数字图像处理试卷

1、 椒盐噪声：图像中随机出现的一些白点和黑点，是一种脉冲干扰。

2、打开BMP 图像的步骤：1)New Project 2) add cdib.h cdib.cpp 3) Doc: serialize 4) View: OnDraw();3、图像频谱中心化f(x,y)=F(u-2m ,v-2m ))1(-+yx 。

4、直方图均衡作用：1)统计直方图2)累计3)转换4）拉伸对比度。

5、简述二值形态学中、腐蚀、膨胀、开运算、闭运算符号 腐蚀： 膨胀： 开运算： 闭运算：6、统计图像的灰度直方图，若其直方图呈双峰且有明显的谷，则将双峰之间的谷底点对应的灰度值作为阈值。

7、简述butterworth 低通滤波器：允许低频成分通过，而抑制高频成分，能够去除图像中的噪声，实现图像平滑；H(u,v)=1,D(u,v)<=0D ；H(u,v)=0,D(u,v)>0D 。

编程步骤：1)、用(-1)x+y 乘以输入输入图像各像素值f(x,y),使图像频谱中心化；2)、计算图像DFT ，得到F （u,v ）；3）、将F(u,v)乘以H （u,v ）=nD v u D 20)),((11+,得到处理结果G （u,v ）;4)、计算滤波后的IDFT ，5）、取IDFT 变换结果中的实部；6）、用(-1)x+y乘以IDFT 变换结果的实部，得到处理后的图像； 特点：去噪,振铃效应小。

{butterworth 高通：允许高频成分通过，而抑制低频成分，能够强化图像中目标边缘，起锐化作用；H(u,v)=0,D(u,v)<=0D ；H(u,v)=1,D(u,v)> 0D ；H （u,v ）=nv u D D 20)),((11+}8、一幅索引颜色的图像最多只能显示256种颜色, 真彩色图像最多能显示_1670万_种颜色。

9、WINDOWS BMP 文件规定每行像素字节数必须是_4_的倍数，否则在每行像素数据后_需要补齐0，凑足4的倍数_。

（以上为补考考题）1、直方图：统计每个灰度有多少个像素，并用图形直观的表示出来。

2、简述颜色的三个属性HSI:H Hue 色调 (0,0360) ; S saturation 饱和度 (0-1) ; I intenssity 亮度(0-255)。

H 和S 分量与人感受颜色的方式是紧密想联的。

亮度：是色彩的明亮程度，饱和度：表示颜色的纯度，与所增加白光数成反比，饱和度越大，颜色看起来就会越鲜艳；色调：是光波混合中与主波长有关的属性，它表示人的感官对不同颜色的感受，如红色、绿色、蓝色等。

3、BMP ：BMP 文件格式是Windows 系统交换图形、图像数据的一种标准格式，采用的图像文件存储格式与设备无关的位图格式。

4、Sobel 算子：引入平均因素，增强最近像素的影响，抑制噪声，目的是研究图像边缘（边缘检测）；laplace 算子：一种各向同性的二阶微分算子；特征：各向同性、线性和位移不变性，对细线和孤立点检测效果好，但对边缘方向信息丢失，对噪声有双倍加强作用；目的是_进行图像锐化。

5、图像分割的目的与定义：目的：为图像的理解和分析做准备（如提取感兴趣的目标区域）；定义：把图像分解成一系列有意义的目标或区域。

6、图像中心：x=mn1∑-=11n i ∑-=1m j ix, y=mn1∑-=11n i ∑-=10m j j y ；面积：A=∑-=10N x ∑-=1),(M y y x f ，对二值图像，若用1表示物体，用0表示背景，其面积就是统计f(x,y)=1的个数。

7、直方图均衡化的基本思想是把原始图像的直方图变换成均匀分布的形式，从而增加图像灰度的动态范围，达到增强图像对比度的效果。

直方图均衡算法：1）、对于L灰度等级大小为M*N的图像，创建一个长为L的数组H初始化为0；2）、形成图像的直方图，扫描每个像素，相加相应的H[i]=H[i-1]+1;3）、形成累积的直方图 S[i]=S[i-1]+H[i];4）、设置T[p]＝round (L-1)*S[p]/M/N；5）、重新扫描图像，得到一个具有灰度级的输出图像，设置g(x,y)=T[f(x,y)]。

8、简述图像平移、放大的操作（提供公式）：（旋转：x=x0cos@+y0sin@,y=-x0sin@+y0cos@）9、中值滤波：是一种非线性滤波，能在滤除噪声的同时很好地保持图像边缘。

它把以某像素为中心的小窗口内的所有像素的灰度按从小到大排序，取排序结果的中间值作为该像素的灰度值。

优点：去除椒盐噪声，对椒盐噪声的平滑效果较为理想。

缺点：去除图像细节，对高斯噪声的平滑效果不理想。

中值滤波的算法步骤：1）、申请内存空间用于存放图像处理后的数unsigned char NewDib[lHeight*llinebytes]；2）、遍历图像找到中值滤波范围，取范围内数据放于sort[M*N]中，然后对sort数组排序，找到中间值，并把此中间值存放于NewDib数组中；3）、将处理后的数据拷贝到原图像Memory((unsigned char *)PDoc->m_PDib->m_lpImage,NewDib ,lHeight*llinebytes)；4）、删除内存空间并刷新屏幕。

10、简述二值形态学中，结构元素、腐蚀、膨胀、开运算、闭运算并举例说明其应用结构元素：用于收集信息的“探针”，不同的结构元素收集到的信息不同，作形态运算得到的结果不同。

腐蚀：用于去除不完全包含结构元素的点，用于保留凸显那个的主体部分，消除图像边缘的噪声以及不需要考察的点膨胀：用于填充包含图像的点，用结构元素去探测信息，当得知此处有信息是，或者此处的边缘有信息认为此点有信息，常用于连接图像中不连续的点，起到平滑图像的作用。

开运算：用于去除边界噪声的一种形态学运算。

先进行一次腐蚀运算，可以消除图像的边界噪声，再用同样的结构元素进行依次膨胀，得到面积基本不掉的一去除噪声的图像。

闭运算：用于连接图像上不连续的点的一种形态学运算，用相同的结构元素先对图像进行依次膨胀运算使不连接的点连接，而腐蚀运算使图像的形状太小与原图象相同。

11、图像的几何特征：位置、方向、周长面积、长轴和短轴、距离。

1）周长：1、把图像中的像素看作单位面积的小方块时，周长即为区域和背景缝隙的长度和，边界用隙码表示，周长就是计算隙码的长度；2、把像素看作一个个点时，周长用链码表示，即计算链码长度；3、周长用所占面积表示，也就是边界点数之和。

2）距离：欧几德距离、市区距离、棋盘距离（以上为2011考题）1、饱和度为100%表明：纯色；红色色调是：0 ; RGB={255,255,0}其饱和度为：100% ；红色其RGB=（255,0,0）,其饱和度为：100%；[RGB=(255,0,255),H=0300；S=100%；I=170；RGB=（255，255，255），H= 180 S= 0 I= 255 ；RGB为（255，255，255），H= 无定义S= 0 I= 255 ][红（255,0,0），绿（0，255，0）,蓝（0,0,255），青色(0,255,255),品红（255,0,255），黄色（255,255,0），白色（255,255,255），黑色（0,0,0）]2、说明8bit与24bit图像的特点：8bit图像具有从黑到白的256种灰度色域的单色图像（R=G=B）；24bit图像中没有调色板数据部分，为真彩色。

3、平均滤波（邻域平均法）：用像素以及领域内像素的平均值或加权平均值作为该像素的新值，以便去除突变的像素点，从而滤除一定的噪声。

优点：算法简单,对高斯噪声的平滑效果较为理想。

缺点：图像产生模糊，特别是在边缘和细节处。

模版尺寸越大，图像的模糊程度越大，对椒盐噪声的平滑效果不理想。

4、BMP文件的原点在左下角5、伪彩色增强的目的是：灰度图像变为彩色图像，增强图像的视觉效果_。

6、腐蚀在数学形态学运算中的作用是消除物体边界点。

7、图像中两点P( x , y )和Q( u , v )之间的距离有欧几里德距离、市区距离、棋盘距离；市区距离=__|x-u|+|y-v| ，棋盘距离=_max（|x-u|+|y-v|）。

8、位图种类主要分为线画稿、灰度图像、索引颜色图像、真彩色图像9、FFT 的基本思想是把一个离散序列分解成若干短序列， 并充分利用旋转因子W 的周期性和对称性来计算离散傅立叶变换，可以简化运算过程。

10、数学形态学的基本运算：膨胀、腐蚀、开运算、闭运算。

开运算：先对图像腐蚀然后膨胀，去掉图像凸角，用于去除边界噪声；闭运算：先对图像膨胀然后腐蚀，填充图像凹角，用于连接图像中不连续的点。

11、图像工程的三个层次（图像识别经过的步骤）：图像处理、图像分析和图像理解，例如指纹处理和指纹识别。

12、直方图表明图像概率分布。

直方图表明 灰度级_图像概率分布_的统计结果_。

13、双线性插值方程为 ax+by+cxy+d=0。

14、马尔算子(Marr-Hildreth)指： 先高斯滤波,再laplace 变化15、两个物体之间有细小的连通，那么当_模板_足够大时， 通过 腐蚀 运算可以将两个物体分开。

16、模板运算的数学含义是 卷积 运算，可实现图像平滑、图像锐化、边缘检测等功能。

17、不考虑图像降质的原因，只将图像中感兴趣的部分加以处理或突出有用的图像特征称为_图像增强。

18、中值滤波特别适合滤除椒盐噪声.19、WINDOWS BMP 文件其行（line ）与宽（width ）关系为式：line=(width+3)/4*4 (每行像素必须是4的倍数)_。

20、Gauss 3x3模板应用目的是 图像平滑，去除突变的噪声点，从而滤除一定的噪声。

21、图像数字化包括 采样 和 量化 两过程。

22、图像几何变换主要有 位置变换、形状变化、复合变换 三种变换；（位置变换：平移、旋转、缩放； 形状变换：放大、缩小、错切;图像几何变换主要有 旋转，平移，比例缩放 三种变换；） 23、图像傅立叶频谱高频分量位于 图像中变化急剧的灰度级（图像频谱的边缘）。

24、采用模板［-1 1］T主要检测 垂直 方向的边缘 25、去除椒盐噪声应采用 中值滤波。

26、纹理常用它的粗糙性来描述, 粗糙性的大小与局部结构的空间重复周期有关，周期大的纹理 细。

27、对每个 具有边界B 的区域R 中的点P ， 在 边界B 中搜寻与它最近的点；如果对P 能找到多于一个这样的点,就可认为P 属于中线或骨架。

28、Otsu 法目的为 确定阈值 ，适合直方图为 单峰 类型图像29、图像某个点其地址为lpSrc ，则其左下方值为_ lpSrc+ lLineBytes -1___，其左上方值为_lpSrc- lLineBytes -1 ___。