数字图像处理试题集复习题(总
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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内容。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. 对应于不同的场景内容，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内的采样次数。
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. 所谓动态范围调整，就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扩大，由此达到改善画面效果的目的。
12 动态范围调整分为线性动态范围调整和非线性动态范围调整两种。
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内容。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范围，即一幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化范围称为动态范围。
16. 灰级窗，是只将灰度值落在一定范围内的目标进行对比度增强，就好像开窗观察只落在视野内的目标内容一样。
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，图像的内容不发生变化。（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”）
31. 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交叉微分算子属于一阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
32. 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微分算子属于一阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
33. 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微分算子属于一阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
34. 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Laplacian微分算子属于二阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
35. 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微分算子属于二阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
36. 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一阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”）
37. 图像微分增强了边缘和其他突变的信息。（填“增强”或“削弱”）
38. 图像微分削弱了灰度变化缓慢的信息。（填“增强”或“削弱”）
39. 图像微分算子能用在边缘检测中。（填“能”或“不能”）
40. 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阈值方法、边界分割方法和区域提取方法三大类。
41. 基于图像灰度分布的阈值方法包含很多种算法，其中，p-参数法是针对预先已知图像中目标物所占比例的情况下，所采用的一种简单有效的方法。
42. 熵是信息论中对不确定性的度量，是对数据中所包含信息量大小的度量。
43. 所谓聚类方法，是采用模式识别中的聚类思想，以类内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。
44. 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，称之为四连接。
45. 如果当前点像素值为1，其八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，称之为八连接。
46. 开运算是使用同一个结构元素对图像先腐蚀再进行膨胀的运算。
47. 在对二值图像进行分析时，我们将相互连接在一起的像素值全部为1的像素点的集合称为一个连通域。
48. 闭运算是使用同一个结构元素对图像先膨胀再进行腐蚀的运算。
49. 形态学处理中最基本的运算是腐蚀与膨胀。其中，腐蚀通常在去除小颗粒以及消除目标物之间的粘连是非常有效的。
50. 形态学处理中最基本的运算是腐蚀与膨胀。其中，膨胀通常用以填补目标物中存在的某些空洞。
51. 在对二值图像进行分析时，通常用欧拉数表示二值图像中连通域的个数减去孔的个数。
52. HSV表色系由色调、饱和度和亮度三属性组成。
53 饱和度与一定色调的纯度有关，饱和度越大的颜色看起来越鲜艳。（填“越大”或“越小”）
54. 在YUV表色系中，Y表示亮度，U表示蓝色与亮度的色差，V表示红色与亮度的色差。
55. 人在区分颜色时常用三种基本特征量，它们是：辉度、色调和饱和度。
56. 人在区分颜色时常用的三种基本特征量为辉度、色调和饱和度。其中，色调是与混合光谱中主要光波长相联系的，表示了感官上感受到的不同的颜色。
57. 人在区分颜色时常用的三种基本特征量为辉度、色调和饱和度。其中，饱和度与一定色调的纯度有关，饱和度越大的颜色看起来越鲜艳。
58. 国际照明委员会于1931年规定了三种基本色的波长，并将其称为三基色，它们分别是红色、蓝色和绿色。
59. 人在区分颜色时常用三种基本特征量，它们是：辉度、色调和饱和度。
60. 所谓的图像变换，是指将图像信号从空域变换到另外的域上进行分析的手段。
61. 图像变换包括了图像的频域变换、图像的时频域变换以及其他正交变换等，其中傅里叶变换属于频域变换。
62. 图像变换包括了图像的频域变换、图像的时频域变换以及其他正交变换等，其中小波变换属于时频域变换。
63. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中，图像变换是指通过一种数学映射的手段，将空域的图像信息转换到如频域、时频域等空间上进行分析的数学手段。
64. 将一个函数通过正交分解映射到正交函数空间的数学变换称为正交变换。
二.选择题
1. 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。
2. 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：（ D ）
A、 0
B、 255
C、 6
D、 8
3. 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、都不对
4. 下列算法中属于局部处理的是：（ D ）
A、灰度线性变换
B、二值化
C、傅立叶变换
D、中值滤波
5. 一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（ B ）
A、128KB
B、32KB
C、1MB C、2MB
6. 一幅512*512的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（ A ）
A、128KB
B、32KB
C、1MB C、2MB
7. 一幅灰度级均匀分布的图象，其灰度范围在[0，127]，则该图象的信息量为：（ C ）
A、 0
B、 128
C、 7
D、 8
8. 下面说法正确的是：（ B ）
A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换；
B、基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种；
C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高；
D、基于频域的图像增强方法比基于空域的图像增强方法的增强效果好。
9. 伪彩色处理和假彩色处理是两种不同的色彩增强处理方法，说出下面属于伪彩色增强的
处理（ C ）
A、将景象中的蓝天边为红色，绿草变为蓝色。
B、用自然色复制多光谱的景象。
C、将灰度图经频域高通/低通后的信号分别送入红/蓝颜色显示控制通道。
D、将红、绿、蓝彩色信号分别送入蓝、红、绿颜色显示控制通道。
10. 指出下面正确的说法：（ D ）
A、基于像素的图像增强方法是一种非线性灰度变换。
B、基于像素的图像增强方法是基于频域的图像增强方法的一种。
C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高。
D、基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。
11. 首先根据需要设计一个调色板，进而将灰度值作为调色板的索引值完成从灰度到彩色的
映射。这种伪方法称为（ B ）
A 、基于灰级窗的伪彩色方法 B、基于灰度调色板的伪彩色方法
C、基于灰度变换的伪彩色方法 D 、基于区域分割的伪彩色方法
12. 指出下面正确的说法：（ D ）
①基于像素的图像增强方法是一种非线性灰度变换。
②基于像素的图像增强方法是基于空域的图像增强方法的一种。
③基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像
域的方法计算复杂较高。
④基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。
A、①②
B、①③
C、③④
D、②④
13. 使用同态滤波方法进行图像增强时，不包含以下哪个过程（ C ）
A、通过对图像取对数，将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开。
B、将对数图像通过傅里叶变换变到频域，在频域选择合适的滤波函数，进行减弱低频和加强高频的滤波。
C、计算图像中各个灰度值的累计分布概率。
D、对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算。
14. 用表示图像亮度，表示入射分量，表示反射分量，则对一幅图像可以建模为：（ A ）
A、 B、
C、 D、
15. 用表示图像亮度，表示入射分量，表示反射分
量，则对一幅图像可以建模为。该模型是以下哪种图像增强方法的基础（ B ）
A、对比度线性展宽方法
B、同态滤波方法
C、线性动态范围调整方法
D、非线性动态范围调整方法
16. 使用同态滤波方法进行图像增强时，以下处理顺序正确的是（ A ）
①通过对图像取对数，将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开。
②将对数图像通过傅里叶变换变到频域，在频域选择合适的滤波函数，进行减弱低频和
加强高频的滤波。
③计算图像中各个灰度值的累计分布概率。
④对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算。
A①②④ B①④② C①②③ D①③②
17. 假设是原始图像的像素点坐标；是使用公式
对图像F进行变换得到的新图像的像素点坐标。该变
换过程是（ B ）
A、图像镜像
B、图像旋转
C、图像放大
D、图像缩小
18. 关于图像缩小处理，下列说法正确的是：（ D ）
A、图像的缩小只能按比例进行。
B、利用基于等间隔采样的图像缩小方法对图像进行处理时，不需要计算出采样间隔。
C、图像的缩小只能按不比例进行。
D、图像的缩小是从原始图像中选择合适的像素点，使图像缩小后可以尽量保持原有图像的概貌特征不丢失
19. 关于图像放大处理，下列说法不正确的是（ D ）
A 、从物理意义上讲，图像的放大是图像缩小的逆操作。
B、当放大的倍数比较大时，使用基于像素放大原理的图像放大方法会导致马赛克现象。
C、对于因放大后的图像子块与子块之间的过渡因不平缓而导致画面效果不自然的问题，可以采用双线性插值方法可以用来解决。
D 、图像的放大不会引起图像的畸变。
20. 关于图像放大处理，下列说法正确的是（ A ）
A、从物理意义上讲，图像的放大是图像缩小的逆操作。
B 、图像的放大处理不需要对未知数据进行估计。
C、图像的放大只能按比例进行。
D、图像的放大不会引起图像的畸变。
21. 关于图像缩小处理，下列说法正确的是：（ B ）
A 、图像的缩小只能按比例进行。
B、利用基于等间隔采样的图像缩小方法对图像进行处理时，需要计算出采样间隔。
C、图像的缩小只能按不比例进行。
D、从信息处理的角度看，图像缩小与图像放大的含义一样，都需要对未知的数据进行估计。
22. 关于图像的插值，下列说法不正确的是（ B ）
A、对于因图像放大后的图像子块与子块之间的过渡因不平缓而导致画面效果不自然的问题，可以采用双线性插值方法可以用来解决。
B、在使用双线性插值进行图像放大时，所有的像素的计算都不会用到单线性插值法。
C、对于图像旋转产生的空穴问题，可以采用均值插值法来填充。
D、对于图像旋转产生的空穴问题，可以采用邻近插值法来填充。
23. 中值滤波器可以：（ A ）
A、消除孤立噪声；
B、检测出边缘；
C、进行模糊图像恢复；
D、模糊图像细节。
24. 以下图像分割方法中，不属于基于图像灰度分布的阈值方法的是（ D ）
A、类间最大距离法
B、最大类间、内方差比法
C、 p-参数法
D、区域生长法
25. 以下图像分割方法中，属于基于图像灰度分布的阈值方法的是（ B ）
A、区域合并、分裂法
B、最大类间、内方差比法
C、已知形状的曲线检测
D、区域生长法
26. 关于进行图像分割时使用的最大类间、类内方差比法，下列说法正确的是（ C ）
A、选择的阈值使得两类数据间的方差越小越好。
B、选择的阈值使得同一类的数据之间的方差越大越好。
C、使用类间、类内方差比作为选择阈值的评价参数。
D、使用类内、类间方差比作为选择阈值的评价参数。
27. 关于最大类间、类内方差比法，下列说法正确的是（ D ）
A、选择的阈值使得两类数据间的方差越小越好。
B、选择的阈值使得同一类的数据之间的方差越大越好。
C、选择的阈值使得两类数据间的方差越小越好，同时同一类的数据之间的方差越大越好。
D、选择的阈值使得两类数据间的方差越大越好，同时同一类的数据之间的方差越小越好。
28. 使用类间最大距离法进行图像分割时，下列步骤正确的是（ C ）
①计算相对距离度量值。
②给定一个初始阈值，将图像分成目标和背景两类。
③分别计算出两类的灰度均值。
④选择最佳的阈值，使得图像按照该阈值分成两类后，相对距离度量值达到最大。
A、①②③④
B、②①③④
C、②③①④
D、①③②④
29. 以下选项中，不属于表色系的是：（ B ）
A、 RGB
B、 DCT
C、 CMYK
D、 HSI
30. 关于RGB 表色系，以下说法不正确的是的（ A ）
A、RGB表色系是减色系统。
B、RGB 表色系的三基色中包含红色。
C、若某个像素点的值是（0，255，0），则表示该颜色中只含绿色。
D、若某个像素点的值是（255，255，255），则表示该颜色为白色。
31. HSI 表色系的三属性包含：（ A ）
①色调②色饱和度③亮度④色度
A、①②③
B、①②④
C、②③④
D、①③④
32. 关于HSI表色系，以下说法不正确的是（ B ）
A、HSI表色系的三属性中包含色调。
B、HSI表色系的三属性中包含色度。
C、HSI表色系的三属性中包含饱和度。
D、HSI表色系的三属性中包含亮度。
33. 关于RGB色系下的彩色图像，下列说法正确的是：（ A ）
A、彩色图像的红色分量、绿色分量、蓝色分量都是灰度图像。
B、该彩色图像的红色分量是彩色图像。
C、若某个像素点的值是（0，255，0），则表示该颜色中只含红色。
D、若某个像素点的值是（255，255，255），则表示该颜色为黑色。
34. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的（ D ）
A、图像锐化
B、图像去噪
C、图像对比度增强
D、亮度减弱
35. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的（ B ）
A、图像亮度减弱
B、边缘检测
C、图像对比度减弱
D、图像对比度增强
36. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的（ A ）
A、图像锐化
B、边缘检测
C、图像亮度减弱
D、图像对比度减弱
三.判断题
1. 可以用f(x,y)来表示一幅2-D数字图像。（ T ）
2. 可以用f(x,y)来表示一个在3-D空间中的客观景物的投影。（ T ）
3. 数字图像坐标系与直角坐标系一致。（ F ）
4. 矩阵坐标系与直角坐标系一致。（ F ）
5. 数字图像坐标系可以定义为矩阵坐标系。（ T ）
6. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数不够多造成的。（ T ）
7. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的空间分辨率不够高造成。（ F ）
8. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数过多造成的。
（ F ）
9. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的空间分辨率过高造成。
（F ）
10. 采样是空间离散化的过程。（ T ）
11. 一幅图像经过直方图均衡化处理后，其对比度一定比原始图像的对比度提
高。（ F ）
12. 一般来说，直方图均衡化处理对于灰度分布比较集中的图像的处理效果比
较
明
显
。
（
T
）13. 一般来说，直方图均衡化处理对于灰度分布比较均衡的图像的处理效果比
较
明
显
。
（
F
）
14. 借助对数形式的变换曲线可以达到非线性灰度动态范围的目的。（ T ）
15. 借助对数形式的变换曲线可以达到线性灰度动态范围的目的。（ F ）
16. 阈值方法的核心是阈值的确定。（ T ）
17. 类间最大距离法的设计思想是：在某个适当的阈值下，图像分割后的前景
目标与背景两个类之间的差异最小为最佳分割。（ F ）
18. 类间最大距离法的设计思想是：在某个适当的阈值下，图像分割后的前景
目标与背景两个类之间的差异最大为最佳分割。（ T ）
19. 二维熵方法的设计思想是：采用二维熵来度量像素以及其邻域像素中像素
之间的信息相关性，当空间相关信息量最小时，认为是最佳阈值。（ F ）
20. 二维熵方法的设计思想是：采用二维熵来度量像素以及其邻域像素中像素
之间的信息相关性，当空间相关信息量最大时，认为是最佳阈值。（ T ）
21. 区域生长方法的实现有三个关键点：种子点的选取；生长准则的确定；区
域生长停止的条件。（T ）
22. 区域生长方法中选取的种子点只能是单个像素。（F ）
23. 在使用区域合并、分裂方法进行图像分割时，不需要用到每个子块的属性。（F ）
24. 基于图像灰度空间分布的阈值方法不需要考虑像素与像素之间的相关性。（ F ）
25. 基于图像灰度空间分布的阈值方法除了考虑当前像素本身的灰度值外，还需要考虑其与邻近像素之间的关系。（ T ）
26. 贴标签处理是对二值图像的每个不同的连通域进行不同的编号，来区分不同的连通域。（ T ）
27. 膨胀运算可以理解为对图像的补集进行腐蚀处理。（ T ）
28. 膨胀是一种消除边界点，使边界向内收缩的过程。（ F ）
29. 膨胀是将与目标区域接触的背景点合并到该目标物中，使目标边界向外扩张的处理。（ T ）
30. 经过细线化之后，图像中所有线条的幅度均为一个像素。（ T ）
31. 可以用圆形度来表示二值图像中的各个连通域的形状与圆形的相似程度。（ T ）
32. 可以用矩形度来表示二值图像中的各个连通域的形状与矩形的相似程度。（ T ）
33. 在连通域中的点，按照其是否与背景相邻接，可以分为内部点和外部点。（ F ）
34. 在连通域中的点，按照其是否与背景相邻接，可以分为内部点和边界点。（ T ）
35. 在对二值图像进行分析时，将没有孔的连通域称为单连通。（ T ）
36. 在RGB空间中，若某个像素点的值是（0，0，0），则表示该颜色为白色。（ F ）
37. 在RGB空间中，若某个像素点的值是（0，0，255），则表示该颜色为蓝色。（ T ）
38. RGB表色系具有亮度信息与色度信息相分离的特点。（ F ）
39. YCbCr表色系具有亮度信息与色度信息相分离的特点。（ T ）
40. 白平衡方法比最大颜色值平衡方法更适合于处理两种情况：一是图像中白色的点不存在，二是白色的点只占画面总像素的很少比例。（ F ）
41. 傅里叶变换可以用在图像的卷积运算中，主要原因是：空域上的卷积对应其在频域上的点乘。（ T ）
42. 傅里叶变换可以用在图像压缩中。（ T ）
43. 一幅图像进行一次小波变换后，概貌信息大都集中在高频图像子块中。（ F ）
44. 一幅图像经过1次小波变换后，可以得到4个子块图像。（ T ）
45. 一幅图像进行一次小波变换后，细节信息大都集中在高频图像子块中。（T ）
46. 离散余弦变换是图像处理中常用的正交变换。（ T ）
47. 傅里叶变换的所写是FTT。（ F ）
48. 一幅图像经过2次小波变换后，可以得到8个子块图像。（ F ）
49. 一幅图像进行一次小波变换后，概貌信息大都集中在低频图像子块中。（ T ）
50. 一幅图像进行一次小波变换后，细节信息大都集中在低频图像子块中。（ F）
四.简答题
1. 简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。
2. 图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象为什么
答：如果量化级数过小，会出现伪轮廓现象。量化过程是将连续变化的颜色划分到有限个级
别中，必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一定数量时，人眼感觉不到颜色信息的丢
失。当量化级数过小时，图像灰度分辨率就会降低，颜色层次就会欠丰富，不同的颜色之间
过度就会变得突然，可能会导致伪轮廓现象。
3. 简述灰度图像与彩色图像的区别。
答：灰度图像是指每个像素的信息由一个量化后的灰度级来描述的数字图像，灰度图像中不
包含彩色信息。标准灰度图像中每个像素的灰度值是0-255之间的一个值，灰度级数为256级。
彩色图像是根据三原色成像原理来实现对自然界中的色彩描述的。红、绿、蓝这三种基
色的的灰度分别用256级表示，三基色之间不同的灰度组合可以形成不同的颜色。
4．使用中值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗为什么会出现这种现象
答：中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好，对高斯噪声的处理效果不好。
中值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值，就可以达到滤除噪声的目的。
原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。使用中值滤波时，被污染的点一般不处于中值的位置，即选择适当的点来替代污染点的值，所以处理效果好。高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。找不到干净的点来替代被污染的点，故处理效果不好。
5．傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。
答：图像经过傅里叶变换后，景物的概貌部分集中在低频区段，景物的细节部分集中在高频区段，可以通过图像的高通滤波将图像中景物的概貌提取出来。具体做法是，将傅里叶变换得到频谱图的高频部分强制为0，而将低频部分的信息保持不变，就相当于使用一个只保持低频部分信息不变，而高频信息被完
全抑制的低通滤波器作用在原始图像上。将经过这样处理后的频谱进行傅里叶逆变换，就可以得到图像的概貌部分。
6．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；
图象平滑用于去噪，对图象高频分量即图象边缘会有影响。
都属于图象增强，改善图象效果。
7．举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。
答：邻近插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其相邻行（或列）的像素值来填充。
例如对于下图中的空穴点f23进行填充时，使用相邻行的像素值来填充。即：f23=f22.
8．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。
9．简述二值图像与灰度图像的区别。
答：二值图像是指每个像素不是黑，就是白，其灰度值没有中间过渡的图像。这种图像又称为黑白图像。二值图像的矩阵取值非常简单，每个像素的值要么是1，要么是0，具有数据量小的特点。
灰度图像是指每个像素的信息由一个量化后的灰度级来描述的数字图像，灰度图像中不包含彩色信息。标准灰度图像中每个像素的灰度值是0-255之间的一个值，灰度级数为256级。
10．如何解决直角坐标系中图像旋转过程中产生的图像空穴问题？
答：（1）对于空穴问题，需要进行填充。可以采用插值的方法来解决填充问题。）
（2）阐述一下邻近行插值或者均值插值法进行空穴填充的过程。
邻近插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其相邻行（或列）的像素值来填充。例如对于下图中的空穴点f23进行填充时，使用相邻行的像素值来填充。即：f23=f22.
均值插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其上、下、左、右像素值的均值来填充。例如对于下图中的空穴点f23进行填充时，使用相邻行的像素值来填充。即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.
五.应用题
1. 设某个图像为：
请写出该图像的水平镜像和垂直镜像结果。
2. 设图像为：
请使用模板对其进行均值滤波处理，写出处理过程和结果。
3. 已知Roberts算子的作用模板为：，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。（4分）
②用Sobel算子对其进行锐化，写出锐化过程和结果。（6分）
5．两个二维数字图像信号矩阵分别为：
11331 1331 1331 1331
f
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
=
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
和
2
1111
1111
1111
1111
f
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
=
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
，求这两个信号的二维WHT。
6．试写出把灰度范围[0，50]压缩成[0，20]，把范围[50，180]扩张为[20，230]，并把范围[180，255]压缩成[230，255]的变换方程。
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；
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
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
1 一幅256*256的图像，若灰度级为16，则存储它所需的比特数是（262144bit ） x x ㏒ =32kb 2 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 提示：空间分辨率的减少将会使原来空间位置相邻的像素合并起来 3 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 4 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 5 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） 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 提示：平滑滤波器分为线性滤波器与非线性滤波器，处理效果与模板大小以及用模板对像素的处理方式有关。 6 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 7 运用下列哪个滤波器的效果与图像进行直方图均衡化的效果类似BD A 线性平滑滤波器 B 线性锐化滤波器 C 非线性平滑滤波器 D 非线性锐化滤波器 8 要对受孤立噪声点影响的图像进行平滑滤波，不能达到效果的滤波器是CD A 中值滤波器 B 邻域平均滤波器 C 高频增强滤波器 D 线性锐化滤波器 9 设f(x,y)为一幅灰度图像，给定以下4种变换 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)=|/||/|y f x f ??+?? D g(x,y)=|}/||,/max{|y f x f ????
一. 选择题 1. 一幅数字图像是： ( ) A 、 一个观测系统 C 、一个2- D 数组中的元素 提示：考虑图像和数字图像的定义 2. 半调输出技术可以： ( ) A 、改善图像的空间分辨率 C 、利用抖动技术实现 提示：半调输出技术牺牲空间分辨率 以提高幅度分辨率 3. 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 、 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。 4. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于： ( ) B 、图像的空间分辨率不够高造成 D 、图像的空间分辨率过高造成。 但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃， 图像中的虚 5. 数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的： ( ) 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 提示：图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少 6. 以下图像技术中属于图像处理技术的是： ( )(图像合成输入是数据，图像分类输出 是类别数据) A 、图像编码 B 图像合成 C 、图像增强 D 图像分类。 提示：对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。 解答： 1.B 2.B 3.A 4.A 5.A 6.AC 二. 简答题 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的 4 种。 2. 什么是图像识别与理解？ 3. 简述数字图像处理的至少 3 种主要研究内容。 4. 简述数字图像处理的至少 4 种应用。 5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 解答: 1. ①图像数字化：将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 ②图像 增强：将一幅图像中的有用信息进行增强，同时对其无用信息进行抑制，提高图 像的可观 察性。③图像的几何变换：改变图像的大小或形状。 ④图像变换：通过数学映射的方法， 将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。⑤图像识别与理解：通过对图 像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望 获得的目标物进行提取，并且对 所提取的 目标物进行一定的定量分析。 2. 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期 望 获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照 片上 确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息，就需要先将照片上的人脸检测出来，进而将 第一章 绪论 B 、一个有许多像素排列而成的实体 D 、一个3-D 空间的场景。 改善图像的幅度分辨率 消除虚假轮廓现象。 A 、图像的灰度级数不够多造成的 C 、图像的灰度级数过多造成的 提 示： 平滑区域内灰度应缓慢变化， 假轮廓最易在平滑区域内产生。
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
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 1． 假设线性平移不变系统(de)输入是 f (x ),系统(de)脉冲响应函数是h (x ),分别写出在空 间域和频率域中输出函数(de)表达式. 解答： 2． 数字图像大致可以分为几种类型 各自如何数字描述 RGB 彩色图像与索引彩色图像有什 么区别 解答： 二值图像、灰度图像、RGB 彩色图像、索引彩色图像.…… 3． 图像灰度直方图(de)定义和性质. （略） 4． 在一个线性拉伸中,当 a,b 取何值时,可将双峰直方图(de)两个峰分别从23和155移到 16和240 画出灰度变换函数和两个直方图(de)形状. 解答： 变换函数为：b aD D A B +=,则 16=23a+b; 240=155a+b 于是：a ＝1.7,b ＝－23.（两个直方图峰值之间距离拉开） 5． 图像灰度变换增强有那几种方式,简述其原理. （见第3章） 6． 一幅图象(de)灰度原始图较暗且动态范围较小,反应在直方图上就是其直方图所占据 (de)灰度范围较窄且集中在低灰度一边,调整直方图使其占据整个图象灰度允许(de)范围,图象会有何变化 解答：图像对比度增强 7． 图像亮度增大或减小时,图像直方图如何变化 当图像对比度增大或减小时,图像直方图 如何变化 画出示意图. 解答： a) 当图像(de)亮度增大时,直方图向右平移；当图像(de)亮度减小时,直方图向左平 移. b) 当图像对比度增大时,直方图峰值之间距离增大；当图像对比度减小时,直方图峰 值之间距离减小. 8． 下图是一幅图像在不同状态下(de)直方图,试分析其视觉效果,哪一个直方图对应(de) 图像对比度最高
数字图像处理复习试卷（照片整理） 一．填空题 1.灰度图像中，f表示灰度值，对应客观景物被观察到的亮度。文本图像常为二值图像，f 只能取两个值。分别对应文本与空白。彩色图像在每一个图像点同时具有红绿蓝3个值。 2.基本的坐标变换包括平移、放缩、旋转。 3.灰度映射是根据原始图像中每一个像素的灰度值。按照某种映射规则，直接将其变换或 转化为另一种灰度值。从而达到增强图像视觉效果的目的。 4.图像工程中，图像处理着重强调在图像之间进行的转换。图像分析主要是对图像中感兴 趣的目标进行检测和测量。图像理解重点在图像分析的基础上，进一步把握图像中各目标的性质和他们之间的相互联系。指导和规划行动 5.视觉效果有趋向于过低或过高估计不同亮度边缘值，这种现象被称为马赫带效应。 6.低通滤波器是要保留图像中的低频分量而除去高频分量。高通滤波器是要保留图像中的 高频分量而除去低频分量。 7.图像处理和分析系统由采集、显示、储存、通信、处理分析五个部分组成。 8.根据解码结果对图像的保真程度，图像分析方法可以分为两大类：信息保存型、信息损 失型。 9.YIQ是NSTC彩色电视的颜色模型。其中Y表示亮度，I表示色彩，Q表示饱和度。 10.拉伸变换是一种在一个方向上放大而在正交方向上缩小的变换，剪切变换对应像素仅其
水平坐标或垂直坐标之一发生平移变化的变换。 11.直方图变换的具体方法主要有直方图均衡化和直方图规定化。 12.一般情况下表示100*100的彩色图像的数据量大小是240000比特。为了减少信道噪声 对传输信息的影响，引入了信道编码。规定每传输8bits加入2bits的校正码。那么以100kbits的传输速率传输一幅彩色图像所需的时间是3秒。 13.灰度变换是基于点操作的增强方法，这种处理方法不改变点操作的位置，只改变像素的 灰度值。 14.无约束恢复方法是将图像看做一个数字矩阵，从数字角度进行恢复**，而不考虑恢复后 的图像所受到的物理约束。 15.色调和饱和度合起来称为色度，彩色可用亮度和色度共同表示。 16.RGB是光的三原色，CMY是颜料的三原色。 17.图像编码的目的是在保证一定视觉质量的前提下减少数据量（从而也减少图像传输所需 的时间）。这也可以看做使用较少的数据量来获得较好地视觉质量。 18.多尺度小波的尺度变化使得对图像的小波分析可以聚集到间断点，奇异点和边缘。也可 以获得全局的视点。这个特性是小波变换独有的。 19.保真度因子是滤波器的带宽除中心频率，相对带宽的倒数。 20.图像中的边缘和噪声对应傅里叶变换域中的高频高频部分，图像的主体对应着低频部分。二．选择题。 1.数字图像中的数字冗余有3种。对数字图像处理来说，信源编码器可以由映射器、量化 器和符号编码器组成。其中为了消除编码冗余的是C，消除主观视觉冗余的是B，如果是有损编码的话，肯定含有B。 A．映射器 B.量化器 C.符号编码器 D.采样器
遥感与数字图像处理基础知识 一、名词解释： 数字影像：数字图像指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。 空间域图像：由图像像元组成的空间 频率域图像：以空间频率（即波数）为自变量描述图像的特征 图像采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样 灰度量化：将像素灰度值转换为整数灰度级的过程 像素：数字图像最基本的单位是像素，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，每个像素具有特定的空间位置和属性特征 二、填空题： 1、光学图像是一个_____二维的连续的光密度______ 函数。 2、数字图像是一个_____二维的离散的光密度______ 函数。 3、光学图像转换成数字影像的过程包括________采样和量化_______ 等步骤。 4、一般来说，采样间距越大，图像数据量___越少_____，质量_____越差_____；反之亦然。 5、遥感分类中按遥感平台可分为＿＿航天遥感＿＿、＿＿航空遥感＿＿和＿＿地面遥感＿＿。按传感器的探测波段可分为：＿＿可见光遥感＿＿＿、＿＿红外遥感＿＿＿和＿＿微波遥感＿＿。按工作方式可分为：＿＿主动遥感＿＿＿和＿＿被动遥感＿＿。 6、遥感机理是通过利用＿＿传感器＿＿主动或被动地接受地面目标＿＿太阳辐射的反射＿＿或＿＿自身反射＿＿的＿＿电磁波＿＿，通过＿＿非接触传感器＿＿所传递的信息来识别目标，从而达到＿＿遥测目标地物的几何与物理特性＿＿的目的。 7、黑体的性质是吸收率为＿1＿＿，反射率为＿0＿＿。 8、水体的反射主要集中在＿＿蓝绿＿＿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。 9、常见的遥感平台有＿＿地面平台＿＿、＿＿航天平台＿＿、＿＿航空平台＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿宇航平台＿＿等。 10、通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，通过率较高的波段称为＿大气窗口＿＿。 11、ETM的全称是＿＿（Enhanced Thematic Mapper）增强型专题制图仪＿＿。 12、数字图像处理的主要内容有＿＿图像增强＿＿、＿＿图像校正＿＿、＿＿信息提取＿＿等。 13、电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，便构成了电磁波谱，电磁波谱以频率从高到低排列，可以划分为射线、X射线、＿＿紫外线＿＿＿＿、＿＿可见光＿＿＿＿、＿＿＿红外线＿＿＿、＿＿＿微波＿＿＿、无线电波。
《数字图像处理》复习题 1.假设线性平移不变系统的输入是f(x)，系统的脉冲响应函数是h(x)，分别写出在空间域和频 率域中输出函数的表达式。 解答： g(x) = f (x)* h(x) G(u) =F (u) ⋅H (u) 2.数字图像大致可以分为几种类型？各自如何数字描述？RGB 彩色图像与索引彩色图像有什么区 别？ 解答： 二值图像、灰度图像、RGB 彩色图像、索引彩色图像。…… 3.图像灰度直方图的定义和性质。 （略） 4.在一个线性拉伸中，当a，b 取何值时，可将双峰直方图的两个峰分别从23 和155 移到16 和240？ 画出灰度变换函数和两个直方图的形状。 解答： 变换函数为：D B =aD A +b ，则 16=23a+b; 240=155a+b 于是：a＝1.7，b＝－23。（两个直方图峰值之间距离拉开） 5.图像灰度变换增强有那几种方式，简述其原理。 （见第 3 章） 6.一幅图象的灰度原始图较暗且动态范围较小，反应在直方图上就是其直方图所占据的灰度范围 较窄且集中在低灰度一边，调整直方图使其占据整个图象灰度允许的范围，图象会有何变化？ 解答：图像对比度增强 7.图像亮度增大或减小时，图像直方图如何变化？当图像对比度增大或减小时，图像直方图如何 变化？画出示意图。 解答： a)当图像的亮度增大时，直方图向右平移；当图像的亮度减小时，直方图向左平移。 b)当图像对比度增大时，直方图峰值之间距离增大；当图像对比度减小时，直方图峰值之 间距离减小。 8.下图是一幅图像在不同状态下的直方图，试分析其视觉效果，哪一个直方图对应的图像对比度 最高？
解答： 第一和第二直方图对应的图像分别偏暗和偏亮，对比度都很差。 第三直方图对应的图像灰度范围较大，对比度比前两个图像对比度要好。 第四直方图对应的图像灰度范围充满了整个动态范围，对比度最好。 9.有一幅整体偏暗的图像，不能分辨其细节，这时单纯提高每个象素的灰度值能提高其对比度 吗？为什么？若不能，应选择什么样的方法？ 解答： 单纯提高图像每个像素的灰度值，只是使图像整体变亮，反映在直方图上则表现为直方 图整体向又平移，因此不能提高对比度。 要提高对比度可以通过斜率大于 1 的线性变换，扩展图像灰度动态范围，也可以通过直 方图均衡化使图像灰度范围充满整个空间，都可以来提高对比度。 P (D)，其中D m为最大灰度值，P(D)为图像灰10.实现图像直方图均衡化的变换函数为 f (D) =D m 度的累积概率分布，试填写下表完成图像直方图均衡化计算。 解答： 原图像各灰度值出现的概率、累积概率分布 P(D)、经f ( D) D P 变换所得灰度结果、 m 经舍入处理而得的新的灰度值如下表所示： 原始灰度值像素个数概率累积概率 P(D) f (D) =D P(D) 新的灰度值 m 0 600 0.16000 1 700 0.190.35 2.452 2 800 0.210.56 3.924 3 1000 0.270.83 5.816 4 300 0.080.91 6.376 5 200 0.050.9 6 6.727 6 100 0.030.99 6.937 7 50 0.01 1.077 11.图像空域滤波主要方法有哪些？简述其原理。 解答： 均值滤波、中值滤波、等，…… 12.下图所示为被噪声污染的图像，用那种方式可以去除噪声
练习题 1、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为（ B ） A 32个 B 64个 C128个 D 256个 2.下面说法正确的是：（ B ） A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换； ! B、基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种； C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像 域的方法计算复杂较高； D、基于频域的图像增强方法比基于空域的图像增强方法的增强效果好。 3、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 < 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 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、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 D. 中值滤波 11、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 12、噪声有以下某一种特性（ 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 13. 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.图像直方图应有两个峰 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 14. 在单变量变换增强中，最容易让人感到图像内容发生变化的是（ C ）A亮度增强觉B饱和度增强 C色调增强D不一定哪种增强 ! 15、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。一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或值处理（即仅保留大于或值的输出）： 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领域操作模板。 16. 无损图像压缩去掉的是图像中的（ C ）信息。 A 高频B低频 C冗余D不相干 （ 17. 下列算法中属于图象平滑处理的是（ C ） A.梯度锐化 B.直方图均衡 C. 中值滤波增强
第一章绪论 一.选择题 1. 一幅数字图像是：( ) 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 2. 半调输出技术可以：( ) 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 3. 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、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。 4. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于：( ) 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：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，图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。 5. 数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的：（） 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 提示：图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少 6. 以下图像技术中属于图像处理技术的是：（）（图像合成输入是数据，图像分类输出是类别数据） A、图像编码 B、图像合成 C、图像增强 D、图像分类。 提示：对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。 解答： 二.简答题 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4种。 2. 什么是图像识别与理解？ 3. 简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。 4. 简述数字图像处理的至少4种应用。 5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 解答: 1. ①图像数字化：将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。②图像增强：将一幅图像中的有用信息进行增强，同时对其无用信息进行抑制，提高图像的可观察性。③图像的几何变换：改变图像的大小或形状。④图像变换：通过数学映射的方法，将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。⑤图像识别与理解：通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息，就需要先将照片上的人脸检测出来，进而将
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内容。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. 对应于不同的场景内容，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内的采样次数。 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. 所谓动态范围调整，就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扩大，由此达到改善画面效果的目的。 12 动态范围调整分为线性动态范围调整和非线性动态范围调整两种。 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内容。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范围，即一幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化范围称为动态范围。 16. 灰级窗，是只将灰度值落在一定范围内的目标进行对比度增强，就好像开窗观察只落在视野内的目标内容一样。 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，图像的内容不发生变化。（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”）