数字图像处理 2011级北方民族大学电子信息工程试卷考点

1. 图像处理的主要方法分几大类?答：图字图像处理方法分为大两类：空间域处理（空域法）和变换域处理（频域法）。

空域法：直接对获取的数字图像进行处理。

频域法：对先对获取的数字图像进行正交变换，得到变换系数阵列，然后再进行处理，最后再逆变换到空间域，得到图像的处理结果2. 图像处理的主要内容是什么?答：图形数字化（图像获取）：把连续图像用一组数字表示，便于用计算机分析处理。

图像变换：对图像进行正交变换，以便进行处理。

图像增强：对图像的某些特征进行强调或锐化而不增加图像的相关数据。

图像复原：去除图像中的噪声干扰和模糊，恢复图像的客观面目。

图像编码：在满足一定的图形质量要求下对图像进行编码，可以压缩表示图像的数据。

图像分析：对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而获得所需的客观信息。

图像识别：找到图像的特征，以便进一步处理。

图像理解：在图像分析的基础上得出对图像内容含义的理解及解释，从而指导和规划行为。

3. 名词解释：灰度、像素、图像分辨率、图像深度、图像数据量。

答：像素：在卫星图像上，由卫星传感器记录下的最小的分立要素(有空间分量和谱分量两种)。

通常，表示图像的二维数组是连续的，将连续参数 x,y ，和 f 取离散值后，图像被分割成很多小的网格，每个网格即为像素 图像分辨率：指对原始图像的采样分辨率，即图像水平或垂直方向单位长度上所包含的采样点数。

单位是“像素点/单位长度”图像深度是指存储每个像素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率.图像深度确定彩色图像的每个像素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数.它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数,或灰度图像中的最大灰度等级（图像深度：位图图像中，各像素点的亮度或色彩信息用二进制数位来表示，这一数据位的位数即为像素深度，也叫图像深度。

图像深度越深，能够表现的颜色数量越多，图像的色彩也越丰富。

）图像数据量：图像数据量是一幅图像的总像素点数目与每个像素点所需字节数的乘积。

1.什么是数字图像？答：在空间坐标x,y处的值f(x,y)表示亮度或灰度，f(x,y)在空间上是离散的，在幅值上也离散的。

经过数字化后的图像称为数字图像(或离散图像)。

2.什么是数字图像处理？答：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。

如：放大、缩小、转置、增强、边界分割......3.一般来说，图像采样间距越大，图像数据量_少__，质量_差；反之亦然。

4.什么是采样和量化？答：对图像在空间坐标(x,y)的数字化称为图像采样，幅值数字化被称为灰度级量化。

5.什么是二值图像？答：二值图像就是只有黑白两个灰度级。

6.判断：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。

（√）答：正确7.如果一幅图像尺寸为200×300，每个像素点的灰度为64级，则这幅图像的存储空间为（B）。

答：BA、200×300×4 B 200×300×6C、200×300×8 D、200×300×642.如果一幅图像尺寸为200×300，每个像素点的灰度为32级，则这幅图像的存储空间为（B）。

答：BA、200×300×4B、200×300×5C、200×300×8D、200×300×329.如果一幅图像尺寸为200×300，每个像素点的灰度为16级，则这幅图像的存储空间为（A）。

答：AA、200×300×4B、200×300×5C、200×300×8D、200×300×1612.若采样4个数，大小分别为4.56 0.23 7.94 16.55。

现用三位二进制数进行量化，则量化后的值分别为多少？答：5 0 7 7 （三位二进制数的最大值为7）13.若采样4个数，大小分别为4.56 0.23 7.94 16.55。

1《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。

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t+W<住《l 塁希碎«IUIMEH 鼻爭■图1.8数字图像处理系统结构图处理工具箱（Image Processing Tool box ）。

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（I=f(x,y,）; 平面上静止灰度图像的表达式为(I=f(x,y)).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RMS, 均方根信噪比SNR，峰值信噪比PSNR）.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）。

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？5、简述图像几何变换与图像变换的区别。

6、图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。

7、图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？8、简述二值图像与彩色图像的区别。

9、简述二值图像与灰度图像的区别。

10、简述灰度图像与彩色图像的区别。

11、简述直角坐标系中图像旋转的过程。

13、举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。

14、举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。

15、均值滤波器对高斯噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。

16、简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理，并进行效果分析。

17、中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。

18、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？19、使用均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？20、写出腐蚀运算的处理过程。

21、写出膨胀运算的处理过程。

22、为什么YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示？23、简述白平衡方法的主要原理。

24、YUV表色系的优点是什么？25、请简述快速傅里叶变换的原理。

26、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的高通滤波中的应用原理。

27、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。

28、小波变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的压缩中的应用原理。

29、什么是图像的无损压缩？给出2种无损压缩算法。

2、对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结果是：f=01e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。

若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高？31、DCT变换编码的主要思想是什么？32、简述DCT变换编码的主要过程。

（完整word版）数字图像处理试卷集及答案数字图像处理习题集1.图像的概念及分类学科定义：给定条件下被摄⽬标电磁波性质（反射、辐射、透射）的⼀种表现形式⼴义上：图像是对所表⽰物体的信息描述分类：1）、⼆值图像：图像中只能取值为0或1。

2）、灰度图像: 单⾊图像，只包含亮度信息。

3）、彩⾊图像：3波段单⾊图像，每波段代表不同颜⾊，通常为红⾊、绿⾊、蓝⾊。

2.决定图像质量的主要因素有哪些？被摄⽬标性质，成像的条件，⼲扰条件3.图像可⽤数学函数I= f (x, y, z, λ, t)表⽰，请解释函数中各参量的含义。

(x,y,z)为空间坐标，λ为波长，t为时间，I为光点的强度。

4.说明图像技术的层次，并叙述各层次的主要研究内容；图像技术包含三个层次:图像处理-从图像到图像的过程；利⽤计算机把原始图像（或图像信息）处理成期望图像（或图像信息）的过程。

图像处理是对图像进⾏分析、加⼯、和处理，使其满⾜视觉、⼼理以及其他要求的技术。

图像处理是信号处理在图像域上的⼀个应⽤。

图像分析－从图像到数据的过程；图像分析要求对图像中感兴趣的⽬标进⾏检测和测量，以获得它们的客观信息，从⽽帮助我们建⽴对图像的描述。

图像理解－图像解释与知识推理；以图像为对象，知识为核⼼，研究图像中有什么⽬标、⽬标之间的相互关系、图像是什么场景以及如何应⽤场景的⼀门技术。

5.简述图像处理的主要⽬的及主要处理技术；数字图像处理⽬的;改善图像质量;增强图像定位精度;提⾼信息传输效率;减少图像信息存贮容量;建⽴图像信息库1. 图像增强:2、图像复原3、⼏何处理:4、图像压缩与编码:5、图像重建:6、图像分割7、图像描述8、图像匹配6.什么是彩⾊三要素，解释各要素的含义；彩⾊三要素：亮度，⾊调和饱和度。

亮度，指彩⾊光作⽤于⼈眼时引起⼈眼视觉的明暗程度；⾊调，是⼀种颜⾊区别于另外⼀种颜⾊的特征。

饱和度，指⾊调的纯洁程度。

7.简述三基⾊原理；1) ⾃然界⾥的⼤多数彩⾊光可以分解为三种基⾊成份，⽽这三种基⾊也可以按⼀定⽐例混合得到不同的彩⾊光。

试题库得收集:直接打开百度文库,这样比较全面一些输入:数字图像处理试题习题名词解释:选择题1、数字图像得_____D___。

A空间坐标离散,灰度连续B灰度离散,空间坐标连续C两者都就是连续得D两者都就是离散得2、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3、下面说法正确得就是:( B )A、基于像素得图像增强方法就是一种线性灰度变换;B、基于像素得图像增强方法就是基于空间域得图像增强方法得一种;C、基于频域得图像增强方法由于常用到傅里叶变换与傅里叶反变换,所以总比基于图像域得方法计算复杂较高;D、基于频域得图像增强方法比基于空域得图像增强方法得增强效果好。

1、采用幂次变换进行灰度变换时,当幂次取大于1时,该变换就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图像同时存在过亮与过暗背景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、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV4、采用模板［-1 1］T主要检测( A )方向得边缘。

A、水平B、45︒C、垂直D、135︒5、下列算法中属于图象锐化处理得就是:( 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与图像功率谱。

A、逆滤波B、维纳滤波C、约束最小二乘滤波D、同态滤波9、高通滤波后得图像通常较暗,为改善这种情况,将高通滤波器得转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。

这样得滤波器叫B。

数字图像处理技术考试（答案见尾页）一、选择题1. 数字图像处理技术的历史和发展趋势是什么？A. 20世纪50年代初期以来，数字图像处理技术经历了从模拟到数字的转变。

B. 随着计算机技术的发展，数字图像处理技术得到了广泛的应用。

C. 数字图像处理技术的主要研究内容包括图像增强、图像变换、图像编码与解码等。

D. 数字图像处理技术的发展趋势包括更高的分辨率、更快的处理速度和更复杂的算法。

2. 在数字图像处理中，什么是图像增强？它的主要方法有哪些？A. 图像增强是为了改善图像的质量，对图像进行变换和修正。

B. 图像增强方法包括直方图均衡化、对比度拉伸、噪声滤波等。

C. 对比度拉伸可以使图像中的亮部和暗部细节更加清晰。

D. 噪声滤波可以有效减少图像中的噪声。

3. 数字图像处理中的图像编码和解码有什么作用？它们分别采用哪些方法？A. 图像编码是将图像数据压缩，以便于存储和传输。

B. 图像解码是将压缩后的图像数据还原为原始图像。

C. 需要注意的是，无损编码和解码是理想情况，实际应用中可能有所损失。

D. JPEG和PNG是常用的数字图像编码格式。

4. 什么是图像分割？它有哪些常用的方法？A. 图像分割是将图像划分为多个区域，每个区域具有相似的特征。

B. 常用的图像分割方法包括阈值分割、区域生长、边缘检测等。

C. 阈值分割是根据图像的灰度值进行分割。

D. 边缘检测可以检测图像中的边缘信息，是图像处理的重要步骤。

5. 数字图像处理中，什么是特征提取？它的主要步骤有哪些？A. 特征提取是从图像中提取出能够代表图像内容的关键信息。

B. 特征提取的主要步骤包括选择合适的特征、提取特征、选择合适的特征表示方法。

C. 常用的特征提取方法有HOG、SIFT、SURF等。

D. 特征表示方法可以是简单的像素值，也可以是更复杂的统计或结构特征。

6. 数字图像处理中，什么是图像融合？它有哪些应用场景？A. 图像融合是将多个图像的信息合并，以获得更丰富的信息。

2010级通信和信息工程专业《数字图像处理》试题A 卷课程代码： 考试时间：120分钟Image Processing Final Exam1、 Pseudocolor image (5 points)2、 Gray-level Histogram (5 points)3、 人眼对红光的敏感度高于对蓝光的敏感度。

（ ）4、 对图像进行DCT 变换及量化处理后再进行Huffman 编码，以上编码是不可逆的。

（ ）5、 某图像的信息熵越大，则该图像用Huffman 编码方法进行压缩的效率越高。

（ ）6、 对灰度图像进行直方图均衡化处理后，其各灰度级的概率分布基本相同。

（ ）7、 在JPEG 标准中，对图像各子块进行DCT 变换后，对其DC 、AC系数按相同的方法进行后续处理。

（ ）8、 与理想低通滤波器相比较，巴特沃思滤波器对图像的平滑处理效果更理想，关键在它有效的克服了前者的振铃效应。

（ ） 9、 用HIS 彩色空间描述图像，像素的饱和度越大，则其掺的白光的成分越少。

（ ）二、正、误判断题（10小题，每小题2分，共20分）一、名词解释（2小题，每题5分，共10分）10、 丢失了高频成分的图像给人的感觉是比较模糊。

（ ） 11、 在图像的退化模型中，影响其非线性失真（如运动模糊）的主要原因是外加的加性噪声。

（ ）12、 加权邻域平均的平滑方法对图像复原有效，特别是对有附有热噪声（如高斯噪声）的图像。

（ ）得分 评卷人13、 What are the properties of a filter F given by the arraybelow? The center element is w = A+8, where A ≥ 1. This filter is called an unsharp mask and is commonly used in graphic arts and photography.（10 points ）14、 Shown below Figure14 is a model of the image degradation, please explain what it means and give an expression of output g(m,n)。