Lena(数字图像处理测试图片)介绍

第三章图像增强一.填空题1. 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__。

2.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。

3. 动态范围调整分为线性动态范围调整和__非线性调整___两种。

4. 直方图均衡化把原始图的直方图变换为分布均匀的形式，这样就增加了象素灰度值的动态范围从而可达到增强图像整体对比度的效果。

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。

5. 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。

6. 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。

二.选择题1. 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。

2. 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。

3.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。

第一章概括一 .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__________。

5.数字图像办理包含好多方面的研究内容。

此中， ________________ 的目的是依据二维平面图像数据结构出三维物体的图像。

解答 :1. 像素 5. 图像重修第二章数字图像办理的基础一 .填空题1.量化能够分为均匀量化和 ________________ 两大类。

3.图像因其表现方式的不一样，能够分为连续图像和________________ 两大类。

5.对应于不一样的场景内容，一般数字图像能够分为 ________________ 、灰度图像和彩色图像三类。

解答 :1.非均匀量化 3. 失散图像 5.二值图像二 .选择题1.一幅数字图像是： ()A 、一个观察系统。

B 、一个有很多像素摆列而成的实体。

C、一个 2-D 数组中的元素。

D 、一个 3-D 空间的场景。

3.图像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4.以下算法中属于局部办理的是：（）A 、灰度线性变换B、二值化C、傅立叶变换 D 、中值滤波5. 一幅 256*256 的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）A 、128KB B、 32KBC、 1MB C、 2MB6.一幅 512*512A 、128KBC、 1MB 的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）B、 32KBC、 2MB解答:1.B 3.B 4.D 5.B 6.A三 .判断题1. 能够用 f(x,y) 来表示一幅2-D 数字图像。

（）3. 数字图像坐标系与直角坐标系一致。

（）4.矩阵坐标系与直角坐标系一致。

（）5.数字图像坐标系能够定义为矩阵坐标系。

（）6. 图像中虚假轮廓的出现就其实质而言是因为图像的灰度级数不够多造成的。

（）10. 采样是空间隔散化的过程。

（）解答:1.T 3.F 4.F 5.T 6.T 10.T1、马赫带效应是指图像不一样灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象（√）第三章图像几何变换一 .填空题1.图像的基本地点变换包含了图像的________________ 、镜像及旋转。

数字图像处理选择填空复习一、选择1、噪声有以下某一种特性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2、利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：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3、采用幕次变换进行灰度变换时，当幕次取大于 1 时，该变换是针对如下哪一类图像进行增强。

A.图像整体偏亮B.图像整体偏暗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、下列算法中属于图象锐化处理的是：A.低通滤波B.高通滤波C.加权平均法D.中值滤波5、维纳滤波器通常用于A.复原图像B.减小图像动态范围C.去噪D.平滑图像6、下列图像处理中属于图像平滑处理的是A.Hough变换B.直方图均衡C.中值滤波D.Roberts算子7、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8、一幅256*256 的图像，若灰度级数为16，则存储所需的比特数是：A.256KB.512KC.1MD.2M9、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10、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为。

A.32个B.64个C.128个D.256个11、假定像元亮度随机分布时，直方图应是正态分布的。

以下情况均是图像对比度较小，图像质量较差的反映。

1）峰值偏向亮度坐标轴左侧，则图像。

A.偏暗B.偏亮C.亮度值过于集中12、对一幅100*100像素的图象，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10000bit，则图象的压缩比为：A.2:1B.8:1C.4:1D.1:213、关于最大类间、类内方差比法，下列说法正确的是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，同一类的数据之间的方差越大越好。

2013～2014学年度第二学期《数字图像处理》期末考试试卷课程代码：0667036 试卷编号：1-A命题日期：2014 年 5 月20 日答题时限：120 分钟考试形式：闭卷笔试一、选择题（10分）1.以下属于有损压缩编码的是：（ D ）A、行程编码B、 LZW编码C、霍夫曼编码D、 DCT 变换编码2.10. 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。

3.以下选项中，不属于表色系的是：（ B）A、 RGBB、 DCTC、 CMYKD、 HSI4.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5.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、①②B、①③C、③④D、②④6.假设是原始图像的像素点坐标；图像的大小是M*N；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（ A ）A、图像镜像B、图像旋转C、图像放大D、图像缩小7.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。

8.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9.一幅512*512的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（ A ）A、128KBB、32KBC、1MBD、2MB10.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。

实验一图像的加噪处理与几何变换一、实验目的1.给Lena图像加高斯噪声，椒盐噪声，均匀分布噪声，观察图像；用平滑滤波器（均值滤波器，中值滤波器）分析效果。

2.对lena图像作裁剪、放大、缩小、旋转、平移等几何变换。

二、实验内容1.采用中值滤波、均值滤波对受椒盐噪声干扰的图像滤波；2.采用中值滤波、均值滤波对受高斯噪声干扰的图像滤波；3.采用中值滤波、均值滤波对受均匀噪声干扰的图像滤波；4.将图像lena.bmp裁剪成200X200大小；5.制作动画，将一幅图像逐渐向左上角平移移出图像区域，空白的地方用白色填充；6.利用剪切图像函数制作动画；7.将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍，插值方法使用双线性插值法，分别显示图像；8.将图像水平镜像，再顺时针旋转45度，显示旋转后的图；9.将图像分别进行水平方向30度错切，垂直方向45度错切，分别显示结果。

三、实验步骤（一）采用中值滤波,均值滤波对受椒盐噪声干扰的图像滤波a = imread('E:\实验报告\数字图像处理实验报告\lena.jpg');%读取图像b = rgb2gray(a); %转化为灰度图像%给图像加入噪声I = imnoise(b,'salt & pepper')%椒盐噪声%扩展矩阵，生成待处理矩阵n = 3;%模板阶数m = (n-1)/2;[p,q] = size(I);PI = zeros(p+2*m,q+2*m);%待处理矩阵for i = 1:pfor j = 1:qPI(i+m,j+m) = I(i,j);endendfor i = 1:pfor ii = 1:mPI(i+m,ii) = I(i,1);PI(i+m,q+m+ii) = I(i,q);endendfor j = 1:qfor jj = 1:mPI(jj,j+m) = I(1,j);PI(p+m+jj,j+m) = I(p,j);endendfor ii = 1:mfor jj = 1:mPI(ii,jj) = I(1,1);PI(q+m+ii,jj) = I(p,1);PI(ii,p+m+jj) = I(1,q);PI(q+m+ii,p+m+jj) = I(p,q);endend%中值滤波&均值滤波derta = zeros(n,n);%n阶模板矩阵PImid = PI;PImean = PI;for i = m+1:p+mfor j = m+1:q+mfor k = 1:mfor h = 1:mderta(k,h) = PI(i+k-m-1,j+h-m-1);derta(k,m+1) = PI(i+k-m-1,j);derta(k,n-h+1) = PI(i+k-m-1,j+m+1-h); derta(m+1,h) = PI(i,j+h-m-1);derta(m+1,m+1) = PI(i,j);derta(m+1,n-h+1) = PI(i,j+m+1-h);derta(n-k+1,h) = PI(i+m+1-k,j+h-m-1);derta(n-k+1,m+1) = PI(i+m+1-k,j);derta(n-k+1,n-h+1) = PI(i+m+1-k,j+m+1-h);PImid(i,j) = median(median(derta));%中值滤波PImean(i,j) = round(mean(mean(derta)));%均值滤波endendendend%输出结果Imid = zeros(p,q);Imean = zeros(p,q);for i = 1:pfor j = 1:qImid(i,j) = PImid(i+m,j+m);Imean(i,j) = PImean(i+m,j+m);endend%显示结果figure()subplot(2,2,1);imshow(b); title('原图像');subplot(2,2,2);imshow(I);title('加入椒盐噪声的图像');subplot(2,2,3);imshow(Imid,[0,255]);title('中值滤波处理后的图像'); subplot(2,2,4);imshow(Imean,[0,255]);title('均值滤波处理后的图像');生成图像如下：由图可见，对于椒盐噪声，中值滤波效果更好。

数字图像处理实验——图像恢复班级：信息10—1姓名：张慧学号：36实验四、图像复原一、实验目的1了解图像退化原因与复原技术分类化的数学模型；2熟悉图像复原的经典与现代方法；3热练掌握图像复原的应用；4、通过本实验掌握利用MATLAB编程实现数字图像的图像复原。

二、实验原理：图像复原处理是建立在图像退化的数学模型基础上的，这个退化数学模型能够反映图像退化的原因。

图像的退化过程可以理解为施加于原图像上的运算和噪声两者联合作用的结果，图像退化模型如图1所示，可以表示为：g ( x, y ) H [ f ( x, y )] n( x, y ) f ( x, y )h( x, y ) n( x, y) （1）图1 图像退化模型(1)在测试图像上产生高斯噪声lena图-需能指定均值和方差；并用滤波器（自选）恢复图像；噪声是最常见的退化因素之一，也是图像恢复中重点研究的内容，图像中的噪声可定义为图像中不希望有的部分。

噪声是一种随机过程，它的波形和瞬时振幅以及相位都随时间无规则变化，因此无法精确测量，所以不能当做具体的处理对象，而只能用概率统计的理论和方法进行分析和处理。

本文中研究高斯噪声对图像的影响及其去噪过程。

①高斯噪声的产生：所谓高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布（即正态分布）的一类噪声。

一个高斯随机变量z的PDF可表示为：P（z）()22x pz u2σ-⎡⎤-⎢⎥⎣⎦（2）其中z代表灰度，u是z的均值，σ是z的标准差。

高斯噪声的灰度值多集中在均值附近。

图2 高斯函数可以通过不同的算法用matlab 来产生高斯噪声。

②高斯噪声对信号的影响噪声影响图像处理的输入、采集、处理的各个环节以及输出结果的全过程，在图像中加高斯噪声通常会使图像变得模糊并且会出现细小的斑点，使图像变得不清晰。

③去除高斯噪声的一些方法去除高斯噪声的方法有直方图变换，低通滤波，高通滤波，逆滤波，维纳滤波，中值滤波等。

本文应用高斯平滑滤波进行去噪处理。

印刷测试版的制作及说明为达到能较客观、真实地反映被测纸张的印刷适用性的目的，在设计印刷适性测试版时，把着眼点放在注重印刷后的样张视觉效果上。

在测试项目的选择上主要选择了针对自然图像复制效果的测试项目，包括图像中典型的人物肤色、茶色调、暗绿色调、高调、中间调、暗调、细微层次、清晰度、几何图形、渐变色调、非彩色结构等目测评价项目。

除了评价视觉效果外，还应选择与印刷适性有关的印刷工艺控制指标，如反射密度、网点增大值、叠印率、色度值、印刷相对反差值(K值)、小网点再现、纸张透印密度等。

这些指标可用专用测试仪器进行测量，可以通过物理量来描述、评价被测纸张的印刷适性，排除了人为因素造成的误差，较为科学。

另外，从评价印刷产品质量的角度出发，设计了套准、几何尺寸变形、外观、文字、平网、渐变网合成、分辨力等测试、评价项目，以便更全面、客观、真实地评价被测纸张的印刷适性。

我选用了一张lena图和几张ISO400标准图像。

在数字图像处理中，Lena（Lenna）是一张被广泛使用的标准图片，特别在图像压缩的算法研究中。

用这幅图，是因为这图的各个频段的能量都很丰富：即有低频（光滑的皮肤），也有高频（帽子上的羽毛），很适合来验证各种算法）这幅图像的0-255的像素分布均匀, 这副图像确实具有代表性,纹理丰富并且分布合理。

然而，这张图片背后的故事是颇有意思的，很多人都抱有学究都是呆子的看法，然而Lena对此就是一个有力的驳斥。

lena（lenna）是一张于1972年11月出版的Playboy的中间插页，在这期杂志中使用了“Lenna”的拼写，而实际莉娜在瑞典语中的拼写是“lena”。

1973年6，7月间，南加州大学信号图像处理研究所的副教授Alexander和学生一起，为了一个同事的学会论文正忙于寻找一副好的图片。

他们想要一副具有良好动态范围的人的面部图片用于扫描。

不知是谁拿着一本Playboy走进研究室。

由于当时实验室里使用的扫描仪（Muirhead wirephoto scanner）分辨率是100行/英寸，试验也仅仅需要一副512X512的图片，所以他们只将图片顶端开始的5.12英寸扫描下来，切掉肩膀一下的部分。

西安电子科技大学考试时间 120 分钟试题答案及评分标准1.考试形式：闭卷□ 开卷□ ；2.本试卷共二大题，满分100分；3.考试日期： 年 月 日；(答题内容请写在装订线外)1分，共15分）图像的保真度准则主要有 客观 保真度准则和 主观 保真度准则。

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 边缘检测 ？图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的 冗余 去除，由此达到压缩数据量的目的。

低通滤波法是使 高频 受到抑制而让 低频 顺利通过，从而实现图像平滑。

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 混合编码 。

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。

关于图像的矩描述子，下列说法正确的是 C 。

a) 仅具有平移不变性 b)仅具有平移和尺度变换不变性c) 具有平移、旋转和尺度变换不变性d) 不具备不变性。

8.列举数字图像处理的三个应用领域汽车牌照识别、医疗、航空航天等。

9.存储一幅大小为1024*1024，256个灰度级的图像，需要8M 字节。

10.直方图均衡化适用于增强直方图呈不均匀分布的图像。

11.以下分割方法中属于区域算法的是分裂合并、阈值分割。

a). 分裂合并b). 哈夫变换c). 边缘检测d). 阈值分割12.一幅二值图像的傅里叶变换频谱是 B 。

a). 一幅二值图像b). 一幅灰度图像c). 一幅复数图像d). 一幅彩色图像13.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二、计算题（共85分）1. （10分）图像几何校正中，若f(1,1)=1, f(1,2)=5, f(2,1)=3, f(2,2)=4，请分别按最近邻插值法和双线型插值法确定(1.2,1.6)处的灰度值。

2022-数字图象处理-复习题数字图象处理复习题及参考答案一.填空题1.数字图象处理可以理解为两个方面的操作：一是__________________，如图象增强等；二是从图象到非图象的一种表示，如图象测量等。

1.从图象到图象的处理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，普通数字图象可以分为二值图象、________________和彩色图象三类。

4.灰度图象5.采样所获得的图象总像素的多少，通常称为________________。

5.图象分辨率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，将所关心部份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：对图象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_____________，从而达到清晰图象的目的。

7.归并8.图象的基本位置变换包括了图象的________________、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象的________________，该处理会是的图象中的图形产生扭变。

10.错切11.在图象的锐化处理中，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象特性不同，图象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象分割阈值。

第一章引言一.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. 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。

4. 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_。

5. 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。

四.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。

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. 什么是图像识别与理解？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，进而将检测出来的人脸区域进行分析，确定其是否是该犯罪分子。

3. 简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。

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。