数字图像处理总复习题
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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 _________ 。1.像素
2. 数字图像处理可以理解为两个方而的操作：一是从图像到图像的处理，如图像增强等：
二是 ____________________ ,如图像测量等。2.从图像到非图像的一种表示
3. 数字图像处理可以理解为两个方而的操作：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。3.从图像到图像的处理
5. _______________________________________________________ 数字图像处理包含很多方而的研究内容。苴中， _____________________________________________ 的目的是根据二维平
面图像数据构造岀三维物体的图像。5.图像重建
二. 简答题
1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方而，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，提髙图 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立量化描述后，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立的泄量分析。
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左量化描述后，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泄的左量分析。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，提髙图 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. 简述图像几何变换与图像变换的区别。
① 图像的几何变换：改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等， 这些方法在图像配准中使用较多。
② 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。比如傅里叶变换、小波变换等。 第二章图像的基本概念
一. 填空题
1. 量化可以分为均匀量化和 _________________ 两大类。1.非均匀量化
2. ________________ 是指一秒钟内的采样次数。2.采样频率
3. 图像因其表现方式的不同，可以分为连续图像和 _________________ 两大类。3.离散图像
4. 图像因其表现方式的不同，可以分为 ________________ 和离散图像两大类。4.连续图像
5. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为 _________________ 、灰度图像和彩色图
像三类。5.二值图像
6. 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。6.灰度图像
7. 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 ________________
一三类。7.彩色图像
8. 采样频率是指一秒钟内的采样 ________________ . 8•次数
9. 量化可以分为 _______________ 和非均匀量化两大类。9.均匀量化
10. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为 __________________ 「10.图像分辨率
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，苴灰度范围在[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、——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，英灰度范用在[0, 127],则该图象的信息虽:为：（C ）
A、 0 B、128 C、7 D、8
8. 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 的数据虽:为20000bit,则图象的压缩比为：（C ）A、 2:1 B、 3:1 C、 4:1 D、 1:2
9. 对一幅100*100像素的图象，若每像元用8 bit表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图 象
的数据呈:为lOOOObit,则图象的压缩比为：（B ）
A、 2:1 B、 8:1 C、 4:1 D、 1:2
10. 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 像的
数据量为40000bit,则图象的压缩比为：（A ）
A、 2:1 B、 3:1 C、 4:1 D、 1:2
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. 图像中虚假轮屎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. 图像中虚假轮廉的出现就其本质而言是由于图像的空间分辨率不够髙造成。（F ）
8. 图像中虚假轮廉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. 图像中虚假轮屎的出现就其本质而言是由于图像的空间分辨率过髙造成。（F ）
10. 采样是空间离散化的过程。（T）
四•简答题
1. 图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。
图像的数字化主要包含采样、量化两个过程。采样是将空域上连续的图像变换成离散采 样点集合，是对空间的离散化。经过采样之后得到的二维离散信号的最小单位是像素。量化 就是把采样点上表示亮暗信息的连续量离散化后，用数值表示出来，是对亮度大小的离散化 。经过采样和量化后，数字图像可以用整数阵列的形式来描述。
2. 图像疑化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？
如果疑化级数过小，会岀现伪轮廉现象。量化过程是将连续变化的颜色划分到有限个级 別中，必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一泄数呈: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，可能会导致伪轮解现彖。
3. 简述二值图像与彩色图像的区别。
二值图像是指每个像素不是黑，就是白，英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。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. 简述二值图像与灰度图像的区别。
二值图像是指每个像素不是黑，就是白，英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。
5. 简述灰度图像与彩色图像的区别。
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 占今彩刍住I：I 好滞TvrtrI幺I他da锭木備亲甜兀血估旦•＞问殆一木估 血应则粉、b o" 表1直方图均術化计算列表
序号 运»
1 列出原刪娥好,M. L 7 0 1 7 ■ 3 4 5 6 7
2 ■ 列mm 0.02 0.05 0.09 0.12 0.14 0.2 0.22 0.16
3 用式(322)计舫始累醺方图 0.02 0.07 0.16 0.28 0.42 0.62 0.84 1.00
4 取整 g广 int[(ZJ)gfH)・5] 0 0 1
3 4 6 7
5 确定映射对应关系(U 0.1->0 2T1 3 ->2 4->3 5T4 6 ->6 7 ->7
6 mm 0.07 0.09 0.12 0.14 0.2 0 0.22 0.16 1 3 2 6
1 2 3 4
2 4 0 2
4 2 2 3
请完成：
① 求该图像的灰度直方图。（3分）
② 对该图像进行直方图均衡化处理，写出过程和结果。（6分）
第三章图像几何变换
一.填空题
1. 图像的基本位置变换包括了图像的 _________________ 、镜像及旋转。1.平移
2. _________________________________________________ 图像的基本位置变换包括了图像的平移、 ___________________________________________________ 及旋转。2.镜像
3. ______________________________________________________ 图像的基本位置变换包括了图像的平移、镜像及 _____________________________________________ o 3.旋转
4. 最基本的图像形状变换包括了图像的放大、缩小和 __________________ 。4.错切
5. 最基本的图像形状变换包括了图像的 _________________ 、缩小和错切。5.放大
6. 最基本的图像形状变换包括了图像的放大、 _________________ 和错切。6.缩小
7. 图像经过平移处理后，图像的内容 _________________ 变化。（填"发生”或“不发生”）
7. 不发生
8. 图像放大是从小数据量到大数据量的处理过程， _________________ 对许多未知的数据的
8. 需要
