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何东健数字图像处理课后答案【篇一：数字图像处理课后参考答案】>1.1解释术语（2）数字图像：为了便于用计算机对图像进行处理，通过将二维连续（模拟）图像在空间上离散化，也即采样，并同时将二维连续图像的幅值等间隔的划分成多个等级（层次）也即均匀量化，以此来用二维数字阵列并表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数的图像形式称为数字图像。
（3）图像处理：是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。
1.7 包括图像变化、图像增强、图像恢复、图像压缩编码、图像的特征提取、形态学图像处理方法等。
彩色图像、多光谱图像和高光谱图像的处理技术沿用了前述的基本图像处理技术，也发展除了一些特有的图像处理技术和方法。
1.8基本思路是，或简单地突出图像中感兴趣的特征，或想方法显现图像中那些模糊了的细节，以使图像更清晰地被显示或更适合于人或及其的处理与分析。
1.9基本思路是，从图像退化的数学或概率模型出发，研究改进图像的外观，从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面目，从而获得与景物真实面貌相像的图像。
1.10基本思路是，，在不损失图像质量或少损失图像质量的前提下，尽可能的减少图像的存储量，以满足图像存储和实时传输的应用需求。
1.11基本思路是，通过数学方法和图像变换算法对图像的某种变换，以便简化图像进一步处理过程，或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。
1.12基本目的是，找出便于区分和描述一幅图像中背景和目标的方法，以方便图像中感兴趣的目标的提取和描述。
第二章2.1解释下列术语（18）空间分辨率：定义为单位距离内可分辨的最少黑白线对的数目，用于表示图像中可分辨的最小细节，主要取决于采样间隔值的大小。
（19）灰度分辨率：是指在灰度级别中可分辨的最小变化，通常把灰度级数l称为图像的灰度级分辨率。
（20）像素的4邻域：对于图像中位于（x,y）的像素p来说，与其水平相邻和垂直相邻的4个像素称为该像素的4邻域像素，他们的坐标分别为（x-1,y）（x,y-1）（x,y+1）（x+1,y）。
何东健数字图像处理课后答案【篇一：数字图像处理课后参考答案】>1.1解释术语（2）数字图像：为了便于用计算机对图像进行处理，通过将二维连续（模拟）图像在空间上离散化，也即采样，并同时将二维连续图像的幅值等间隔的划分成多个等级（层次）也即均匀量化，以此来用二维数字阵列并表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数的图像形式称为数字图像。
（3）图像处理：是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。
1.7 包括图像变化、图像增强、图像恢复、图像压缩编码、图像的特征提取、形态学图像处理方法等。
彩色图像、多光谱图像和高光谱图像的处理技术沿用了前述的基本图像处理技术，也发展除了一些特有的图像处理技术和方法。
1.8基本思路是，或简单地突出图像中感兴趣的特征，或想方法显现图像中那些模糊了的细节，以使图像更清晰地被显示或更适合于人或及其的处理与分析。
1.9基本思路是，从图像退化的数学或概率模型出发，研究改进图像的外观，从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面目，从而获得与景物真实面貌相像的图像。
1.10基本思路是，，在不损失图像质量或少损失图像质量的前提下，尽可能的减少图像的存储量，以满足图像存储和实时传输的应用需求。
1.11基本思路是，通过数学方法和图像变换算法对图像的某种变换，以便简化图像进一步处理过程，或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。
1.12基本目的是，找出便于区分和描述一幅图像中背景和目标的方法，以方便图像中感兴趣的目标的提取和描述。
第二章2.1解释下列术语（18）空间分辨率：定义为单位距离内可分辨的最少黑白线对的数目，用于表示图像中可分辨的最小细节，主要取决于采样间隔值的大小。
（19）灰度分辨率：是指在灰度级别中可分辨的最小变化，通常把灰度级数l称为图像的灰度级分辨率。
（20）像素的4邻域：对于图像中位于（x,y）的像素p来说，与其水平相邻和垂直相邻的4个像素称为该像素的4邻域像素，他们的坐标分别为（x-1,y）（x,y-1）（x,y+1）（x+1,y）。
第1,2章1.1．当对模拟图像取样时不满足取样定律将出现什么现象？答：从取样图像中恢复原来的图像需要满足二维的香农取样定理，否则出现失真现象。
1.2．图像处理的基础、最主要的任务是什么？答：图像处理的基础是数学，最主要的任务就是各种算法的设计和实现。
1.3．数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：1）图像变换；2）图像增强；3）图像复原；4）图像压缩编码；5）图像分割与特征提取。
1.4. 计算下面图像的平均灰度值，写出计算下面图像平均灰度值的Matlab 程序245631536262⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦答：3.75a=[2 4 5 6;3 1 5 3;6 2 6 2]; average=mean2(a);1.5 写出画大小为512512⨯的黑底（灰度值为0），中央有200200⨯大小白(灰度值为1)正方形图像的Matlab 程序。
答：x=zeros(512);x(256-100:256+99,256-100:256+99)=1;imshow(x)1.6 数字图像处理就是将图像转换为一个数字矩阵存放在计算机中，并采用一定的算法对其进行处理。
1.7 根据颜色的特性，人们建立了很多颜色模型，大体可以分为两类：一类面向显示或打印或扫描的输入/输出硬设备；另一类面向以彩色处理为目的的应用。
前者主要是RGB 模型，后者主要是HIS 模型。
1.8 三基色原理：每一种颜色都能用三个选定的原色（称为三基色，如，红、绿、蓝）按适当的比例混合而成。
这三种基色彼此独立，任一种基色不能由其他两种基色配出。
1.9 色调（H, Hue ）、饱和度（S ，Saturation ）和明度（I ，Intensity ）也是颜色的三个独立特性，其中明度与颜色无关，而色调和饱和度与人对颜色的感知是密切相关的。
HIS 模型非常适合于与人的视觉感知特性相关的图像处理。
第三章 图像处理中的常用数学变换2.1 用Matlab 编程做出如图2.37所示图像的二维离散余弦变换(a)(b)图2.37答：% DCT a=ones(64);a(28:35,28:35)=0; % 8*8% a(28:35,30:33)=0; % 4*8 f=dct2(a);figure, imshow(a,'notruesize')figure,imshow(log(abs(f)+1),'notruesize')2.2 图像的几何运算可以改变图像中物体之间的空间关系。
胡学龙、许开宇编著《数字图像处理》思考题与习题参考答案第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。
图1。
8 数字图像处理系统结构图11。
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 的图像处理工具箱（Image Processing Tool box)。
两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。
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。
数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像的基本属性包括：A. 分辨率B. 颜色深度C. 存储格式D. 所有以上答案：D2. 在数字图像处理中，灰度化处理的目的是：A. 减少数据量B. 增强图像对比度C. 转换彩色图像为黑白图像D. 以上都是答案：A3. 下列哪个不是图像的几何变换？A. 平移B. 旋转C. 缩放D. 噪声滤除答案：D二、简答题1. 简述数字图像的采样过程。
答案：数字图像的采样过程是将连续的模拟图像转换为离散的数字图像。
这个过程包括两个步骤：空间采样和量化。
空间采样是按照一定的间隔在图像上取样，量化则是将采样点的连续值转换为有限的离散值。
2. 描述边缘检测在图像处理中的作用。
答案：边缘检测在图像处理中的作用是识别图像中物体的边界。
它是图像分割、特征提取和图像理解的基础。
通过边缘检测，可以将图像中的不同区域区分开来，为进一步的图像分析提供重要信息。
三、计算题1. 给定一幅数字图像，其分辨率为1024×768，颜色深度为24位，计算该图像的存储大小（以字节为单位）。
答案：图像的存储大小 = 分辨率的宽度× 高度× 颜色深度 / 8。
所以，1024 × 768 × 24 / 8 = 2,097,152 字节。
2. 如果对上述图像进行灰度化处理，存储大小会如何变化？答案：灰度化处理后，颜色深度变为8位（每个像素一个灰度值），所以存储大小变为1024 × 768 × 8 / 8 = 786,432 字节。
四、论述题1. 论述数字滤波器在图像去噪中的应用及其优缺点。
答案：数字滤波器在图像去噪中起着至关重要的作用。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
低通滤波器可以去除图像中的高频噪声，保留低频信息，但可能会导致图像细节丢失。
高通滤波器则可以增强图像的边缘和细节，但可能会放大噪声。
带通滤波器则可以同时保留图像的某些频率范围，但设计复杂度较高。
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。
数字图像处理课后答案1. 什么是数字图像处理？数字图像处理是指利用计算机对图像进行处理的一门学科。
它是图像处理领域的一个重要分支，主要目标是通过一系列数学算法和统计方法，对数字图像进行分析和处理，从而达到改善图像质量、提取图像特征、实现图像识别等目的。
2. 数字图像处理的主要内容数字图像处理包含了很多内容，主要可以分为以下几个方面：2.1 图像增强图像增强是指通过一系列的算法和处理技术，改善图像的质量，使得图像更加清晰、明亮、对比度更强、噪声更少等。
常见的图像增强技术包括直方图均衡化、滤波、锐化等。
2.2 图像压缩图像压缩是指通过一定的算法和技术，对图像进行编码和解码，从而减少图像的存储空间和传输带宽。
常见的图像压缩算法包括JPEG、PNG、GIF等。
2.3 图像分割图像分割是指将一张图像分成若干个区域，每个区域具有一定的相似性和一致性。
通过图像分割可以提取出图像中的物体或者感兴趣的区域，为图像分析和识别提供基础。
常见的图像分割方法有阈值分割、区域生长法等。
2.4 特征提取特征提取是指从图像中提取出有代表性的特征，用于图像分类、目标识别等应用。
常见的特征提取方法包括边缘检测、纹理特征提取、形状描述等。
2.5 图像恢复图像恢复是指通过一系列的算法和技术，对受损或者退化的图像进行修复，使得图像更加清晰、完整。
常见的图像恢复方法包括去噪、去模糊、去抖动等。
3. 数字图像处理的应用领域数字图像处理在很多领域中都有广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：3.1 医学影像处理在医学领域，数字图像处理应用非常广泛。
它可以用于CT 扫描、MRI、X光片等医学图像的分析、特征提取和诊断。
3.2 无人驾驶数字图像处理在无人驾驶领域也有重要的应用。
通过摄像头采集到的图像，利用图像处理算法和技术，可以实现车辆的感知、障碍物检测、车道识别等功能。
3.3 图像识别图像识别是数字图像处理的一个重要应用领域。
通过图像处理和模式识别的技术，可以实现人脸识别、字符识别、目标识别等功能。
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。
单选题1、图象在计算机中是如何表示的？A.f(x,y)B.f(x,y,z)C.2D 图象用 f(x,y),3D图象用 f(x,y,z)D.0 和 1 表示正确答案： C2、图象的数字化为什么会丢失信息?A.采样丢失数据B.量化丢失数据C.压缩编码丢失数据D.采样和编码丢失数据正确答案： D3、8 位图象的灰阶范围是多少?A.0 和 1B.0 - 255C.0 - 256D.128正确答案： B4、下列哪一项不是二维图象的存储格式？A..bmpB..tifC..jpgD..dicom正确答案： D5、下列图象分类名称中，哪一项不是按图象传感器分类的？A.雷达图象B.近红外图象C.超声图象D.伪彩图象正确答案： D6、什么是伪彩图象？A.图象中每一个像素点用 RGB 分量表示B.图象中每一个像素点用 RGB 索引表示C.图象中每一个像素点用 HIS 分量表示D.图象中每一个像素点用 0 和 1 表示正确答案： B7、下列哪一项不属于医学图象的有哪些？A.MRI 图象B.CT 图象C.超声多普勒图象D.紫外图象正确答案： D8、下列有关不同模态的图象叙述正确的是？A.不同模态并不能呈现更多信息B.2D 和 3D 结合没故意义C.临床上不同模态的结合需求很高D.不同模态没有太大必要正确答案： C9、下列哪一项是数字图象处理的基本流程？A.图象预处理 -图象分割 -图象识别 -图象建模B.图象预处理 -图象识别 -图象分割 -图象建模C.图象预处理 -图象建模 -图象分割 -图象识别D.图象预处理 -图象建模 -图象识别 -图象分割正确答案： A10、什么是模式识别？A.通过计算机用数学的方法来对不同模式进行自动处理和判读B.通过人工用数学的方法来对不同模式进行自动处理和判读C.通过计算机用数学的方法来对不同模式进行人工处理和判读D.通过人工用数学的方法来对不同模式进行人工处理和判读正确答案： A11 、下列关于灰度直方图的描述不正确的是？A.灰度直方图与图象具有一一对应关系B.灰度直方图是一个分布函数C.利用灰度直方图可以采集到更加优秀的凸显 gD.灰度直方图的横轴表示灰阶，纵轴表示每一个灰阶的像素数量正确答案： A12、下列哪一项不是灰度直方图的特点A.描述了处于不同灰阶的像素数量B.将图象翻转不影响灰度直方图C.描述了每一个像素在图象中的位置D.将图象的一部份平移不会影响灰度直方图正确答案： C13 、下列关于灰度直方图和图象面积叙述正确的是？A.图象面积越大，灰度直方图的 Y 轴越长B.图象面积越大，灰度直方图的 X 轴越长C.灰度直方图按横轴积分得到的值就是图象的面积D.图象的面积与图象的灰度直方图没有关系正确答案： C14、下列关于灰度直方图的双峰性叙述错误的是?A.灰度直方图的双峰可以对应于图象中的前景和背景B.两个峰值中间的部份可以理解为两个高斯信号叠加的结果C.根据双峰可以简单地找到最优二值化的值D.最优二值化处于两个峰值之间正确答案： C15 、下列关于图象二值化叙述正确的是？A.二值化只能使用一个固定的阈值B.二值化后的图象有多个灰阶C.二值化后的图象惟独两个灰阶D.存在对任何图象都通用并且稳定的二值化算法正确答案： C16 、下列哪一个不是求取最优二值化值的算法？A.Otsu algorithmB.Entropy MethodC.Conjugate Gradient MethodD.Isodata algorithm正确答案： C17 、下列二值化和灰度直方图的关系叙述错误的是？A.通常灰度直方图的双峰对应于图象的前景和背景区域B.通过灰度直方图可以知道二值化的最佳阈值C.灰度直方图对二值化有很好的指导意义D.二值化求最佳阈值的过程通常包含分析直方图的步骤正确答案： B18、下列关于 Otsu 算法中“类间方差( between-classes varianc)e ”的描述错误的是？A.类间方差达到最大的情况下即为最优二值化值B.类间方差达到最小的情况下即为最优二值化值C.类间方差有机结合了前景和背景信息，是评价信息量多少的一个评价函数D.类间方差是根据前景部份的方差和背景部份的方差计算得到的正确答案： B19 、下面哪些效果无法通过卷积实现？A.降噪B.边缘检测C.平滑D.把灰度图象彩色化正确答案： D20、下列哪一项不属于图象卷积运算的过程A.卷积核中心挨次覆盖在图象上的每一个像素点上进行运算B.将卷积核覆盖上图象做运算前，要先将卷积核旋转 180 度C.卷积运算每一个步骤得到的值要存储新开的内存中，不能直接在原图上进行修改D.将卷积核的值直接与其覆盖的像素灰度值相乘并累加作为卷积核中心当前覆盖点正确答案： D21、卷积运算中，下列一项处理图象边缘的像素点的方法是错误的？....A.根据卷积核的大小，在图象边缘新增一圈像素点并根据图象边缘的像素进行插值B.在图象边缘进行卷积运算的时候，调整卷积核的大小C.根据卷积核的大小，忽略图象周围一圈的像素D.根据卷积核的大小，在图象周围先填充一圈纯黑或者纯白然后进行卷积运算正确答案： B22 、使用图象卷积操作的除噪方法不包括下列的哪一项？A.均值滤波B.高斯滤波C.开闭运算D.中值滤波正确答案： C23、下列哪个卷积核无法提取图象边缘?正确答案： A24、下列哪一项不是 ITK 的实现特点？A B C DA.使用模板编程实现，用户自由度高B.使用 Cmake 来配置和生产项目C.使用智能指针，自动删除废弃的对象D.仅支持 Window 平台正确答案： D25、下列关于 VTK 的描述错误的是？A.VTK 的类库是按面向对象的思想设计的B.VTK 具有跨平台的特性，支持多个操作系统平台C.VTK 提供了丰富地计算机图象学和图象处理方面的功能D.VTK 是用 C++ 实现的，所以要使用 VTK 只能用 C++ 来调用正确答案： D26、下列哪一项是欧拉距离的表达式正确答案： A27 、形态学操作不能用来做下列哪一项图象处理的操作？A.除噪B.边缘检测C.形状分析D.图象配准正确答案： D.... A B C D28、下列关于结构化要素( SE )描述正确的是？A.结构化要素的尺寸不能超过 3*3B.结构化要素与卷积核一样，原点只能在中心C.结构化要素记录了形态学操作中如何对图象进行平移D.结构化要素的不同对形态学操作的结果没有影响正确答案： C29 、下列关于二值形态学算法叙述错误的是？A.通过开闭运算的结合可以出去图象中的椒盐噪声B.对图象进行重复的开操作会不断产生新的不同的结果C.二值形态学操作包括了二值膨胀、二值腐蚀以及开闭运算D.二值膨胀可以使图象的前景区域扩大正确答案： B30、下列关于二值形态学操作性质描述正确的是？A.二值形态学不满足平移不变性B.通过把一个大的结构化要素分解成较小的结构化要素分别做形态学操作可以有效地提高速度C.二值腐蚀满足交换律D.二值腐蚀和膨胀是可逆的正确答案： B31、下列关于“Hit-and-Mis”s叙述不正确的是？A.通过 Hit-and-Miss可以得到轮廓线B.通过改变 SE 可以检测出不同类型的图案C.Hit-and-Miss是基于形态学的一个特定图案的检测器D.Hit-and-Miss无法检测孤立的点正确答案： D32 、下列关于“Pattern Spectrum”的叙述错误的是？A.Pattern Spectrum可以区分图象中不同尺寸的图案B.Pattern Spectrum可以区分图象中不同形状的图案C.Pattern Spectrum不需要不断重复形态学操作D.Pattern Spectrum在进行过程中需要变换 SE正确答案： C 33 、在计算图象的“distance transfor”m时，下列哪一项形态学操作需要重复进行？ A.腐蚀 B.闭操作 C.膨胀 D.开操作正确答案： A 34 、下列关于图象的” distance transfor”m与”skeleton”的关系描述正确的是？ A.根据 skeleton可以得到 distance transfor结果B.相同 SE，distance transfor到的结果中，所有邻域内的最大值点就是 skeletonC.不同 SE 对二者的结果都是没有影响的D.skeleton与 distance transfor是m两个不同的概念，没有任何关系正确答案： B35 、一个圆面图象的骨架是什么？A.圆心B.一组同心圆C.从圆心出发到圆边的射线D.一组螺旋线正确答案： A36、下列关于灰度形态学描述错误的是A.灰度腐蚀可使灰度变化更加剧烈B.闭操作可能会使图象变含糊C.开操作可能会使图象变含糊D.灰度膨胀会提高图象的整体亮度正确答案： A 37、下面关于受限制的膨胀算法( conditional dilat)io述不正确的是？ A.受限制的膨胀算法可以用来进行灰度重建 B.受限制的膨胀算法需要不断重复灰度膨胀操作C.受限制的膨胀算法执行速度与 SE 的尺寸和形状无关 D.受限制的膨胀算法可以获取图象中的特定区域正确答案： C38 、下列哪一项不是彩色图象的色采空间？A.RGBB.ODBCC.CMYKD.HIS正确答案： B 39、下列关于彩色图象增强描述错误的是? A.使用颜色表的方式可以将灰度图象转化成伪彩图象 B.由于彩色图象获取环境的原因通常需要对图象的色采平衡度进行调整 C.RGB 空间比 HIS 空间更适合做图象对照度的调整D.HIS 空间下进行彩色图象调整在视觉上效果比较直观正确答案： C40、下列关于 HIS 色采空间的描述错误的是？A.通过调整图象的色相可以调整图象的色温B.通过调整图象的亮度可以调整图象的色温C.HIS 色采空间杜宇彩色图象的某些特定操作非常直观方便D.通过调整图象的饱和度来调整图象的对照度正确答案： B41 、下面关于光学断层成像叙述错误的是？A.在对样本进行切片时可能会损坏样本的三维结构B.使用光学断层成像是三维成像的一种方式C.使用光学断层成像可以保留切片与切片之间的相关性D.光学断层成像是通过将样本进行切片来获取样本的三维信息正确答案： C 42、以下四类方法的分割结果按可重复性( Reproducibili y从大到小排序正确的是： A.全自动分割，自动分割后手工修正，手工勾画大体轮廓后自动分割，纯手工分割 B.全自动分割，手工勾画大体轮廓后自动分割，自动分割后手工修正，纯手工分割 C.全自动分割，手工勾画大体轮廓后自动分割，纯手工分割，自动分割后手工修正 D.纯手工分割，自动分割后手工修正，手工勾画大体轮廓后自动分割，全自动分割正确答案： B43、在 DDC 中，当轮廓进行形变后，需要对轮廓进行重采样( Resampling )的原因不包括：A.轮廓上每一个控制点运动后，会产生控制点空间上疏密的变化B.控制点太稀疏不能有效地表示轮廓C.控制点太密会影响到整个运算过程的存储、速度D.需要通过重采样对轮廓进行平滑正确答案： D 44、以 DDC 为例的可变形模型( Deformable model )的特点不正确的是： A. 自动改变轮廓形状以匹配图象边界 B.初始轮廓需要接近图象边界 C.各个参数的选择会影响最终的结果 D.高斯平滑参数越大分割结果越好正确答案： D45、可变形模型( Deformable model )的研究包括：A.定义不同的能量模型B.轮廓的表示方式，如不封闭的轮廓的描述C.整合分割目标的其他信息，如形状模型、灰度分布模型等D.其他三项均是正确答案： D 46、关于水平集( Level se 算法以下各项错误的是： A.通过增加一个维度后的零水平集来表示轮廓B.在水平集的演化过程中，惟独在零水平集，即轮廓处才有速度C.在实际运用中，可以采用快速行进 ( Fast marching) 与水平集的组合，以提高运算速度同时保证最后结果的精确D.水平集算法可以分割三维的数据正确答案： B47、水平集相比于蛇形算法( snake )的好处不包括：A.可以容易地对多个目标进行分割B.可以容易地表示复杂的结构C.对初始轮廓的敏感性相对较小D.用水平集表示轮廓占用的存储空间更小正确答案： D48、以下描述不能用于进行图象分割的是A.对图象进行二值化B.给图象中的区域标出适当标签(Label)C.跟据特征对象素进行分类D.检测图象中是否存在感兴趣的物体正确答案： D49、以下说法不是指的图象的配准(registratio)n的是A.图象的融合( fusion)B.图象的叠加( superimposition)C.图象的匹配( matching )D.图象间的加法( sum )正确答案： D50、图象配准不能完成的是A.同一病人头部 2D 图象与 3D 图象的匹配B.同一病人脑部不同成像方式得到的图象(如 SPECT 图象与 MRI 图象)的融合C.仅有同一个病人头部与腹部的 CT 图象数据，实现两组图象的对齐D.病人头部图象与标准解剖图谱(Atlas)的匹配正确答案： C51、以下说法不正确的是A.手术切除肿瘤先后的影像可以配准B.不同病人的头部影像可以配准C.同一病人整个头部的影像与部份大脑的影像不能配准D.术中影像和术前影像可以配准正确答案： C52、图象配准中不一定会用到的是A.图象插值( Interpolatio)nB.确定图象间的相似性测度( Similarity metr)icC.迭代进行最优化(Optimization)D.图象二值化正确答案： D53 、以下衡量两幅图象相似性并使之达到最佳匹配的方式错误的是：A.最大化两幅图象间的互信息( Mutual information)B.最大化对应的特征点( Landmark )之间的平方距离( Squared distance)之和C.最小化两个对应的面之间的距离测度D.最小化两幅图象间对应像素间灰度值的均方误差正确答案： B54、以下关于重采样( Resampling )的说法错误的是：A.上采样(Super-Sampling)后像素点数目增多B.通过对图象上采样可以获得比原图象更多的信息C.下采样( Sub-Sampling )后，每一个像素点对应的实际空间范围增大D.下采样后，对图象进行显示，若保持每一个像素大小不变，则显示出的图象比原图象变小正确答案： B55、以下关于线性配准( linear registrat)io说法不正确的是：A.刚体配准( rigid registrat)io图象的变换包括平移( translatio)n和旋转 (rotation)B.仿射变换( affine transformati)on是线性变换C.常用的仿射变换包括平移( translatio)n 、旋转( rotation、) 缩放( scaling)和剪切 ( shear)D.线性配准等同于刚体配准正确答案： D56、关于非刚体配准下列说法错误的是:A.可以用薄板样条( Thin plate spli)ne描述非线性形变( Non-linear deformatio)nB.三次b 样条( Cubic B-splin)e 可以用来描述非线性形变C.图象若干个局部发生刚体变换，整体来看发生的仍然是刚体变换D.非刚体形变的自由度要大于刚体形变正确答案： C57、以下关于两幅彻底相同的图象间相似性测度( Similarity metri)cs的说法不正确的是:A.均方误差( Mean squared error)理想值为 0B.正规化的互相关( Normalized cross correlat o理n想值为 0C.理想的联合直方图( Joint histogra彻底集中在对角线上D.正规化的互信息( Normalized mutual informatio)n理想值为 2正确答案： B58、对于彻底相同的两幅图象，将其中一幅图象的灰度值增加到原来的 150% ，则下列说法错误的是：A.正规化的互相关( Normalized cross correlat o理n想值将小于 1B.均方误差( Mean squared error)理想值将大于 0C.理想的联合直方图( Joint histogra彻底集中在一条直线上，但再也不是对角线D.正规化的互信息( Normalized mutual informatio)n理想值仍为 2正确答案： A59、以下关于互信息( Mutual information) 以及联合熵( Joint entrop 的叙述错误的是：A.联合熵的大小是对联合直方图( Joint histogra的分散程度的描述B.互信息具有对称性，即 I(A,B)=I(B,A)C.互信息与联合熵是彻底等价的描述D.当 A,B 之间相互独立时互信息为 0， I(A,B)=0正确答案： C60、使用多解像度( multi-resoluti n图象配准的原因不包括：A.加快配准速度B.图象的细节在配准中是彻底没实用的C.增强配准鲁棒性( Robustness )D.避免陷入局部最优值正确答案： B。
数字图像处理班级：信工122 姓名：陈嘉豪学号：10123628思考题1.如果有一个计算二维DFT对的“已封装”程序，但是不知道1/MN项是包含在两个公式的一个公式里面还是分成了两个常数放在了正变换还是反变换前面，怎样才能获知该信息？一维离散傅里叶变换及其反变换向二维扩展是简单明了的。
一个图像尺寸为M×N的函数f(x，y)的离散傅里叶变换由以下等式给出：F u,v=1f(x,y)N−1y=0e−j2π(uxM+vyN) M−1x=0给出F(u,v)，可以通过反傅里叶变换获得f(x，y)，由表达式给出：f x,y=F(u,v)N−1v=0e j2π(uxM+vyN)M−1u=0其中，x=0，1，2，…，M-1，y=0，1，2，…，N-1。
变量u和v是变换或频率变量，x和y是空间或图像变量。
正如在一维中的情形那样，常量1MN的位置并不重要，有时它在反变换之前。
其他时候，它被分为两个相等的常数MN，分别乘在变换和反变换的式子前。
为了区别两种情况，可以根据性质：因为当(u,v)=(0,0)时的变换值为：F0,0=1MNf(x,y)N−1y=0M−1x=0即f(x,y)的平均值。
换句话说，如果f(x,y)是一幅图像，在原点的傅里叶变换即等于图像的平均灰度级。
所以当F(0,0)值小MN倍时，即可得知是后一种情况。
2.证明连续和离散二维傅里叶变换都是平移和旋转不变的。
平移不变：根据二维离散傅立叶变换F u,v=εf t,z=f t,z e−j2πut+vz∞−∞dtdz∞−∞可得ε f x,y e j2π u 0x+v 0y = f x,y ej2π u 0x+v 0y e −j2π ux M +vy N N −1y=0M −1x=0=f(x,y)e −j2π (u −u 0)x M +(v −v 0)y N N −1y=0M −1x=0=F(u −u 0,v −v 0）旋转不变：根据二维离散傅立叶反变换因为傅里叶变换：f x,y =1 f(u,v)N −1v=0e −j2π(ux M +vy N )M −1u=0 所以，ε−1 F u,v e −j2π u 0x+v 0y =1 F(u,v)N −1v=0e −j2π(ux 0+vy 0)×M −1u=0e j2π ux M +vy N =1MN F(u,v)N −1v=0M −1u=0×e j2π u(x −x 0)M +v(y −y 0)N =f(x −x 0,y −y 0)3.试讨论傅里叶变换的相角对于确定一幅图像的特性内容时的重要作用，可以两幅不同内容的图像互换相角计算IDFT 进行分析。
因为傅里叶变换可以表示为：F u =1 f(x)e −j2πux N N −1x=0 由此可以转换为复数形式：F u =R u +jI(u)和指数形式：F u =|F u |e j φ(u)其中：F u = 22φu=arctan(I u R u)其中F u为傅里叶频谱，φu为相位角。
由上图和式子可知傅里叶变换的相角对于确定一幅图像的特性内容的重要性。
4.如何标定一幅灰度值出现负值的图像？例如将经过二阶微分后的图像标定为灰度范围为0-255的灰度图像。
对于拉普拉斯算子运算过程中图像灰度值出现负值的情况，可以用以下方法进行标定：(g x,y−g min)×255max min5.试分析图像的空间分辨率和灰度分辨率同时变化时对图像质量产生的影响。
空间分辨率：图像中可辨别的最小细节，采样间隔决定空间分辨率的主要参数。
原图像转化为数字图像的像素点数，越多图像质量越高。
即空间分辨率越高，图像越清晰，但是相应的设备更贵，存储容量越大。
空间分辨率与图像质量关系：灰度分辨率：灰度值在单位幅度上包含的灰度级数。
即每一个像素点的灰度级数，灰度级越大，图像越清晰。
灰度分辨率与图像质量关系：当空间分辨率和灰度分辨率同时提高时，则图像越清晰，相反若同时减小时，图像变模糊。
固定灰度级不变，而改变空间分辨率，或者相反都会提高图像质量，只有极少数情况会出现相反的曲线增长。
当一方提高而另一方增加时，则需要根据具体图像列写式子进行计算来得出图像质量的变化。
6.试分析直方图均衡方法为何会出现灰度级的“简并”现象，如何处理可以降低该现象的影响。
在直方图修正的过程中，总要出现灰度等级减少的情况，这种现象就是简并现象。
通过增加像素的比特数、采用灰度间隔放大理论的直方图修正法可减少简并现象。
7.为什么一阶微分算子的阶跃边缘检测能力更强？二阶微分算子的细线增强及去聚焦模糊效果更好？阅读文献，Wiener, Norbert (1949), Extrapolation, Interpolation, and Smoothing of Stationary Time Series. New York: Wiley. ISBN 0-262-73005-7 尝试自行推导维纳滤波结论式基于一阶微分的算子梯度定义为：G f x,y=[∆x f i,j,∆y f i,j]模值和方向分别为：g x,y=G f x,y|=[∆x f i,j,∆y f i,j]1 2α=tan−1[∆y f i,j ∆x f i,j]则可以得到多个近似形式：g x,y=∆x f x,y+|∆y f x,y|g x,y=max(∆x f x,y,|∆y f x,y|)g x,y=maxf x,y−f m,n Roberts算子：Sobel算子：Prewitt算子：处理图像效果：a.原图b.Robert算子c.Sobel算子d.Prewitt算子基于二阶微分的算子——拉普拉斯算子∇2f x,y=σ2f(x,y)σx2+σ2f(x,y)σy2拉普拉斯算子，二阶偏导数的和。
是一个标量，具有各向同性的性质。
模板：比较一阶微分算子和二阶微分算子去模糊的能力沿着斜坡，一阶微分都不为零，二阶微分的非零值只出现在斜坡的起始处与终点处。
斜坡在图像中对应边缘特征，因此一阶微分增强后图像的边缘区较宽，而二阶微分的边缘较细。
这一特点使得它在图像的边缘检测算子中得到更多应用。
脉冲对应图像中的椒盐噪声，二阶微分放大噪声的能力很强。
细线对应高斯噪声模糊，二阶微分去模糊能力很强。
一阶微分对阶跃信号响应强烈，且是单响应。
二阶微分对阶跃信号产生双响应。
因此二阶微分用于边缘提取时要考虑正负性。
总之，去图像模糊时，二阶微分算子的效果更好一下。
一阶微分则在图像边缘提取中更常用。
课外练习1.观察一个视频游戏，写一篇短文叙述数字图像技术如何用于产生特殊视觉效果。
随着计算机的普及以及软件技术的进步，电脑游戏已逐渐取代过去的传统游戏，成为了主要休闲娱乐手段。
而这其中，绝大多数电脑游戏属于视频游戏，从二维图像到三维图像，图像对于游戏的作用非同小可。
游戏的图像画质已经从过去的像素马赛克画质变成了如今的高清、多特殊视觉效果的画质。
《魔能2》本质上，视频游戏是一个连续的循环，执行逻辑指令，并将图像输出到屏幕。
这和电影的播放非常相似，只不过这个电影是用户指定的。
以最简单的二维游戏为例，整个游戏的平面成像是将图像中每个点的信息存放于一个二维数组之中。
而在设计游戏的时候，有许多用到图像测试作为条件的代码设计和运用。
比如颜色检测：为树林做一张掩码图，将树林用黑色填充。
要产生汽车驶入树林后面的效果，先在背景上贴上汽车的图像，然后在上面用镂空图技术画上树林。
然后，判断汽车图像在树林图像上的相对位置，将汽车图像上的点和掩码图上相应位置的点做按位AND操作，检查结果中是否有黑色点（RGB值为0）存在。
任何颜色的RGB值与黑色图形进行按位AND运算，将得到黑色。
如果存在黑色点，表明有碰撞。
而在对于图像的处理中，将大量用到图像处理的方法，全局操作中，将用到如傅立叶变换、直方图统计、块拷贝、灰度转换、缩放等方法；而在局部操作中，将会用到滤波、边缘检测等方法。
《魔能2》以上均为普通视频游戏设计过程中的处理，而对于一些拥有特殊视觉效果的视频游戏，图。
像处理的运用将更加突出和明显。
在游戏制作过程中，会对将要产生特殊视觉效果的局部图像增加图层，特殊视觉效果中一般会用高亮，局部放大等效果。
为此可以使用图像处理使用直方图来更改颜色，同时调高对比度，增强亮度等。
在特殊效果的局部处理上，同样可以用到滤波、边缘检测等方法，来使特殊效果与游戏背景更加契合。
例如，在上图中，桥附近的爆炸效果。
可以使用边缘检测出爆炸产生的碎片。
用非线性锐化滤波对整个爆炸火焰进行滤波处理。
同时可以使用直方图规定化来使爆炸被照亮的雪地进行图像增强。
对爆炸产生阴影部分将对灰度值或者进行模糊处理。
以上是我对数字图像技术如何用于产生特殊视觉效果的理解。
