具有一目了然的效果。 （3）信息量大 图像信息量大有两层含义：其一是“一图胜千言”，图像本身所携带的信息远比文字、声音信息丰富；其二是图像数据量大，需要占据较大的存储空间与传输时间。 视觉是人类最重要的感知手段之一。视觉信息人类从自然界活的信息的主要来源，约占人类由外界获得的信息总量的80%。“眼见为实”，是视觉信息所提供的只管作用是文字和声音无法比拟的。 图像是人类视觉的基础，是自然景物的客观反应，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。“图”是物体反射或投射光的分布，“像”是认的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识。照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉字、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。 页脚内容2 近几年来，随着多媒体技术和因特网的迅速发展和普及，数字图像处理技术受到了前所未有的广泛重视，出现了许多新的应用领域。最显著的是数字图像技术已经从工业领域、实验室走入了商业领域以及办公室，甚至走进了人们的日常生活。目前数字图象处理技术已经广泛用于办公自动化、工业机器人、地理数据处理、地球资源监视、遥感、交互式计算机辅助设计领域。 数字图像处理技术涉及数学、计算机科学、模式识别、人工智能、信息论、生物医学等多种学科，是一门多学科交叉应用技术。图像技术内容十分丰富，例如图像获取、图像编码压缩、图像存储与传输、图像变换、图像合成、图像增强、图像复原与重建、图像分割、目标检测、图像表示与描述、图相配准、图像分类与识别、图像理解、场景分析与理解、图像数据库建立、索隐于检索以及综合利用等。 数字图像处理系统主要由图像采集系统、计算机和图像输出设备组成。 1、图像采集系统 图像采集系统的功能是将模拟图像转换成适合数字计算机处理的数字图像。因此，图像采集系统又称为图像数字化器。常用的图像数字化器一般有三种：一种是数码摄像机，它通过接口电路与计算机连接，在有关软件的控制下将图像输入计算机；二是数码照像机，它同数码摄像机的区别就是没有连续获取图像的能力；三是扫描仪，它可以将胶片上的摄影图像或纸质载体上的问题、图形、表格扫描成数字信息直接输入计算机。 2、计算机 执行数字图像处理的计算机上安装有各种图像处理软件，如Adobe公司的Photoshop，MathWorks 公司的Matlab中的图像处理工具箱。图像处理软件接受来自图像采集系统的数字图像，并执行所需要的操作，如图像增强、图像复原、图像压缩编码、图像分析、图像识别、图像理解等任务，最后输出 页脚内容3 实验六彩色图像的处理 一、实验目的 1、掌握matlab中RGB图像与索引图像、灰度级图像之间转换函数。 2、了解RGB图像与不同颜色空间之间的转换。 3、掌握彩色图像的直方图处理方法。 二、实验内容及步骤 1、RGB图像与索引图像、灰度级图像的转换。 close all RGB=imread('flowers.tif'); [R_i,map]=rgb2ind(RGB,8);%RGB图像转换为8色的索引图像 figure imshow(R_i,map) [R_g]=rgb2gray(RGB);%RGB图像转换为灰度级图像 figure imshow(R_g) 思考： 将RGB 图像’flowers.tif ’分别转换为32色、256色、1024色索引图像，是否调色板所表示的颜色值越多图像越好？ close all RGB=imread('flowers.tif'); [R_i1,map]=rgb2ind(RGB,8);%RGB图像转换为8色的索引图像 [R_i2,map]=rgb2ind(RGB,32);%RGB图像转换为32色的索引图像 [R_i3,map]=rgb2ind(RGB,256);%RGB图像转换为256色的索引图像 [R_i4,map]=rgb2ind(RGB,1024);%RGB图像转换为1024色的索引图像 Subplot(221);imshow(R_i1,map);title('8色的索引图像'); Subplot(222);imshow(R_i2,map);title('32色的索引图像'); Subplot(223);imshow(R_i3,map);title('256色的索引图像'); Subplot(224);imshow(R_i4,map);title('1024色的索引图像'); 结论：随着索引值的增加图像的质量也有增加，更加清晰，色彩也更加鲜明。但不是不是颜色值越多越好。当索引值过高时，会出现无法识别而致模糊的情况出现。 2、RGB图像与不同颜色空间的转换。 (1) RGB与HSI颜色空间的转换 HSI应用于彩色图像处理。实验六文件夹中rgb2hsi( )函数将RGB颜色空间转换为HSI 空间并显示各分量，hsi2rgb( )函数是将HSI颜色空间转换为RGB颜色空间。 close all 遥感与数字图像处理基础知识 一、名词解释： 数字影像图像采样灰度量化像素 数字影像：数字影像又称数字图像，即数字化的影像。基本上是一个二维矩阵，每个点称为像元。像元空间坐标和灰度值均已离散化，且灰度值随其点位坐标而异。 图像采样：指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点集的操作。 灰度量化：将各个像素所含的明暗信息离散化后，用数字来表示。 像素：像素是A/D转换中的取样点，是计算机图像处理的最小单元 二、填空题： 1、光学图像是一个连续的光密度函数。 2、数字图像是一个_离散的光密度_函数。 3、通过成像方式获取的图像是连续的，无法直接进行计算机处理。此外，有些遥感图像是通过摄影方式获取的，保存在胶片上。只有对这些获取的图像（或模拟图像）进行数字化后，才能产生数字图像。数字化包括两个过程：___采样___和__量化___。 4、一般来说，采样间距越大，图像数据量____小____，质量____低_____；反之亦然。 5、一幅数字图像为8位量化，量化后的像素灰度级取值范围是________的整数。设该数字图像为600行600列，则图像所需要的存储空间为________字节。 6、设有图像文件为200行，200列，8位量化，共7个波段，则该图像文件的大小为________。 三、不定项选择题：(单项或多项选择) 1、数字图像的________。 ①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的 ③两者都是连续的④两者都是离散的 2、采样是对图像________。 ①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化 3、量化是对图像________。 ①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。 4、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为________。 ①32个②64个③128个④256个 5、数字图像的优点包括________。 ①便于计算机处理与分析②不会因为保存、运输而造成图像信息的损失 ③空间坐标和灰度是连续的 图像处理技术的研究现状和发展趋势 庄振帅 数字图像处理又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室（JPL）。他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术，如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理，并考虑了太阳位置和月球环境的影响，由计算机成功地绘制出月球表面地图，获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理，以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图，获得了非凡的成果，为人类登月创举奠定了坚实的基础，也推动了数字图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术，如对火星、土星等星球的探测研究中，数字图像处理都发挥了巨大的作用。数字图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果。1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置，也就是我们通常所说的CT（Computer Tomograph）。CT的基本方法是根据人的头部截面的投影，经计算机处理来重建截面图像，称为图像重建。1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT 装置，获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。1979年，这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖，说明它对人类作出了划时代的贡献。与此同时，图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天、生物医学过程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。随着图像处理技术的深入发展，从70年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向 1、数字图像：指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。 数字图像处理：指用数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义：对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。 3、灰度直方图：指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波：指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元（x，y）的邻近（周围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q）}p、q为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分 )： 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图，即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。 直方图均衡化变换：设灰度变换s=f(r)为斜率有限的非减连续可微函数，它将输入图象Ii(x，y)转换为输出图象Io(x，y)，输入图象的直方图为Hi(r)，输出图象的直方图为Ho(s)，则根据直方图的含义，经过灰度变换后对应的小面积元相等：Ho(s)ds=Hi(r)dr 直方图修正的例子 假设有一幅图像，共有6 4(6 4个象素，8个灰度级，进行直方图均衡化处理。 根据公式可得：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 由于这里只取8个等间距的灰度级，变换后的s值也只能选择最靠近的一个灰度级的值。因此，根据上述计算值可近似地选取： S0≈1／7，s 1≈3／7，s2≈5／7，s3≈6／7，s4≈6／7，s5≈1，s6≈l，s7≈1。 可见，新图像将只有5个不同的灰度等级，于是我们可以重新定义其符号： S0’=l／7，s1’=3／7，s2’=5／7，s3’=6／7，s4’=l。 因为由rO=0经变换映射到sO=1／7，所以有n0=790个象素取sO这个灰度值；由rl=3／7映射到sl=3／7，所以有1 02 3个象素取s 1这一灰度值；依次类推，有850个象素取s2=5／7这一灰度值；由于r3和r4均映射到s3=6／7这一灰度值，所以有656+329=98 5个象素都取这一灰度值；同理，有245+1 22+81=448个象素都取s4=1这一灰度值。上述值除以n=4096，便可以得到新的直方图。 2. 简述JPEG的压缩过程，并说明压缩的有关步骤中分别减少了哪种冗余？ 答：分块－＞颜色空间转换－＞零偏置转换－＞DCT变换－＞量化－＞符号编码。颜色空间转换，减少了心理视觉冗余；零偏置转换，减少了编码冗余；量化减少了心理视觉冗余；符号编码由于是霍夫曼编码加行程编码，因此即减少了编码冗余（霍夫曼编码）又减少了像素冗余（行程编码）。 ＪＰＥＧ2000的过程：图像分片、直流电平（DC）位移，分量变换，离散小波变换、量化，熵编码。3、Canny边缘检测器 答：Canny边缘检测器是使用函数edge的最有效边缘检测器。该方法总结如下：1、图像使用带有指定标准偏差σ的高斯滤波器来平滑，从而可以减少噪声。2、在每一点处计算局部梯度g（x,y）=[G2x+G2y]1/2 和边缘方向α（x,y）=arctan（Gy/Gx）。边缘点定义为梯度方向上其强度局部最大的点。3、第2条中确定的边缘点会导致梯度幅度图像中出现脊。然后，算法追踪所有脊的顶部，并将所有不在脊的顶部的像素设为零，以便在输出中给出一条细线，这就是众所周知的非最大值抑制处理。脊像素使用两个阈值T1和T2做阈值处理，其中T1 1图像的特点:1)直观形象2)易懂3)信息量大 2 图像的分类：1）按灰度分类：二值图像，多灰度图像2）按色彩分类：单色图像，动态图像3）按运动分类：静态图像，动态图像4）按时空分布分类：二维图像，三维图像 3 数字图像处理的主要内容：1）图像获取2）图像变换3）图像增强4）图像复原5)图像编码6）图像分析7）图像识别8）图像理解 4数字图像处理方法：1）空域法2）变换域法 5什么是数字图像的采样和量化？ 采样：将模拟图像在空间上连续的点按照一定的规则变换成离散点的操作。 量化：由于采样图像被分割成空间上离散的像素，但其灰度是连续的，还不能用计算机进行处理，所以要对采样后的图像进行量化，即将连续的像素灰度值转换成离散的整数值的过程。6图像像素间的邻接、连接和连通的区别？ 邻接：两个像素是否邻接就看它是否接触，一个像素和在它邻域中的像素是邻接的。邻接仅仅考虑了像素间的空间关系。 连接：对两个像素，要确定它们是否连接，要考虑两点：①空间上要邻接；②灰度值要满足某个特点的相似准则 第二章 1 试述图像采集系统的结构及其各部分的功能？ 2 连续图像随机过程可以用哪些数字特征来描述？ 概率密度，一阶矩或平均值，二阶矩或自相关函数，自协方差，方差 3 为什么说只要满足采样定理，就可以有离散图像无失真的重建元连续图像？ 这是由图像的连续性决定的，由图像上某一点的值可以还原出该点的一个小邻域里的值，这个图像连续性越好，这个邻域就可以越大，抽样次数可以很少就可以无失真还原。而抽样定理对应这个邻域最小的情况即抽样次数最多的情况，大概是每周期两个样本 4与标量量化相比，向量量化有哪些优势？ 合理地利用样本间的相关性,减少量化误差提高压缩率, 5 Matlab图像处理工具箱提供了哪几类类型的数字图像？它们之间能否转换？如果可以如何转换？ 二进制图像，索引图像，灰度图像，多帧图像，RGB图像，它们之间可以相互转换， 转换函数（23页 6 数字图像的空间分辨率和采样间隔有什么联系？ 采样间隔是决定图像分辨率的主要参数 复习题 一、填空题 1、存储一幅大小为1024 1024 ，256个灰度级的图像，需要8M bit。 2、依据图像的保真度，图像压缩可分为有损和无损。 3、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是亮度、色调、 饱和度。 4、模拟图像转变为数字图像需要经过采样、量化两个过程。 5、直方图修正法包括直方图的均衡化和规定化。 6、图像像素的两个基本属性是空间位置和像素值； 7、一般来说，模拟图像的数字化过程中采样间隔越大，图像数据量小， 质量差； 8、图像处理中常用的两种邻域是四领域和八领域； 9、在频域滤波器中，Butter-worth滤波器与理想滤波器相比，可以避免或 减弱振铃现象。 10、高通滤波法是使低频受到抑制而让高频顺利通过，从而实 现图像锐化。 二、判断题 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间灰度交界处，亮侧亮度上冲， 暗侧亮度下冲的现象。（Y ） 2、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。（N ） 3、变换编码常用于有损压缩。（Y ） 4、同时对比效应是指同一刺激因背景不同而产生的感觉差异的现象. （Y ） 5、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。（N ） 三、选择题 6、图像与图像灰度直方图的对应关系是（B ） A 一对多 B 多对一 C 一一对应 D 都不对 7、下列图像处理算法中属于点处理的是（B ） A 图像锐化 B 二值化 C 均值滤波 D 中值滤波 8、下列图像处理中属于图像平滑处理的是（C） A Hough变换 B 直方图均衡 C 中值滤波 D Roberts算子 9、下列图像处理方法中，不能用于图像压缩的是（A ） A 直方图均衡 B DCT变换 C FFT变换 D 小波变换 四、名词解释 1、数字图像p1 2、灰度直方图 2、图像锐化4、图像复原 五、简答题 1、简述数当在白天进入一个黑暗剧场时，在能看清并找到空座位时需要适 应一段时间，试述发生这种现象的视觉原理。（书p21 第三点） 2、你所知道的数字图像处理在实际中哪些领域有应用？结合所学知识，就 其中一种应用，简单叙述原理。（书p8） 3、简述数字图像处理的特点。（书p ） 4、简述图像增强的目的及常用手段。( 书p ) 六、计算题 1.试求N＝4的哈达玛变换矩阵（变换核）和N＝4的沃尔什变换矩阵 （变换核）( 书p48 ) 2.假定一幅20×20像素的图像共有5个灰度级s1, s2, s3, s4, s5, 在图 像中出现的概率分别为0.4, 0.175, 0.15, 0.15, 0.125，试对各灰度级 进行Huffman编码。 课程设计 题目基于MATLAB彩色图像及增强处理设计方法 学生姓名曹刘惠子学号 1110064087 所在院(系)物电学院 专业班级电子信息科学与技术1103 指导教师蒋媛 完成地点博源楼1102教室 基于MATLAB彩色图像及增强处理设计方法 曹刘惠子 （陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业1103班级，陕西汉中 723000） 指导老师：蒋媛 [摘要]图像增强是指依据图像所存在的问题，按特定的需要突出一幅图像中的某一些信息，同时，削弱或去除某些冗余信息的处理方法。其主要目的是使得处理后的图像对给定的应用比原来的图像更加有效同时可以有效的改善图像质量。图像增强单纯从技术上可分成两大类：一类是频域处理法；一类是空域处理法。大多数是以灰度映射变换为基础的，所用的映射变换取决于增强的目的。彩色图像比灰度图像包含更多的信息，无论是对人们的视觉感受，还是后续的图像理解与分析，彩色图像都具有灰度图像无可比拟的优越性。本文主要研究基于MATLAB彩色图像的增强方法。不同原理产生的彩色图像有不同的处理方法，故在本文中主要论述彩色图像增强用法之间以及仿真结果的比较。 运用MATLAB 软件实现彩色图像增强仿真，比较处理方法。 [关键词]彩色图像图像增强时域频域MATLAB 目录 1绪论 (5) 1.1课题研究目的及意义 (5) 1.2本课题的研究内容 (5) 2彩色图像及其增强处理设计方法 (5) 2.1基本概念 (5) 2.2图像处理工具 (5) 2.3伪彩色增强 (6) 2.4真彩色增强 (8) 2.5假彩色增强 (10) 3 程序实现及比较 (10) 3.1伪彩色图像增强 (10) 3.2真彩色图像增强 (11) 3.3假彩色图像增强 (13) 2007级“数字图像处理”试题及答案 [原创2008-07-02 17:49:06] 一、填空题( 每小题2分,本题共20 分) 1. 图像与灰度直方图间的对应关系是多对一; 2. 下列算法中a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换d.中值滤波，属于点处理的是b二值化; 3. 在彩色图像处理中，常使用HSI模型，它适于做图像处理的原因有:1、在HIS模型中亮度分量与色度分量是分开的；2、色调与饱和度的概念与人的感知联系紧密。; 4. 若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替（设灰度级为256），所得到的图像将亮度增加，对比度减少; 5. MATLAB函数fspecial(type,parameters)常用类型有:average 、gaussian、laplacian、prewitt、sobel、unsharp; 6. 检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为: -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 7. 写出4-链码10103322的形状数:03033133; 8. 源数据编码与解码的模型中量化器(Quantizer)的作用是减少心里视觉冗余; 9. MPEG4标准主要编码技术有DCT变换、小波变换等; 10. 图像复原和图像增强的主要区别是图像增强主要是一个主观过程，而图像复原主要是一个客观过程; 第１０题：图像增强不考虑图像是如何退化的,而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识 二、名词解释( 每小题5分,本题共20 分) 1、数字图像 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。 数字图像处理 指用数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义 -对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。3、灰度直方图 灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波 中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元（x，y）的邻近（周围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q）}p、q 为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分)： 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图，即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。 数字图像处理结课论文 ：X.X.X 学号：0.0.0.0.0.0.0.0专业：通信工程 浅谈学习数字图像处理技术的认识 摘要 数字图像处理技术是一门将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行 处理的技术。图像信息是人类获得外界信息的主要来源，因为大约有70%的信息是通过人眼获得的，而人眼获得的都是图像信息。i通过数字图像处理技术对获得的图像信息进行处理来满足或者实现人们的各种需要。从某些方面来说，对图像信息的处理甚至比图像信息本身更重要，尤其是在这个科技迅猛发展的21世纪。 Abstract Digital image processing technology is a keeper image signals into digital signals and processed by computer technology. Images are a major source of human access to outside information, because some 70% of information was obtained through human eyes, are the image information obtained by the human eye. By means of digital image processing technology to obtain image information processing to meet or achieve people's various needs.In some ways, image information processing even more important than the image itself, especially in the rapid development of science and technology of the 21st century. 关键词 数字图像、处理、应用 引言 经过一个学期的学习，我对数字图像处理技术有了一个更加深刻的了解，做了几次MATLAB数字信号处理实验，知道了如何利用MATLAB编程来实现数字图像处理技术的一些基本方法，以及如何使用PHOTOSHOP软件来做一些简单的图像处理。 本文主要研究数字图像处理的特点，数字图像处理的分类, 数字图像处理的容，数字图像处理的实例，数字图像处理的具体实验举例，以及数字图像处理技术在日常生活中的一点应用 一、数字图像处理的特点 1.0处理精度高 按目前的技术，几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16 位甚至更高，这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言，不论数组大小，也不论每个像素的位数多少，其处理程序几乎是一样的。换言之，从原理上讲不论图像的精度有多高，处理总是能实现的，只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。试想一下图像的模拟处理，为了要把处理精度提高一个数量级，就要大幅度地改进处理装置，这在经济上是极不合算的。彩色图像处理
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