一、填空题（每空1分，共20分）
1、在计算机中，按颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像、灰度图像、
索引图像、真彩色RGP图像四种类型。
1024⨯，256个灰度级的图像，需
2、存储一幅大小为1024
要8M bit。
3、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。
4、依据图像的保真度，图像压缩可分为有损压缩和无损压缩
5、图像压缩是建立在图像存在编码荣誉、像素间冗余、心理素质冗余三种冗
余基础上。
6、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是、、。
7、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况，写出一种标定方
法：。
8、图像处理技术主要包括图像的、、等技术。
9、在RGB彩色空间的原点上，三个基色均没有，即原点为色。
二、选择题（每题2分，共20分）
1、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
2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（）
A.平均灰度
B.图像对比度
C.图像整体亮度
D.图像细节
3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（）
A.RGB
B.CMY或CMYK
C.HSI
D.HSV
4、采用模板［-1 1］T主要检测（）方向的边缘。
A.水平
B.45︒
C.垂直
D.135︒
5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( )
A.低通滤波
B.加权平均法
C.高通滤波
D. 中值滤波
6、维纳滤波器通常用于（）
A.去噪
B.减小图像动态范围
C.复原图像
D.平滑图像
7、彩色图像增强时，处理可以采用RGB彩色模型。
A. 直方图均衡化
B. 同态滤波
C. 加权均值滤波
D. 中值滤波
8、____滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。
A. 逆滤波
B. 维纳滤波
C. 约束最小二乘滤波
D. 同态滤波
9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量
以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫。
A. 巴特沃斯高通滤波器
B. 高频提升滤波器
C. 高频加强滤波器
D. 理想高通滤波器
10、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
三、判断题（每题2分，共10分）
1、彩色图像增强时采用RGB模型进行直方图均衡化可以在不改变图像颜色的基础上对图像
的亮度进行对比度增强。（）
2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。（）
3、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。（）
4、变换编码常用于有损压缩。（）
5、当计算机显示器显示的颜色偏蓝时，提高红色和绿色分量可以对颜色进行校正。（）
四、叙述题（每题5分，共10分）
1、简要叙述“图像”和“数字图像”的定义。
2、简述梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点？
五、综合题（共40分）（其中3，4选作一题）
1、设一幅图像有如图所示直方图，对该图像进行直方图均衡化，写出均衡化过程，并
画出均衡化后的直方图。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为：0、1、2、3、4、5、
6、7，则均衡后，他们的灰度值为多少？（15分）
2、对下列信源符号进行Huffman编码，并计算其冗余度和压缩率。（10分）
3、图像的直方图基本上可以描述图像的概貌。就下面所给的a、b、c、d四个直方图，
试分析和比较四幅图像的明暗状况和对比度高低等特征。（15分）
4、如图为一幅16级灰度的图像。请写出均值滤波和中值滤波的3x3滤波器；说明这两
种滤波器各自的特点；并写出两种滤波器对下图的滤波结果（只处理灰色区域，不处理边界）。（15分）
题5图
数字图像处理试题卷（A）
考试形式（开、闭卷）：闭卷答题时间：120 （分钟）本卷面成绩占课程成绩 80 %
一、填空题（每题1
分，共15分）
1、列举数字图像处理的三个应用领域
2、存储一幅大小为10241024⨯，2563456础上。
7
8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况，写出一种标定方法：
1、采用幂次变换进行灰度变换时，当幂次取大于1时，该变换是针对如下哪一类图像进行增
强。（ B ）
A 图像整体偏暗
B 图像整体偏亮
C 图像细节淹没在暗背景中
D 图像同时存在过亮和过暗背景
2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（ B ）
A 平均灰度
B 图像对比度
C 图像整体亮度
D 图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（ A ）
A 、RG
B B 、CMY 或CMYK
C 、HSI
D 、HSV
5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波
6、维纳滤波器通常用于（ C ）
A 、去噪
B 、减小图像动态范围
C 、复原图像
D 、平滑图像
遵 守 考 试 纪 律
注 意 行 为 规 范
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7
RGB彩色模型。
A. 直方图均衡化
B. 同态滤波
C. 加权均值滤波
D. 中值滤波
8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。
A. 逆滤波
B. 维纳滤波
C. 约束最小二乘滤波
D. 同态滤波
9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量
以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫
A. 巴特沃斯高通滤波器
B. 高频提升滤波器
C. 高频加强滤波器
D. 理想高通滤波器
10
A.一一对应
B.多对一
C.一对多
D.都不
三、判断题（每题1分，共10分）
1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象。（√）
2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。（×）
3、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。（×）
4、高频加强滤波器可以有效增强图像边缘和灰度平滑区的对比度。（√）
5、图像取反操作适用于增强图像主体灰度偏亮的图像。（×）
6、彩色图像增强时采用RGB模型进行直方图均衡化可以在不改变图像颜色的基础上对图像
的亮度进行对比度增强。（×）
7、变换编码常用于有损压缩。（√）
8、同态滤波器可以同时实现动态范围压缩和对比度增强。（√）
9、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。（×）
10、当计算机显示器显示的颜色偏蓝时，提高红色和绿色分量可以对颜色进行校正。
（√）
1、逆滤波时，为什么在图像存在噪声时，不能采用全滤波？试采用逆滤波原理说明，并给出
正确的处理方法。
复原由退化函数退化的图像最直接的方法是直接逆滤波。在该方法中，用退化函数
除退化图像的傅立叶变换来计算原始图像的傅立叶变换。
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()()()
()()()
v u H v u N v u F v u H v u G v u F ,,,,,,^
+
==
由上式可以看到，即使我们知道退化函数，也可能无法准确复原未退化的图像。因为噪声是一个随机函数，其傅氏变换未知。当退化为0或非常小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很容易决定()v u F ,
的值。一种解决该问题的方法实现值滤波的频率时期接近原点值。
2、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。
答：人的视觉绝对不能同时在整个亮度适应范围工作，它是利用改变其亮度适应级来完成亮度适应的。即所谓的亮度适应范围。同整个亮度适应范围相比，能同时鉴别的光强度级的总范围很小。因此，白天进入黑暗剧场时，人的视觉系统需要改变亮度适应级，因此，需要适应一段时间，亮度适应级才能被改变。
3、简述梯度法与Laplacian 算子检测边缘的异同点？
答：梯度算子和Laplacian 检测边缘对应的模板分别为
（梯度算子） （（2分）
梯度算子是利用阶跃边缘灰度变化的一阶导数特性，认为极大值点对应于边缘点；而Laplacian 算子检测边缘是利用阶跃边缘灰度变化的二阶导数特性，认为边缘点是零交叉点。（2分）
相同点都能用于检测边缘，且都对噪声敏感。（1分）
4、将高频加强和直方图均衡相结合是得到边缘锐化和对比度增强的有效方法。上述两个操作
的先后顺序对结果有影响吗？为什么？
答：有影响，应先进行高频加强，再进行直方图均衡化。
高频加强是针对通过高通滤波后的图像整体偏暗，因此通过提高平均灰度的亮度，使图像的视觉鉴别能力提高。再通过直方图均衡化将图像的窄带动态范围变为宽带动态范围，从而达到提高对比度的效果。若先进行直方图均衡化，再进行高频加强，对于图像亮度呈现较强的两极现象时，例如多数像素主要分布在极暗区域，而少数像素存在于极亮区域时，先直方图均衡化会导致图像被漂白，再进行高频加强，获得的图像边缘不突出，图像的对比度较差。
第3页（共 7 页）
五、问答题（共35分）
1、设一幅图像有如图所示直方图，对该图像进行直方图均衡化，写出均衡化过程，并画出均衡化后的直方图。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为：0、1、
2、
3、
4、
5、
6、7，则均衡后，他们的灰度值为多少？ （15分）
答：①0
()k
k i i s p r ==
∑
，k=0，1，…7，用累积分布函数（CDF ）作为变换函数T[r]处理
时，均衡化的结果使动态范围增大。
②均衡化后的直方图：
③0、1、2、3、4、5、6、7均衡化后的灰度值依次为1、2、2、3、3、4、4、7
解：霍夫曼编码：
霍夫曼化简后的信源编码：
从最小的信源开始一直到原始的信源
编码的平均长度：
压缩率：13 1.3642.2
R avg
n C L =
=
≈
冗余度：11110.26691.364
D R
R C =-=-
≈
3、理想低通滤波器的截止频率选择不恰当时，会有很强的振铃效应。试从原理上解释振铃
效应的产生原因。（10分）
(0.4)(1)(0.3)(2)(0.1)3(0.1)(4)(0.06)(5)(0.04)(5) 2.2/avg L bit =+++++=（）符号
答：理想低通滤波器（频域）的传递函数为：
滤波器半径交叉部分（侧面图）：
对应空间域（进行傅立叶反变换，为sinc 函数）：
用理想低通滤波器滤波时，频域：(,)(,)(,)G u v F u v H u v =，傅立叶反变换到时域有：(,)(,)*(,)g x y f x y h x y =，频域相乘相当于时域作卷积。因此，图像经过理想低通滤波器后，时域上相当于原始图像与sinc 函数卷积，由于sinc 函数振荡，则卷积后图像也会振荡；或者说由于sinc 函数有两个负边带，卷积后图像信号两侧出现“过冲现象”，而且能量不集中，即产生振铃效应。
若截止频率越低，即D0越小，则sinc 函数主瓣越大，表现为中心环越宽，相应周围环（旁瓣）越大。而中心环主要决定模糊，旁瓣主要决定振铃效应。因此当介质频率较低时，会产生很强的振铃效应。选择适当的截止频率，会减小振铃效应。
2007级数字图像处理期末考试试题
一、 单项选择题（每小题1分，共10分）
( 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 b.255 c.6 d.8
⎩⎨
⎧>≤=0
0),(0
),(1
),(D v u D D v u D v u H
( b )2.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
( d )3.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 )4.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 ) 5.一曲线的方向链码为12345，则曲线的长度为
a.5
b.4
c.5.83
d.6.24
( c )6. 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
https://www.doczj.com/doc/b519101228.html,placian增强
( b )7.下列图象边缘检测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
( c )8.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。
a.水平
b.45°
c.垂直
d.135°
( d )9.二值图象中分支点的连接数为：
a.0
b.1
c.2
d.3
( a )10.对一幅100´100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：
a.2:1
b.3:1
c.4:1
d.1:2
二、填空题（每空1分，共15分）
1.图像锐化除了在空间域进行外，也可在频率域进行。
2.图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域和 8-邻域。
3.直方图修正法包括直方图均衡和直方图规定化两种方法。
4.常用的灰度内插法有最近邻元法、双线性内插法和（双）三次内插法。
5.多年来建立了许多纹理分析法，这些方法大体可分为统计分析法和结构分析法两大类。
6.低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过，从而实现图像平滑。
7.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为和。
7.（不分先后）
-1 -2 -1 -1 0 1
0 0 0 -2 0 2
1 2 1 -1 0 1
8.一般来说，采样间距越大，图象数据量少，质量差；反之亦然。
三、名词解释（每小题3分，共15分）
1.数字图像是将一幅画面在空间上分割成离散的点（或像元），各点（或像元）的灰度值经量化用离散的整数来表示，形成计算机能处理的形式。
2.图像锐化是增强图象的边缘或轮廓。
3.从图象灰度为i的像元出发，沿某一方向θ、距离为d的像元灰度为j同时出现的概率P(i,j,θ,d)，这样构成的矩阵称灰度共生矩阵。
4.细化是提取线宽为一个像元大小的中心线的操作。
5.无失真编码是指压缩图象经解压可以恢复原图象，没有任何信息损失的编码技术。
四、判断改错题（每小题2分，共10分）
( √ ) 1. 灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比。
( × ) 2. 直方图均衡是一种点运算，图像的二值化则是一种局部运算。
改正：直方图均衡是一种点运算，图像的二值化也是一种点运算。
或：直方图均衡是一种点运算，图像的二值化不是一种局部运算。
( × ) 3. 有选择保边缘平滑法可用于边缘增强。
改正：有选择保边缘平滑法不可用于边缘增强。
或：有选择保边缘平滑法用于图象平滑（或去噪）。
( √ ) 4. 共点直线群的Hough变换是一条正弦曲线。
( √ ) 5. 边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术。
五、简答题（每小题5分，共20分）
1.简述线性位移不变系统逆滤波恢复图像原理。
答：设退化图象为g(x,g)，其傅立叶变换为G(u,v),若已知逆滤波器为1/H(u,v)则对G(u,v)作逆滤波得F(u,v)=G(u,v)/H(u,v) （2分）
对上式作逆傅立叶变换得逆滤波恢复图象f(x,y)
f(x,y)=IDFT[F(u,v)]
以上就是逆滤波恢复图象的原理。（2分）
若存在噪声，为避免H(u,v)=0,可采用两种方法处理。（0.5分）
②H(u,v)=0时,人为设置1/H(u,v)的值；
②使1/H(u,v)具有低同性质。即
H-1(u,v)=1/H(u,v) 当D≤D
H-1(u,v)=0 当D>D0 (0.5分)
2.图像锐化与图像平滑有何区别与联系？
答：图象锐化是用于增强边缘，导致高频分量增强，会使图象清晰；（2分）
图象平滑用于去噪，对图象高频分量即图象边缘会有影响。（2分）
都属于图象增强，改善图象效果。（1分）
3.伪彩色增强与假彩色增强有何异同点？
答：伪彩色增强是对一幅灰度图象经过三种变换得到三幅图象，进行彩色合成得到一幅彩色图像；假彩色增强则是对一幅彩色图像进行处理得到与原图象不同的彩色图像；主要差异在于处理对象不同。（4）
相同点是利用人眼对彩色的分辨能力高于灰度分辨能力的特点，将目标用人眼敏感的颜色表示。（1分）4.梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点？
答：梯度算子和Laplacian检测边缘对应的模板分别为
-1 -1 1 1
1 1 -4 1
1
（梯度算子）（Laplacian算子）（2分）
梯度算子是利用阶跃边缘灰度变化的一阶导数特性，认为极大值点对应于边缘点；而Laplacian算子检测边缘是利用阶跃边缘灰度变化的二阶导数特性，认为边缘点是零交叉点。（2分）相同点都能用于检测边缘，且都对噪声敏感。（1分）
六、计算题（共30分，每小题分标在小题后）
1. 对数字图像f(i,j)(图象1)进行以下处理，要求：
1) 计算图像f(i,j)的信息量。（10分）
2) 按下式进行二值化，计算二值化图象的欧拉数。(10分）
0 1321321
05762576
16061631
26753565
32272616
26502352
12321242
31231201
解：1)统计图象1各灰度级出现的频率结果为
p(0)=5/64»0.078；p(1)=12/64»0.188; p(2)=16/64=0.25; p(3)=9/64»0.141
p(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，每个1分)
信息量为»2.75(bit) （写出表达式3分；结果正确3分）
2）对于二值化图象，
若采用4-连接，则连接成分数为4，孔数为1，欧拉数为4-1=3；（5分）
若采用8-连接，则连接成分数为2，孔数为2，欧拉数为2-2=0；（5分）
2. 计算图像2在Δx=1, Δy=0度的灰度共生矩阵。 (10分)
解：图像2在Δx=1, Δy=0度的灰度共生矩阵为
1/12 1/24 1/24 1/12
1/24 0 1/12 1/12
1/24 1/12 1/12 1/12
1/12 1/12 1/12 0
实用标准文档
30452 计算题复习
一、 直方图均衡化（P68）
对已知图像进行直方图均衡化修正。 例：表 1 为已知一幅总像素为 n=64×64 的 8bit 数字图像（即灰度级数为 8），各灰度级（出现的频率）分布 列于表中。要求将此幅图像进行均衡化修正（变换），并画出修正（变换）前后的直方图。
表1
原图像灰 原各灰度级 原分布概率
度级 rk 像素个数 nk
pr(rk)
r0=0
790
0.19
r1=1
1023
0.25
r2=2
850
0.21
r3=3
656
0.16
r4=4
329
0.08
r5=5
245
0.06
r6=6
122
0.03
r7=7
81
0.02
解：对已知图像均衡化过程见下表：
原图像灰
度级 rk
原各灰度级 原分布概率 累积分布函
像素个数 nk
pr(rk)
数 sk 计
取整扩展
sk 并
r0=0
790
0.19
0.19
1
r1=1
1023
0.25
0.44
3
r2=2
850
0.21
0.65
5
r3=3
656
0.16
0.81
6
r4=4
329
0.08
0.89
6
r5=5
245
0.06
0.95
7
r6=6
122
0.03
0.98
7
r7=7
81
0.02
1.00
7
画出直方图如下：
确定映射 对应关系
rk→sk
0→1 1→3 2→5 3→6 4→6 5→7 6→7 7→7
新图像灰
度级 sk
1 3 5
新图像各灰 度级像素个
数 nsk
790
1023
850
新图像分 布概率
ps(sk)
0.19
0.25
0.21
6
985
0.24
7
448
0.11
（a）原始图像直方图 **以下部分不用写在答题中。 其中： ① rk、nk 中 k = 0，1，…，7
文案大全
（b）均衡化后直方图
第一章 1、数字图像处理的目的是什么？ 1.提升图像的视觉质量以提供人眼主观满意或较满意的效果。 2.提取图像中目标的某些特征，以便于计算机分析或机器人识别。 3.为了存储和传输庞大的图像和视频信息。 4.信息的可视化。 5.信息安全的需要。 2、试简述数字图像处理的特点。 1.处理精度高 2.重现性能好 3.灵活性高 4.图像信号占用频带较宽 5.处理费时 3、习题1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？ 1.图像获取与数字化 2.图像增强 3.图像复原 4.图像重建 5.图像变换 6.图像编码与压缩 7.图像分割 8.图像融合 4、习题1.4图像、视频、图形及动画等视觉信息之间的联系和区别？ 图形和图像：图形和图像都是多媒体中的可视元素。图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图形，也称为矢量图形。图像是由称为像素的点构成的矩阵图，也称为位图。图像和视频：最大区别就是图像是静止的图像信号，而视频则是连续的。 视频和动画：最大区别就是视频是一组真实图像数据连续播放形成而动画则是由计算机模拟的连续图像播放而成。 第二章 5、习题2.2色调、色饱和度、亮度的定义是？在表征图像中一点的颜色时，起什么作用？色调表示颜色的种类，用角度来标定，用-180～180或0 0～360度量。 色饱和度表示颜色的深浅，在径向方向上的用离开中心线的距离表示。用百分比来度量，从0%到完全饱和的100%。亮度表示颜色的明亮程度，用垂直轴表示。也通常用百分比度量，从0%（黑）到100%（白）。 6、习题2.6常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？ 1.Visual C++ 2.MATLAB的图形处理工具箱 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的Win 3 2 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的Micr osoft基础类库MFC对大部分与用户设计有关的Wi n 32应用程序接口API 进行了封装，提高了代码的可重用性，大大缩短了应用程序开发周期，降低了开发成本。由于图像格式多且复杂，为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上，VC++ 6. 0 提供的动态链接库ImageLoad. dl l 支持BMP、JPG 、TIF 等常用6 种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱MATLAB 是由MathWo rks 公司推出的用于数值计算的有力工
第一章 1.1.1可以用f(x,y)来表示：（ABD） A、一幅2-D数字图像 B、一个在3-D空间中的客观景物的投影； C 2-D空间XY中的一个坐标的点的位置； D、在坐标点（X,Y）的某种性质F的数值。 提示：注意3个符号各自的意义 1.1.2、一幅数字图像是：(B) A、一个观测系统； B、一个有许多像素排列而成的实体； C、一个2-D数组中的元素 D、一个3-D空间的场景。 提示：考虑图像和数字图像的定义 1.2.2、已知如图1.2.2中的2个像素P和Q，下面说法正确的是：(C) A、2个像素P和Q直接的De距离比他们之间的D4距离和D8距离都短： B、2个像素p和q之间的D4距离为5； C、2个像素p和q之间的D8距离为5； D、2个像素p和q之间的De距离为5。 1.4.2、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。 提示：半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率 1.4.3、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、利用半输出技术实现； D、消除虚假轮廓现象。 提示：抖动技术通过加入随即噪声，增加了图像的幅度输出值的个数 1.5.1、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 C、2M 提示：表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。1.5.2、图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于：(A)(平滑区域内灰度应缓慢变化，但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃) A、图像的灰度级数不够多造成的； B、图像的空间分辨率不够高造成； C、图像的灰度级数过多造成的 D、图像的空间分辨率过高造成。 提示：图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。 1.5.3、数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的：（A） A、图像的幅度分辨率过小； B、图像的幅度分辨率过大； C、图像的空间分辨率过小； D、图像的空间分辨率过大；
数字图像处理复习题及参考答案 一.填空题 1. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作：一是__________________，如图像增强等；二是从图像到非图像的一种表示，如图像测量等。1. 从图像到图像的处理 2. 量化可以分为________________和非均匀量化两大类。2. 均匀量化 3. 采样频率是指一秒钟内的采样________________。3. 次数 4. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为二值图像、________________和彩色图像三类。4. 灰度图像 5. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为________________。5. 图像分辨率 6. 动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化范围____________，由此达到改善画面效果的目的。6. 扩大 7. 直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行_____________，从而达到清晰图像的目的。7. 归并 8. 图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。8. 平移 10. 我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的________________，该处理会是的图像中的图形产生扭变。10. 错切 11. 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________________。11. 一阶微分算子 12. 均值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。而中值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。12. 高斯，椒盐 13. 依照分割时所依据的图像特性不同，图像分割方法大致可以分为______________、边界分割方法和区域提取方法三大类。13. 阈值方法 14. 所谓聚类方法，是采用模式识别中的聚类思想，以____________保持最大相似性以及类间保持最大距离为目标，通过迭代优化获得最佳的图像分割阈值。14. 类内 15. 如果当前点像素值为1，其四近邻像素中至少有一个点像素值为1，即认为存在两点间的通路，称之为________________。15. 四连接 16. 开运算是使用同一个结构元素对图像先腐蚀再进行___________的运算。16. 膨胀 17. HSV表色系由色调、________________和亮度三属性组成。17. 饱和度 18. 所谓的图像变换，是指将图像信号从________________变换到另外的域上进行分析的手段。18. 空域 19. 图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的________________去除，由此达到压缩数据量的目的。19. 冗余 20. 每种不同的压缩编码方法都有其不同的特点。将若干种编码方法结合在一起，由此来达到更高的压缩率，这种编码方式称为________________。20. 混合压缩编码
复习题1 一填空 1 数字图像具有（精度高、处理内容丰富、方法易变、灵活度高）的优点。 2 平面上彩色图像的表达式为（(,）; 平面上静止灰度图像的表达式为(()). 3 采样点数越多，（空间分辨率）越高。 4 灰度级数越多，（图像幅度分辨率）越高。 5 图像信息的频域有快速算法，可大大减少（计算量），提高（处理效率）。 6 正交变换具有（能量集中）作用，可实现图像的（高效压缩编码）。 7 图像的几何变换包括（图像平移、比例缩放、旋转、仿射变换和图像插值）。 8 哈达玛变换仅由（+1， -1）组成，与（数值逻辑）的两个状态对应。 9 图像增强的频域法主要包括（图像的灰度变换、直方图修正、图像空域平滑和锐化处理、彩色增强）。 10 灰度图像的对数变换作用是（扩展图像的低灰度范围），同时（压缩高灰度范围），使得图像灰度（均匀分布）。 11灰度图像的指数变换作用是（扩展图像的高灰度范围），同
时（压缩低灰度范围）。 12 灰度图像的直方图定义为（数字图像中各灰度级与其出现频数间的统计关系）。 13 当直方图（均匀分布）时，图像最清晰。 14 直方图均衡化的原理是通过原始图像的（灰度非线性变换）使其直方图变为均匀分布，以增加（图像灰度值的动态范围），从而达到增强图像的（整体对比度），使图像更清晰。 15 图像平滑的目的是（去除或衰减图像的噪声和假轮廓）。 16 图像平滑的中值滤波器法适合滤除（椒盐噪声和干扰脉冲），特别适合（图像目标物是块状的图像滤波）。 17 具有丰富尖角几何结构的图像，一般采用（十字形滤波窗）。 18 图像锐化的目的是（加重目标轮廓，使模糊图像变清晰）。 19．图像的退化过程一般被看作（噪声的污染）过程，而且假定（噪声为加性白噪声）。 20．按照图像压缩的原理，图像分为（像素编码，预测编码，变换编码，其他编码）等四类。 21．衡量图像编码的客观保真度性能指标有（均方根误差, 均方根信噪比，峰值信噪比）. 22. 正交变换编码能够高压缩比的原因是（实现了图像能量的集中，使得大多数系数为0或者数值很小）。 23．图像压缩的国际标准有（, 2000.264, ）。 二简答题
一、填空题（每空1分，共20分） 1、在计算机中，按颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像、灰度图像、 索引图像、真彩色RGP图像四种类型。 1024⨯，256个灰度级的图像，需 2、存储一幅大小为1024 要8M bit。 3、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。 4、依据图像的保真度，图像压缩可分为有损压缩和无损压缩 5、图像压缩是建立在图像存在编码荣誉、像素间冗余、心理素质冗余三种冗 余基础上。 6、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是、、。 7、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况，写出一种标定方 法：。 8、图像处理技术主要包括图像的、、等技术。 9、在RGB彩色空间的原点上，三个基色均没有，即原点为色。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、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 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（） A.平均灰度 B.图像对比度 C.图像整体亮度 D.图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（） A.RGB B.CMY或CMYK C.HSI D.HSV 4、采用模板［-1 1］T主要检测（）方向的边缘。 A.水平 B.45︒ C.垂直 D.135︒ 5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于（） A.去噪 B.减小图像动态范围 C.复原图像 D.平滑图像 7、彩色图像增强时，处理可以采用RGB彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、____滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波
数字图像处理复习题 第一、二章 1、什么是图像？什么是像素？模拟图像与数字图像有何区别？ 2、图像数字化的过程是什么？各步骤是什么含义？ 3、数字图像的三基色原理是什么？ 4、数字图像处理主要包括哪些研究内容？ 5、图像处理的目的是什么？ 6、数字图像处理有哪些特点？ 7、数字图像处理系统的组成结构是什么？ 8、图像处理的硬件、软件系统的概念？列举你所熟悉的数字图像处理系统。 第三章 1、什么是采样？什么是量化？采样和量化参数的选择对数字化图像质量的影响是什么？ 2、什么是采样频率？什么是Nyquist定理？ 3、在限定数字图像的大小时，为了得到质量较好的图像，可采用的原则有哪些？ 4、图像的量化方法有哪些？其分类依据是什么？ 5、数字图像的四种基本类型是什么？ 6、什么是二值图像？什么是灰度图像？什么是索引图像？什么是RGB彩色图像？ 7、二值图像、灰度图像、索引图像与彩色图像之间的区别是什么？ 8、应用MATLAB开发数字图像系统具有哪些优点？ 9、简述什么是均匀采样和非均匀采样？ 10、什么是图像的几何变换？ 11、在图像放大变换中，如果放大倍数太大，那么会产生马赛克现象吗？为什么？有哪些方法可以解决这个问题？ 12、图像的几何运算在数字图像处理技术中具有哪些典型应用？ 13、常用的几何运算有哪几种？ 14、图像的旋转变换对图像的质量有无影响？为什么？ 15、图像的镜像变换包括几种情况？各有何特点？ 16、图像放大的常见算法有哪些，有什么优缺点？ 16、常见的用于几何变换的MA TLAB函数有哪些，如何调用？ 第四章 1、图像变换的概念、目的、应用？ 2、简述常见的图像变换方法？ 3、什么叫图像正交变换？包含哪些算法？ 4、二维傅里叶变的性质有哪些，有什么实际意义？ 5、什么是FFT变换？它是不是一种新的信号变换方法？ 6、试简述FFT算法的基本思路和步骤。 7、什么是DCT变换？变换后的信息有什么特点？该变换有什么实际应用领域？ 8、什么是数字图像的变换域处理方法？它的基本思路是什么？ 9、简述图像的几何变换和图像变换的区别。 10、常见的用于图像变换的MA TLAB函数有哪些，如何调用？
一.填空题 1. 数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。数字阵列中的每个数字，表示数字图像的一个最小单位，称为像素。 2. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作：一是从图像到图像的处理，如图像增强等；二是从图像到非图像的一种表示，如图像测量等。 3. 图像可以分为物理图像和虚拟图像两种。其中，采用数学的方法，将由概念形成的物体进行表示的图像是虚拟图像。 4. 数字图像处理包含很多方面的研究容。其中，图像重建的目的是根据二维平面图像数据构造出三维物体的图像。 5、量化可以分为均匀量化和非均匀量化两大类。 6. 图像因其表现方式的不同，可以分为连续图像和数字离散图像两大类。 5. 对应于不同的场景容，一般数字图像可以分为二值图像、灰度图像和彩色图像三类。8. 采样频率是指一秒钟的采样次数。 10. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为图像分辨率。 11. 所谓动态围调整，就是利用动态围对人类视觉的影响的特性，将动态围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化围扩大，由此达到改善画面效果的目的。 12 动态围调整分为线性动态围调整和非线性动态围调整两种。 13. 直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行归并，从而达到清晰图像的目的。 14. 数字图像处理包含很多方面的研究容。其中，图像增强的目的是将一幅图像中有用的信息进行增强，同时将无用的信息进行抑制，提高图像的可观察性。 15. 我们将照相机拍摄到的某个瞬间场景中的亮度变化围，即一幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化围称为动态围。 16. 灰级窗，是只将灰度值落在一定围的目标进行对比度增强，就好像开窗观察只落在视野的目标容一样。 17. 图像的基本位置变换包括了图像的平移、镜像及旋转。 18. 最基本的图像形状变换包括了图像的放大、缩小和错切。 19. 图像经过平移处理后，图像的容不发生变化。（填“发生”或“不发生”） 20. 图像放大是从小数据量到大数据量的处理过程，需要对许多未知的数据的估计。（填“需要”或“不需要”） 21. 图像缩小是从大数据量到小数据量的处理过程，不需要对许多未知的数据的估计。（填“需要”或“不需要”） 22. 我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的错切，该处理会是的图像中的图形产生扭变。 23. 两种典型的图像噪声是：椒盐噪声和高斯噪声。 24. 椒盐噪声的幅值基本相同，而噪声出现的位置是随机的。 25. 图像上每一点都存在噪声，但是噪声的幅值是随机分布的，这类噪声称为高斯噪声。 26. 均值滤波方法对高斯噪声的抑制效果较好。（填“高斯”或“椒盐”） 27. 中值滤波方法对椒盐噪声的抑制效果较好。（填“高斯”或“椒盐”） 28. 频谱均匀分布的噪声被称为白噪声。 29. 图像噪声可以理解为妨碍人的视觉感知，或妨碍系统传感器对所接收图像源信息进行理解或分析的各种因素，也可以理解为真实信号与理想信号之间存在的偏差。 30. 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一阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
《数字图像处理》习题参考附标准答案 《数字图像处理》习题参考答案 第1章概述 1.1连续图像和数字图像如何相互转换？答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状 一致的像素组成。这样，数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。图像的数字 化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅 度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。 1.2采用数字图像处理有何优点？答：数字图像处理与光学等模拟 方式相比具有以下鲜明的特点： 1．具有数字信号处理技术共有的特点。（1）处理精度高。（2）重现性能好。（3）灵活 性高。 2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。 3．数字图像处理技术适用面宽。 4．数字图像处理技术综合性强。 1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行 获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的 图像。 1.4讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。答：
如图1.8，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入 设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括 操作系统、控制软件及应用软件等。 图1.8 数字图像处理系统结构图 1 1.5常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？ 答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++（面向对象可视化集成工具）和MATLAB 的图像处理工具箱（ImageProcessingToolbox）。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发 出来的Win32程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的Microsoft基础类 库MFC对大部分与用户设计有关的Win 32应用程序接口API进行了封装，提高了代码的可 重用性，大大缩短了应用程序开发周期，降低了开发成本。由于图像格式多且复杂，为了减
2022-数字图像处理-复习题 数字图像处理复习题及参考答案 一.填空题 1.数字图像处理可以理解为两个方面的操作：一是 __________________，如图像增强等；二是从图像到非图像的一种表示， 如图像测量等。1.从图像到图像的处理 2.量化可以分为________________和非均匀量化两大类。2.均匀量化 3.采样频率是指一秒钟内的采样________________。3.次数 4.对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为二值图像、 ________________和彩色图像三类。4.灰度图像 5.采样所获得的图像总像素的多少，通常称为________________。5. 图像分辨率 6.动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范 围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化范围____________，由此达到 改善画面效果的目的。6.扩大 7.直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行_____________，从而达到清晰图像的 目的。7.归并 8.图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。 8.平移
10.我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的 ________________，该处理会是的图像中的图形产生扭变。10.错切 11.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________________。11.一 阶微分算子 12.均值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。而中值滤波方 法对___________噪声的抑制效果较好。12.高斯，椒盐 13.依照分割时所依据的图像特性不同，图像分割方法大致可以分为 ______________、边界分割方法和区域提取方法三大类。13.阈值方法 14.所谓聚类方法，是采用模式识别中的聚类思想，以____________ 保持最大相似性以及类间保持最大距离为目标，通过迭代优化获得最佳的 图像分割阈值。14.类内 15.如果当前点像素值为1，其四近邻像素中至少有一个点像素值为1，即认为存在两点间的通路，称之为________________。15.四连接 16.开运算是使用同一个结构元素对图像先腐蚀再进行___________的 运算。16.膨胀 17.HSV表色系由色调、________________和亮度三属性组成。17.饱 和度 18.所谓的图像变换，是指将图像信号从________________变换到另 外的域上进行分析的手段。18.空域 19.图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的 ________________去除，由此达到压缩数据量的目的。19.冗余
数字图像处理复习题 数字图像处理复习题及参考答案 一.填空题 1. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作：一是__________________，如图像增强等；二是从图像到非图像的一种表示，如图像测量等。1. 从图像到图像的处理 2. 量化可以分为________________和非均匀量化两大类。2. 均匀量化 3. 采样频率是指一秒钟内的采样________________。3. 次数 4. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为二值图像、________________和彩色图像三类。4. 灰度图像 5. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为________________。 5. 图像分辨率 6. 动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化范围____________，由此达到改善画面效果的目的。6. 扩大 7. 直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行_____________，从而达到清晰图像的目的。7. 归并 8. 图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。8. 平移 10. 我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的________________，该处理会是 的图像中的图形产生扭变。10. 错切 11. 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________________。11. 一阶微分算子 12. 均值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。而中值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。12. 高斯，椒盐
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《数字图像处理》题库 第一章：绪论 1.图像旳概念 2.模拟图像旳概念 3.数字图像旳概念 4.图像处理旳概念 5.数字图像处理旳概念 6.模拟图像处理旳概念 7.数字图像处理学旳概念 8.模拟图像处理与数字图像处理重要区别表目前哪些方面？ 9.数字图像处理包括哪几种层次？各层次之间有何区别和联络? 10.数字图像处理重要应用有哪些？举例阐明。 第二章 1.视网膜中有哪两类光敏细胞，每类光敏细胞旳作用是什么？ 2.消色物体和有色物体旳概念。 3.光源旳光谱成分对物体颜色有什么影响？ 4.图像数字化旳概念。 5.像素旳概念，有哪两个属性？ 6.采样、量化旳概念。
7.怎样计算一幅图像旳大小？ 8.二值图像、灰度图像、彩色图像旳概念。 9.采样、量化参数与数字化图像间旳关系。 10.图像直方图旳概念。 11.图像直方图旳性质与应用。 12.如给出一幅图像，能计算各灰度旳频率并绘制出图像直方图。 13.邻域旳概念。 14.局部处理、点处理和邻域处理旳概念。 15.跟踪处理、窗口处理和模板处理旳概念。 16.多重图像数据存储方式有哪三种？ 17.图像对比度和相对对比度旳概念。 18.BMP图像文献存储格式一般由哪几部分构成？ 19.图像特性、特性提取、特性参数、特性向量、特性空间旳概念 20.噪声旳概念。 21.图像数字化包括哪两个过程？它们对数字化图像质量有何影响？ 22.灰度直方图有哪些应用？从灰度直方图能获得图像哪些信息？ 23.绘制下面图像旳灰度直方图。
24.3种不一样作用旳点运算。 25.什么是局部处理？你所学旳算法总哪些属于局部处理？试举3种不一样作用旳局部运算。 26.窗口处理与模块处理有何区别与联络？ 第四章 1.图像增强旳概念。 2.空间域增强旳概念。 3.频率域增强旳概念。 4.线性变换旳作用及其计算。 5.分段线性变换旳作用。 6.指数变换、对数变换旳作用。 7.直方图修正法有哪两种？ 8.直方图均衡化处理旳基本环节。 9.均值措施（局部平滑、非加权邻域平均）计算及该措施旳优缺陷？ 10.超限像素平滑算法原理。 11.灰度最相近旳K个邻点平均法旳原理。
（ t 《数字图像处理》各章要求及必做题参考答案 第一章要求 了解图像及图像处理的概念、图像的表达方法、图像处理系统的构成及数字图像处理技术的应用。 必做题及参考答案 1.4 请说明图像数学表达式 像？ 解答： I = f ( x , y , z , ⎣ , t , ) 中各参数的含义，该表达式代表哪几种不同种类的图 图像数学表达式 I = f ( x , y , z , ⎣ , t , ) 中， x,y,z ）是空间坐标，λ是波长， 是时间，I 是光点（x,y,z ） 的强度（幅度）。 上式表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z ）图像。 1.5 请说明 f(x,y)表示的图像类型及与 f ( x , y , z , ⎣ , t ) 之间的关系。 解答： f ( x , y , z , ⎣ , t ) 表示一幅运动 (t) 的、彩色/多光谱 (λ) 的、立体（x,y,z ）图像。对于静止图像， 则与时间 t 无关；对于单色图像（也称灰度图像），则波长λ为一常数；对于平面图像，则与坐标 z 无 关，故 f(x,y)表示平面上的静止灰度图像，它是一般图像 f ( x , y , z , ⎣ , t ) 的一个特例。 1.6 一个数字图像处理系统由哪几个模块组成？试说明各模块的作用。 解答： 一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理和分析 5 个模块组成，如下图所示。 各个模块的作用分别为： 图像输入模块：图像输入也称图像采集或图像数字化，它是利用图像采集设备（如数码照相机、数 码摄像机等）来获取数字图像，或通过数字化设备（如图像扫描仪）将要处理的连续图像转换成适于计 算机处理的数字图像。 图像存储模块：主要用来存储图像信息。 图像输出模块：将处理前后的图像显示出来或将处理结果永久保存。 图像通信模块：对图像信息进行传输或通信。 图像处理与分析模块：数字图像处理与分析模块包括处理算法、实现软件和数字计算机，以完成图 像信息处理的所有功能。
一、判断题（10分）（正确√，错误×） 1.图像处理就是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的要求（√） 2.在MATLAB中，uint8是无符号8位整数（√） 3.在MATLAB中，uint16是无符号16位整数（√） 4.图像的点运算与代数运算不相同（√） 5.点运算也叫灰度级变换（√） 6.线性点运算可以改变数字图像的对比度（√） 7.图像的几何变换也叫图像的点运算（×） 8.图像的平滑操作实际上是邻域操作（√） 9.傅立叶变换后的矩阵处在频域上（√） 10.— 11.傅立叶变换后的矩阵处在空域上（×） 12.傅立叶变换，人们可以在空域和频域中同时思考问题（√） 13.像素深度是指存储每个像素所用的位数（√） 14.图像经过变换后，图像的大部分能量都集中在中、高频段（×） 15.图像经过变换后，图像的大部分能量都集中在低频段（√） 16.直方图均衡化也是一种非线性点运算（√） 17.仿射变换是空间变换（√） 18.空间变换是频域变换（×） 19.边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术（√） 20.灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比（√） 21.— 22.直方图均衡是一种点运算，图像的二值化则是一种局部运算（×） 23.双边滤波法可用于边缘增强（×） 24.均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘（×） 25.拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理（×） 26.高频加强滤波器可以有效增强图像边缘和灰度平滑区的对比度（√） 27.应用傅立叶变换的可分离性可以将图像的二维变换分解为行和列方向的一维变换（√） 28.图像分割可以依据图像的灰度、颜色、纹理等特性来进行（√） 29.图像增强有空域和变换域两类（√） 30.加大、减小对比度分别会使图像发生亮处更亮，暗处更暗的直观变化（√） 31.加大、减小亮度分别会使图像发生亮处更亮，暗处更暗的直观变化（×） 32.{ 33.二值图像就是只有黑白两个灰度级（√） 34.一般来说，图像采样间距越大，图像数据量越大，质量越好；反之亦然（×） 35.用Matlab开辟一个图像窗口的命令是imshow（×） 36.图像尺寸为400*300是指图像的宽为400毫米，高为300毫米（×） 37.一般而言，对于椒盐噪声，均值滤波的效果好于中值滤波（×） 38.与高斯低通滤波器相比，理想低通滤波低通滤波器在图像处理过程中更容易出现振铃 (rings)（√）
《数字图像处理》习题参考答案 第1章概述 1.1 连续图像和数字图像如何相互转换？答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形 状一致的像素组成。这样,数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像〔连续图像信号,再由模拟/数字转化器〔ADC得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值〔可能是灰度或色彩整数化的过程称为量化。 1.2 采用数字图像处理有何优点？答：数字图像处理与光学等模 拟方式相比具有以下鲜明的特点： 1．具有数字信号处理技术共有的特点。〔1处理精度高。〔2重现性能好。〔3灵活性高。 2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3．数字图像处理技术适用面宽。 4．数字图像处理技术综合性强。 1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行 获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 1.4 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答：如图1.8,数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备〔微计算机、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 图1.8 数字图像处理系统结构图 1
1.5 常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？ 答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++〔面向对象可视化集成工具和MATLAB 的图像处理工具箱〔ImageProcessingToolbox。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的Win32程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的Microsoft基础类库MFC对大部分与用户设计有关的Win 32应用程序接口API进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动态链接库ImageLoad.dll 支持BMP、JPG、TIF等常用6种格式的读写功能。 MATLAB的图像处理工具箱MATLAB是由MathWorks公司推出的用于数值计算的有力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆脱繁杂的程序代码。MATLAB图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计中的重复劳动。MATLAB图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法,如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是,MATLAB也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先,强大的功能只能在安装有MATLAB系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现。其次,MATLAB 使用行解释方式执行代码,执行速度很慢。第三,MATLAB擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形界面的处理不及C++等语言。为此,通应用程序接口API 和编译器与其他高级语言〔如C、C++、Java等混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于MATLAB环境的程序,从而使其他语言的应用程序使用MATLAB。 1.6 常见的数字图像应用软件有哪些？各有什么特点？答：图像应用软件是可直接供用 户使用的商品化软件。用户从使用功能出发,只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务。对大部分用户来说,商品化的图像应用软件无需用户进行编程,操作方便,功能齐全,已经能满足一般需求,因而得到广泛应用。常用图像处理应用软件有以下几种： 1．PHOTOSHOP：当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘莫及。PHOTOSHOP已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的PHOTOSHOP支持多达20多种图像格式和TW AIN接口,接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像。PHOTOSHOP支持多图层的工作方式,只是PHOTOSHOP的最大特色。使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意。利用PHOTOSHOP还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。 2．CorelDRAW：一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件。位图式图像是由象素组成的,与其相对,矢量式图像以几何、色彩参数描述图像,其内容以线条和色块为主。可见,采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求。位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物,数据量较大；而矢量式图像强于表现线条、色块的图案,数据量较小。合理的利用两种不同类型的图像表现方式,往往会收到意想不到的艺术效果。CorelDraw是 2
一、填空题（每题 1 分，共15 分） 1、列举数字图像处理的三个应用领域医学、天文学、军事 2、存储一幅大小为1024 1024， 256个灰度级的图像，需要8M bit 。 3、亮度鉴别实验表明，韦伯比越大，则亮度鉴别能力越差。 4、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。 5、依据图像的保真度，图像压缩可分为无损压缩和有损压缩 6、图像压缩是建立在图像存在编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余三种冗余基础上。 7、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是色调、饱和度 亮度。 8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况，写出一种标定方法： (g (x , y ) g) * 2 5 5g/ (g m i ) m i n m a x 二、选择题（每题 2 分，共20 分） 1、采用幂次变换进行灰度变换时，当幂次取大于 1 时，该变换是针对如下哪一类图像进行增强。（B） A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮 C 图像细节淹没在暗背景中 D 图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（B） A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度 D 图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（A） A 、RG B B 、 CMY 或 CMYK C、 HSI D、 HSV 4、采用模板［ -1 1］T主要检测（ A）方向的边缘。 A. 水平 B.45 C.垂直 D.135 5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( C ) A. 低通滤波 B.加权平均法 C. 高通滤波 D.中值滤波 6、维纳滤波器通常用于（C） A、去噪 B、减小图像动态范围 C 、复原图像 D 、平滑图像 7、彩色图像增强时，C处理可以采用RGB 彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、 __B__ 滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤波 9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入 一些低频分量。这样的滤波器叫B。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 10、图象与灰度直方图间的对应关系是 B __ A. 一一对应 B.多对一 C.一对多 D. 都不 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）