下载文档原格式
北京工业大学2017 —— 2018学年第 1 学期《数字图像处理》考试试卷 B 卷考试说明：考试时间：95分钟考试形式: 一纸开卷适用专业：物联网工程承诺：本人已学习了《北京工业大学考场规则》和《北京工业大学学生违纪处分条例》，承诺在考试过程中自觉遵守有关规定，服从监考教师管理，诚信考试，做到不违纪、不作弊、不替考。
若有违反，愿接受相应的处分。
承诺人：学号：班号：。
注：本试卷共8 大题，共10 页，满分100分，考试时必须使用卷后附加的统一答题纸和草稿纸。
卷面成绩汇总表（阅卷教师填写）一、简答题（10分）(1)使用中值滤波对高斯噪声和椒盐噪声的滤波效果相同吗？为什么会出现这种现象？（5分）(2)图像量化时，若量化级数过小会出现什么现象？为什么？（5分）二、判断题（10分）请判断下述说法的正误，并解释原因。
(1)一般来说，直方图均衡化对于灰度分布比较集中的图像处理效果比较明显。
（5分）(2)拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。
（5分）三、选择题（20分，每题2分）(1) 下面右图显示了对左图进行处理的结果图像。
请问这是何种处理？（ ）A. 图像锐化B. 图像平滑C. 图像亮度减弱D. 图像对比度增强(2) 下面右图显示了对左图进行处理的结果图像。
请问这是何种处理？（ ） A. 图像锐化 B. 边缘检测 C. 图像平滑 D. 图像对比度增强(3) 下面右图显示了对左图进行处理的结果图像。
请问这是何种处理？（ ） A. 图像锐化 B. 边缘检测 C. 图像平滑 D. 图像对比度增强(4)下面右图显示了对左图进行处理的结果图像。
请问这是何种处理？（）A. 图像锐化B. 图像平滑C. 图像对比度增强D. 图像亮度减弱(5)关于HSI颜色空间，以下说法不正确的是（）A. HSI颜色空间的三分量中包含色调B. HSI颜色空间的三分量中包含色度C. HSI颜色空间的三分量中包含饱和度D. HSI颜色空间的三分量中包含亮度(6)以下选项中，不属于颜色空间的是（）A. RGBB. DCTC. CMYKD. HSI(7)关于大津阈值法（Otsu阈值法），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(8)设表示图像亮度，表示照度分量，表示反射分量，则照度反射模型对图像建模为。
数字图像处理试卷及答案1.图像与灰度直⽅图间的对应关系是多对⼀;2.下列算法中a.梯度锐化b.⼆值化c.傅⽴叶变换d.中值滤波，属于点处理的是b⼆值化;3.在彩⾊图像处理中，常使⽤HSI模型，它适于做图像处理的原因有:1、在HIS模型中亮度分量与⾊度分量是分开的；2、⾊调与饱和度的概念与⼈的感知联系紧密。
;4.若将⼀幅灰度图像中的对应直⽅图中偶数项的像素灰度均⽤相应的对应直⽅图中奇数项的像素灰度代替（设灰度级为256），所得到的图像将亮度增加，对⽐度减少;5.MATLAB函数fspecial(type,parameters)常⽤类型有:average、gaussian、laplacian、prewitt、sobel、unsharp;6.检测边缘的Sobel算⼦对应的模板形式为:-1-2-1000121-101-202-1017.写出4-链码10103322的形状数:03033133;8.源数据编码与解码的模型中量化器(Quantizer)的作⽤是减少⼼⾥视觉冗余;9.MPEG4标准主要编码技术有DCT变换、⼩波变换等;10.图像复原和图像增强的主要区别是图像增强主要是⼀个主观过程，⽽图像复原主要是⼀个客观过程;第１０题：图像增强不考虑图像是如何退化的,⽽图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识1、数字图像数字图像是指由被称作像素的⼩块区域组成的⼆维矩阵。
将物理图像⾏列划分后，每个⼩块区域称为像素（pixel）。
数字图像处理指⽤数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从⽽达到某种预想⽬的的技术.2、8-连通的定义-对于具有值V的像素p和q,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。
3、灰度直⽅图灰度直⽅图是指反映⼀幅图像各灰度级像元出现的频率。
4、中值滤波中值滤波是指将当前像元的窗⼝（或领域）中所有像元灰度由⼩到⼤进⾏排序，中间值作为当前像元的输出值。
像素的邻域邻域是指⼀个像元（x，y）的邻近（周围）形成的像元集合。
数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理中，用于减少图像噪声的常用方法是什么？A. 锐化B. 滤波C. 边缘增强D. 色彩调整答案：B. 滤波2. 在数字图像处理中，以下哪种变换属于空域变换？A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.直方图均衡化答案：D. 直方图均衡化3. 对于灰度图像，以下哪种操作可以提高图像的对比度？A. 增加亮度B. 减小对比度C. 增加饱和度D. 应用低通滤波答案：A. 增加亮度4. 在图像分割中，Otsu's方法是基于什么原则来自动确定阈值的？A. 最大类间方差B. 最小类内方差C. 最大熵原则D. 最小误差率答案：A. 最大类间方差5. 下面哪种格式不是用于存储数字图像的常见文件格式？A. JPEGB. PNGC. RAWD. MP3答案：D. MP3二、填空题1. 在数字图像处理中，__________是指图像中像素点的灰度值或者颜色值。
答案：像素2. 使用中值滤波器处理图像可以有效地去除__________噪声。
答案：椒盐3. 在图像处理中，__________是指通过计算像素点之间的差异来突出图像中的特定结构或特征。
答案：边缘检测4. __________变换可以将图像从空间域转换到频率域，便于分析图像的频率成分。
答案：傅里叶5. 直方图是表示图像中__________的分布情况。
答案：像素强度三、简答题1. 简述数字图像处理的基本步骤。
答：数字图像处理的基本步骤通常包括图像获取、预处理（如去噪、增强）、图像分割、特征提取和图像识别等。
2. 说明数字图像滤波的主要作用。
答：数字图像滤波的主要作用包括去除噪声、平滑图像、边缘检测、图像锐化等，以改善图像质量，为后续的图像分析和处理提供更好的图像数据。
3. 描述直方图均衡化的原理及其作用。
答：直方图均衡化是一种提高图像对比度的方法。
它通过调整图像中像素值的分布，使其更加均匀，从而使图像的对比度在整个范围内得到增强。
1电子科技大学网络教育考卷（B 卷）(20 年至20 学年度第 学期)考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 数字图像处理 教师签名_____一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 中心变换2. 伪彩色处理3. 心理视觉冗余4. 开操作5. 变长编码二、判断正误(每题2分，共10分)1. 行程编码能够减少图像中的编码冗余。
( )2. 空间域线性滤波实际就是卷积的过程。
( )3. m 邻接消除了8邻接的二义性，所以任意两点间的m 通路最多只有1条。
（ ）4. 低阶巴特沃思滤波器有振铃效应，高阶的没有。
( )5. 算术均值滤波器比几何均值滤波器会丢失更多的细节，所以一般不使用算术均值滤波器。
（ ） 三、选择题(单选或多选) (每题2分，共30分)1. 消减周期性噪声的常用方法是（ ）。
A. 中值滤波B. 带阻滤波C. 陷波滤波D. 直方图均衡 2. 在HSI 彩色空间进行直方图均衡，应该（ ）。
A. 只对H 分量进行直方图均衡B. 只对H 和I 分量进行直方图均衡C. 只对S 分量进行直方图均衡D. 分别对3个分量进行直方图均衡 3. 下列操作是非线性的是 （ ）。
A. 傅里叶变换B. 拉普拉斯算子C. 最大值滤波D. 几何均值滤波 4.关于LZW 编码，下面叙述正确的是（ ） A. 需要知道符号出现的概率 B. GIF 格式的图像压缩中使用 C. 需要知道可能出现的符号 D. 是一种无损压缩5. 对256色图像进行位平面分解，127的格雷码是（ ）A. 01111111B. 10000000C. 00000000D. 01000000 6. 下列等式正确的是（ ）。
A. ()c c c A B A B =⊕!B. ()ˆcc A B A B=⊕! C. ()ˆc c A B A B ∙= D. ()c c c A B A B ∙= 7. 利用局部处理进行边缘连接，是否连接的依据是（ ）。
A. 梯度算子的响应强度B. 梯度向量的方向C. 累加器单元的大小D. 以上都不是 8. 开操作的特点有（ ）。
数字图像处理考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪个是数字图像处理的主要研究内容？（）A 图像增强B 图像压缩C 图像分割D 以上都是2、图像数字化的过程不包括（）A 采样B 量化C 编码D 滤波3、灰度直方图反映了图像中（）A 灰度级的分布情况B 像素的分布情况C 图像的清晰度D 图像的对比度4、中值滤波的主要作用是（）A 去除噪声B 增强边缘C 平滑图像D 锐化图像5、图像旋转后出现的空白区域通常采用（）方法进行填充。
A 最近邻插值B 双线性插值C 均值插值D 零值填充6、以下哪种图像压缩算法是无损压缩？（）A JPEGB MPEGC Huffman 编码D 小波变换7、在图像分割中，阈值分割法是基于图像的（）特征。
A 灰度B 纹理C 形状D 颜色8、边缘检测算子中，对噪声比较敏感的是（）A Roberts 算子B Sobel 算子C Prewitt 算子D Canny 算子9、图像的几何变换不包括（）A 平移B 旋转C 缩放D 傅里叶变换10、以下哪个指标用于评价图像增强的效果？（）A PSNRB MSEC SNRD 以上都是二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、数字图像可以用矩阵来表示，矩阵中的元素值对应图像的______。
2、图像的分辨率越高，包含的______越多。
3、图像锐化是为了增强图像的______。
4、常见的彩色模型有 RGB、HSV 和______。
5、图像平滑处理中，均值滤波的窗口越大，平滑效果越______，但同时也会导致图像细节丢失越多。
6、图像的傅里叶变换将图像从______域转换到______域。
7、基于区域的图像分割方法通常依据图像的______特性来划分区域。
8、图像压缩的目的是减少图像的______，以便于存储和传输。
9、形态学图像处理中的膨胀操作可以使图像中的目标______。
10、图像的对比度是指图像中______的差异程度。
三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述图像增强的目的和常用方法。
数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理是指对图像进行数字化表示，并在计算机中进行处理和分析。
下面哪个选项是数字图像处理的主要目标？A. 提高图像的分辨率B. 压缩图像的存储空间C. 增强图像的质量D. 以上都是答案：D. 以上都是2. 在数字图像处理中，下面哪种滤波器用于平滑图像并降低图像中噪声的影响？A. 锐化滤波器B. 高通滤波器C. 低通滤波器D. 带通滤波器答案：C. 低通滤波器3. 在数字图像处理中，下面哪个选项描述了图像的亮度？A. 图像的红色通道值B. 图像的绿色通道值C. 图像的蓝色通道值D. 图像的灰度值答案：D. 图像的灰度值4. 数字图像处理中的阈值处理常用于图像分割，下面哪个选项描述了图像分割的目标？A. 将图像分成相似的区域B. 将图像转化为黑白二值图像C. 将图像进行几何变换D. 将图像进行色彩的增强答案：B. 将图像转化为黑白二值图像5. 数字图像处理中的直方图均衡化是一种用于增强图像对比度的方法。
下面哪个选项描述了直方图均衡化的基本原理？A. 将像素值映射到一个更大的范围B. 将像素值映射到一个更小的范围C. 根据像素值的概率分布进行映射D. 根据像素值的灰度级别进行映射答案：C. 根据像素值的概率分布进行映射二、简答题1. 请简要描述数字图像处理中的图像平滑技术，并举例说明。
答：图像平滑技术是一种降低图像中噪声和细节的方法。
常用的图像平滑技术包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
以均值滤波为例，该方法通过取邻域像素的平均值来平滑图像。
具体而言，对于每个像素点，将其周围的像素灰度值取平均后作为新的像素值。
这样可以减小图像中的噪声，并使图像变得更加平滑。
例如，对于一张包含椒盐噪声的图像，使用均值滤波可以去除部分噪声，提高图像的观看效果。
2. 请简要说明数字图像处理中的图像增强技术，并举例说明。
答：图像增强技术是一种通过调整图像的亮度、对比度和色彩等参数来改善图像质量的方法。
数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理中，用于减少图像噪声的常用方法是什么？A. 锐化B. 模糊C. 边缘增强D. 色彩平衡答案：B. 模糊2. 在数字图像处理中，下列哪种变换属于空域变换？A.傅里叶变换B.离散余弦变换C. 拉普拉斯变换D. 直方图均衡化答案：D. 直方图均衡化3. 对于灰度图像，以下哪种方法可以用于图像的对比度增强？A. 线性拉伸B. 非线性拉伸C. 双边滤波D. 所有选项都正确答案：D. 所有选项都正确4. 在图像处理中，使用中值滤波的主要目的是什么？A. 提高图像分辨率B. 增强图像边缘C. 减少图像噪声D. 改变图像色彩答案：C. 减少图像噪声5. 对于彩色图像，YCbCr色彩空间中的Y分量代表什么？A. 蓝色B. 亮度C. 色度D. 饱和度答案：B. 亮度二、填空题1. 在数字图像处理中，__________是指将图像数据转换为更适合分析或解释的形式。
答案：图像增强2. __________变换能够将图像从空间域转换到频率域，常用于分析图像的频率成分。
答案：傅里叶3. 图像的__________是指图像中从最暗到最亮像素的灰度级范围。
答案：动态范围4. 通过__________可以改变图像的颜色和亮度，使其更适合人眼观察或满足特定的处理需求。
答案：色彩调整5. 在图像压缩中，__________是一种无损压缩技术，可以减少文件大小而不丢失图像信息。
答案：行程编码三、简答题1. 简述数字图像处理的主要应用领域。
答：数字图像处理的应用领域非常广泛，包括医学成像、卫星遥感、工业检测、安防监控、图像识别与分类、虚拟现实、多媒体娱乐、数据压缩与存储等。
在医学成像中，数字图像处理技术用于增强图像质量，以便更准确地诊断疾病。
在卫星遥感中，它用于分析地表特征和环境变化。
在工业检测中，图像处理技术用于自动化检测和质量控制。
安防监控中，图像处理技术用于目标跟踪和行为分析。
图像识别与分类则广泛应用于自动驾驶、人脸识别和生物特征识别等领域。
数字图像处理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 数字图像处理中，图像的灰度变换不包括以下哪一项？A. 对数变换B. 幂律变换C. 直方图均衡化D. 图像锐化答案：D2. 在数字图像处理中，边缘检测的目的是：A. 提取图像中的纹理信息B. 提取图像中的边缘信息C. 增强图像的对比度D. 改变图像的颜色分布答案：B3. 下列哪种滤波器用于平滑图像？A. 高通滤波器B. 低通滤波器C. 带通滤波器D. 带阻滤波器答案：B4. 在数字图像处理中，图像的几何变换不包括以下哪一项？B. 缩放C. 剪切D. 颜色变换答案：D5. 在数字图像处理中，以下哪种方法用于图像分割？A. 阈值处理B. 边缘检测C. 直方图分析D. 颜色量化答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）6. 数字图像处理中的图像增强技术包括：A. 直方图均衡化B. 锐化C. 噪声滤除D. 图像压缩答案：ABC7. 在数字图像处理中，以下哪些是空间域的图像增强方法？A. 直方图均衡化B. 中值滤波C. 拉普拉斯算子D. 傅里叶变换8. 数字图像处理中，以下哪些是频域的图像增强方法？A. 低通滤波B. 高通滤波C. 带通滤波D. 傅里叶变换答案：ABC9. 在数字图像处理中，以下哪些是图像的几何变换？A. 旋转B. 缩放C. 平移D. 颜色变换答案：ABC10. 数字图像处理中，以下哪些是图像分割的方法？A. 阈值处理B. 边缘检测C. 区域生长D. 颜色量化答案：ABC三、简答题（每题5分，共20分）11. 简述数字图像处理中边缘检测的基本原理。
答案：边缘检测的基本原理是识别图像中亮度变化剧烈的区域，这些区域通常对应于物体的边界。
通过应用边缘检测算子，如Sobel算子、Prewitt算子或Canny算子，可以突出图像中的边缘，从而为后续的图像分析和处理提供重要信息。
12. 描述数字图像处理中直方图均衡化的目的和效果。
答案：直方图均衡化的目的是改善图像的对比度，使图像的直方图分布更加均匀。
河南大学计算机与信息工程学院2012～2013学年第二学期期末考试
数字图像处理试卷B卷
考试方式：闭卷考试时间：120分钟卷面总分：100分
一、单项选择题
（本题共10题，每题2分，共20分）
1. 图像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
2. 下列算法中属于点处理的是（ B ）
A. 梯度锐化
B. 二值化
C. 傅立叶变换
D. 中值滤波
3. 维纳滤波器通常用于（ C ）
A. 锐化
B. 减小图像动态范围
C. 复原图像
D. 扩大图像动态范围
4. 在利用矢量形式的图像数据文件中（ D ）
A. 图像的分辨率与数据文件的大小成正比
B. 如果显示其中的图像会有方块效应
C. 图形由空间分布的像素的集合来表示
D. 不仅有数据还有命令
5. 高频增强滤波器由于相对削弱了低频成分，因而滤波所得的图像往往偏暗，对比度差，所以常常需要在滤波后进行（ A ）
A. 直方图均衡化
B. 低频加强
C. 图像均匀加亮
D. 中值滤波
6. 对于低通和高通巴特沃斯滤波器叙述不正确的是（ A ）
A. 均有相同的截止频率
B. 均能减弱振铃效应
C. 处理后的图像均比用理想低通和高通处理的要过渡光滑一些
D. 都可用于消除虚假轮廓
7. 一幅灰度图像的浅色背景上有一个深色的圆环，如果要将圆环变细，可使用（ B ）
A. 中值滤波器
B. 最大值滤波器
C. 最小值滤波器
D. 中点滤波器
8. 用变长编码代替定长编码可以减少表达图像所需的比特数，这种编码方法的原理是（ D ）
A. 对各个灰度级随机赋予不同的比特数
B. 对各个灰度级赋予相同的比特数
C. 对出现概率大的灰度级用较多的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较少的比特数表示
D. 对出现概率较大的灰度级用较少的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较多的比特数表示
9. 无失真编码定理确定的是（ C ）
A. 各个信源符号的码字长之和的最小值
B. 各个信源符号的码字长之和的最大值
C. 每个信源符号的最小平均码字长度
D. 每个信源符号的最大平均码字长度
10. 下列Matlab函数不属于图像的代数运算的是（ D ）
A. imadd
B. imsubtract
C. immultiply
D. imrotate
二、判断正误题
（本题共10 题，每题 2分，共 20分）
1. 直方图均衡是一种点运算，图像的二值化则是一种局部运算。
（ F ）
2. 共点直线群的Hough 变换是一条正弦曲线。
（T ）
3. 边缘检测是将边缘像素标识出来的一种图像分割技术。
（T ）
4. 使用结构元素B对集合A进行闭操作就是用B对A腐蚀，然后用B对结果进行膨胀。
（ F ）
5. 直方图均衡化方法的基本思想是对在图像中像素个数多的灰度级进行展宽，而对像素个数少的灰度级进行缩减。
（T ）
6. 腐蚀是一种消除连通域的边界点，使边界向内收缩的处理。
（T ）
7. 一般来说，采样间距越大，图像数据量越多，反之亦然。
（ F ）
8. 低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过，从而实现图像
平滑。
（T ）
9. 无损预测编码系统比有损预测编码系统多出量化器部分。
（ F ）
10. 除去心理视觉冗余的过程是无损可逆的。
（ F ）
三、简答题（本题共5 题，每题6 分，共30分）
1. 连续图像和数字图像如何相互转换
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。
这样数字图像就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/数字转换器得到原始的数字图像信号。
图像的数字化包括采样和量化两个主要步骤。
在空间将连续坐标过程称为离散化（采样），而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或彩色）整数化的过程称为量化
2. 数字图像处理主要包括哪些研究内容
数字图像处理（计算机图像处理）：将图像信号转换成数字信号，并利用计算机对其进行处理的过程，提高图像的实用性达到人们所要求的预期结果。
3. 什么是中值滤波，有何特点
答：中值滤波法是一种非线性平滑技术，它将每一象素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有象素点灰度值的中值. 中值滤波能够较好的处理脉冲状噪声，其优点主要在于去除图像噪声的同时，还能保护图像的边缘信息。
4. 讨论假彩色和伪彩色的差异。
答：假彩色增强是将一幅彩色图像映射到另一幅彩色图像，从而达到增强彩色对比，使某些图像达到更加醒目的目的。
伪彩色增强是把一幅黑白域不同灰度级映射为一幅彩色图像的技术手段。
5. 简述图像增强的目的及其分类。
图像增强目的是要改善图像的视觉效果，针对给定图像的应用场合，有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。
分为空间域方法和频域方法。
四、综合题（本题共3题，其中第1题8分，第2题12分，第3题10分，
共30分）
1.把lena图像分为4个相等的方块，计算左上角方块的灰度均值，区域的最
大灰度值，最小灰度值。
请根据程序中的注释语句在以下备选项中补充Matlab程序。
（8分）
Matlab程序如下：
i=imread('');
d=double(i);
[m,n]=size(i);
（1） 2 %左上角方块的行值mw
（2） 4 %左上角方块的列值mh
sumg=;
for j=1:mw
for k=1:mh
sumg=sumg+d(j,k);
end
end
sumg;
（3） 5 %左上角区域的灰度均值
（4）7 %左上角区域的最大灰度值
ming=min(min(d));
备选项（在上面的横线上填上适当的备选项序号）
①mw=round(m/2); ②mw=round(m/4);
③mh=round(n/2); ④mh=round(n/4);
⑤avg=sumg/(mw*mh) ⑥avg=sumg/(m*n)
⑦maxg=max(max(d)) ⑧maxg=max(d)
2. 若有一个64×64 的离散图像，灰度分成8 级，其灰度rk的值和分布情况
如下表，请完成表格以实现图像的直方图均衡化。
（12分）
3.图像增强的点运算函数如下图时，会有什么处理效果（10分）
(1) (2) (3)。
