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23887-《数字图像处理(第3版)》习题解答(上传)(1)胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案目录第1章概述 (1)第2章图像处理基本知识 (4)第3章图像的数字化与显示 (7)第4章图像变换与二维数字滤波 (10)第5章图像编码与压缩 (16)第6章图像增强 (20)第7章图像复原 (25)第8章图像分割 (27)第9章数学形态学及其应用 (31)第10章彩色图像处理 (32)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 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animation）等视觉信息之间的联系和区别。
答：图像是用成像技术形成的静态画面；视频用摄像技术获取动态连续画面，每一帧可以看成是静态的图像。
图形是人工或计算机生成的图案，而动画则是通过把人物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。
《数字图像处理》习题参考答案第1 章概述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。
#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。
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。
]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，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。
$图数字图像处理系统结构图1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。
Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。
7.1解答：（1）由水平模板W x ，可得水平梯度G x 为：W x =41⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---101202101，G x =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡111111114141041-41-114343043-43-111101-1-114343043-43-114141041-41-11111111由垂直模板W y ，可得垂直梯度G y 为：W y =41⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---121000121，G y =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--111111114143143411141431434111000001141-43-143-43-1141-43-141-41-11111111当用梯度计算公式G(x,y)=(G2x+G 2y)21时，计算得到的梯度为：G(x,y)=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡22222222424101410422241042314234102211011224104231423410224241014104222222222 当用梯度计算公式G(x,y)≈x G +y G 时，计算得到的梯度为：G(x,y)=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡222222222111121221231231221101122123123122211112122222222 当用梯度计算公式G(x,y)≈max ｛x G ,y G ｝时，计算得到的梯度为：G(x,y)= ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡11111111414314341114343143431111011114343143431141431434111111111 （2）用Laplacian 算子的四邻域模板计算时，得到的梯度如下：W=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡01-01-41-01-0 G=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡11111111011101112-1-2-11111-01-11112-1-2-1110111011111111 用 Laplacian 算子的八邻域模板计算时，得到的梯度如下：W=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1-1-1-1-81-1-1-1- G=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡11111111123211125-3-5-21133-03-31125-3-5-21112321111111117.4解答：由题图 7.4 可以看出 p 1(z)=(z-1)/2,p 2(z)=1-z/2将其代入式（7.4.8）有P 1p 1(z)=P 2p 2(z) ∴232z -121-z =⇒=z 解得最优阈值为T = 3/ 2。
本次得分100分历史最高分100分随堂测试1总分：100分多选题判断题单选题一、多选题（共1题，共40分）得分：40分1、下列哪项是数字图像处理的基本特点。
信息量大综合性强灵活性高相关性大得分：40分本题分值：40分回答正确您的答案：二、判断题（共1题，共20分）得分：20分1、再现能力强是数字图像处理的优点。
对错得分：20分本题分值：20分回答正确您的答案：三、单选题（共1题，共40分）得分：40分1、下列哪一个不是数字图像处理的目的。
存储和传输显示和打印增强和恢复可视化得分：40分本题分值：40分回答正确您的答案：多选题（共1题，共40分）判断题（共1题，共20分）单选题（共1题，共40分）正确部分正确错误主观题本次得分100分历史最高分100分随堂测试2总分：100分判断题单选题多选题一、判断题（共1题，共20分）得分：20分1、在RG空间中，若某个像素点的值是（0, 0, 0）,则表示该颜色为白色。
对错得分：20分本题分值：20分回答正确您的答案：二、单选题（共1题，共40分）得分：40分1、下列哪项不是构成彩色图像的矩阵。
红（R）黄（γ）绿（G）蓝（）得分：40分本题分值：40分回答正确您的答案：三、多选题（共1题，共40分）得分：40分1、数字图像常用的术语有哪些？数字化采样量化公共管理得分：40分本题分值：40分回答正确您的答案：判断题（共1题，共20分）单选题（共1题，共40分）多选题（共1题，共40分）正确部分正确错误主观题本次得分100分历史最高分100分随堂测试3总分：100分单选题多选题判断题一、单选题（共1题，共40分）得分：40分1、实现图像变换的手段有以下哪种形式?模糊处理电磁波绘图数字得分：40分本题分值：40分回答正确您的答案：二、多选题（共1题，共40分）得分：40分1、图像变换在以下哪些方面有着十分重要的应用。
图像增强图像恢复编码压缩锐化得分：40分本题分值：40分回答正确您的答案：三、判断题（共1题，共20分）得分：20分1、图像处理中所用的变换都是满足正交条件的变换。
2014年上学期《数字图像处理》复习大作业及参考答案=====================================================一、选择题（共20题）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图像同时存在过亮和过暗背景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 ）方向的边缘。
A.水平B.45︒C.垂直D.135︒5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( 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和图像功率谱。
A. 逆滤波B. 维纳滤波C. 约束最小二乘滤波D. 同态滤波9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。
这样的滤波器叫B。
A. 巴特沃斯高通滤波器B. 高频提升滤波器C. 高频加强滤波器D. 理想高通滤波器10、图象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11、下列算法中属于图象锐化处理的是：CA.低通滤波B.加权平均法C.高通滤D. 中值滤波12、一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的比特数是：( A )A、256KB、512KC、1M C、2M13、噪声有以下某一种特性（ D ）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14. 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：（B）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15. 在单变量变换增强中，最容易让人感到图像内容发生变化的是（ C ）A亮度增强觉B饱和度增强C色调增强D不一定哪种增强16、利用平滑滤波器可对图像进行低通滤波，消除噪声，但同时模糊了细节。
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。
数字图像处理习题⼀、判断题（10分）（正确√，错误×）1.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（√）2.在MA TLAB中，uint8是⽆符号8位整数（√）3.在MA TLAB中，uint16是⽆符号16位整数（√）4.图像的点运算与代数运算不相同（√）5.点运算也叫灰度级变换（√）6.线性点运算可以改变数字图像的对⽐度（√）7.图像的⼏何变换也叫图像的点运算（×）8.图像的平滑操作实际上是邻域操作（√）9.傅⽴叶变换后的矩阵处在频域上（√）10.傅⽴叶变换后的矩阵处在空域上（×）11.傅⽴叶变换，⼈们可以在空域和频域中同时思考问题（√）12.像素深度是指存储每个像素所⽤的位数（√）13.图像经过变换后，图像的⼤部分能量都集中在中、⾼频段（×）14.图像经过变换后，图像的⼤部分能量都集中在低频段（√）15.直⽅图均衡化也是⼀种⾮线性点运算（√）16.仿射变换是空间变换（√）17.空间变换是频域变换（×）18.边缘检测是将边缘像元标识出来的⼀种图像分割技术（√）19.灰度直⽅图能反映⼀幅图像各灰度级像元占图像的⾯积⽐（√）20.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（×）21.双边滤波法可⽤于边缘增强（×）22.均值平滑滤波器可⽤于锐化图像边缘（×）23.拉普拉斯算⼦可⽤于图像的平滑处理（×）24.⾼频加强滤波器可以有效增强图像边缘和灰度平滑区的对⽐度（√）25.应⽤傅⽴叶变换的可分离性可以将图像的⼆维变换分解为⾏和列⽅向的⼀维变换（√）26.图像分割可以依据图像的灰度、颜⾊、纹理等特性来进⾏（√）27.图像增强有空域和变换域两类（√）28.加⼤、减⼩对⽐度分别会使图像发⽣亮处更亮，暗处更暗的直观变化（√）29.加⼤、减⼩亮度分别会使图像发⽣亮处更亮，暗处更暗的直观变化（×）30.⼆值图像就是只有⿊⽩两个灰度级（√）31.⼀般来说，图像采样间距越⼤，图像数据量越⼤，质量越好；反之亦然（×）34.⼀般⽽⾔，对于椒盐噪声，均值滤波的效果好于中值滤波（×）35.与⾼斯低通滤波器相⽐，理想低通滤波低通滤波器在图像处理过程中更容易出现振铃(rings)（√）⼆、填空题（20分，1分/空）1.⼀般来说，图像采样间距越⼩，图像数据量_____，质量_____；反之亦然（⼤，⾼）2.若采样4个数，⼤⼩分别为4.56 0.23 7.94 16.55。
7.平均值说明f (x ，y )的平均值等于其傅里叶变换F (u ，v )在频率原点的值F (0,0)。
2-3证明离散傅里叶变换的频率位移和空间位移性质。
证明：)(2101),(1),(NvyM ux j M x N y e y x f MN v u F +--=-=∑∑=π),(),(1),(100)(21010)(2)(21010000v v u u F dxdy ey x f MNe ey x f MN y Nv v x M u u j M x N y N yv M x u j Nvy M ux j M x N y --==-+---=-=++--=-=∑∑∑∑πππ因为()()v u F y x f ,,⇔ 所以 ),(),(00)(200v v u u F e y x f N y v M x u j --⇔+π2-4小波变换是如何定义的？小波分析的主要优点是什么？小波之所以小，是因为它有衰减性，即是局部非零的；而称为波，则是因为它有波动性，即其取值呈正负相间的振荡形式，将)(2R L 空间的任意函数f (t )在小波基下展开，称其为函数f (t )的连续小波变换。
小波变换是时间（空间）频率的局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号（函数）逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号的要求从而可聚焦到信号的任意细节，解决了Fourier 变换的困难问题。
2-5 在图像缩放中，采用最近邻域法进行放大时，如果放大倍数太大，可能会出现马赛克效应，这个问题有没有办法解决，或者有所改善。
可以利用线性插值法，当求出的分数地址与像素点不一致时，求出周围四个像素点的距离比，根据该比率， 由四个邻域的像素灰度值进行线性插值。
2-6 复合变换的矩阵等于基本变换的矩阵按顺序依次相乘得到的组合矩阵。
即，T=T N T N-1…T 1。
问矩阵顺序的改变能否影响变换的结果。
矩阵顺序的改变不会影响变换的结果。
20XX年上学期《数字图像处理》复习大作业及参考答案=====================================================一、选择题（共20题）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图像同时存在过亮和过暗背景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 ）方向的边缘。
A.水平B.45︒C.垂直D.135︒5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( 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和图像功率谱。
A. 逆滤波B. 维纳滤波C. 约束最小二乘滤波D. 同态滤波9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。
这样的滤波器叫B。
A. 巴特沃斯高通滤波器B. 高频提升滤波器C. 高频加强滤波器D. 理想高通滤波器10、图象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11、下列算法中属于图象锐化处理的是：CA.低通滤波B.加权平均法C.高通滤D. 中值滤波12、一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的比特数是：( A )A、256KB、512KC、1M C、2M13、噪声有以下某一种特性（ D ）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14. 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：（B）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15. 在单变量变换增强中，最容易让人感到图像内容发生变化的是（ C ）A亮度增强觉B饱和度增强C色调增强D不一定哪种增强16、利用平滑滤波器可对图像进行低通滤波，消除噪声，但同时模糊了细节。
1.数字图像与连续图像相比具有哪些优点?连续图像f(x,y)与数字图像I(c,r)中各量的含义是什么?它们有何联系和区别? (To be compared with an analog image, what are the advantages of a digital image? Let f(x,y) be an analog image, I(r, c) be a digital image, please give explanation and comparison for defined variables: f/I, x/r, and y/c)2.图像处理可分为哪三个阶段? 它们是如何划分的？各有什么特点? (We can divide "imageprocessing" into 3 stages, what are they? how they are divided? What are their features?)答：低级处理---低层操作,强调图像之间的变换,是一个从图像到图像的过程;中级处理---中层操作,主要对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而建立对图像的描述,是一个从图像到数值或符号的过程;高级处理---高层操作,研究图像中各目标的性质和相互联系,得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释;3.试从结构和功能等角度分析人类视觉中最基本的几个要素是什么?什么是马赫带效应? 什么是同时对比度?它们反映了什么共同问题? (According to the structure and function of the eyes, what are the basic elements in human vision? What is the Mach Band Effect? What is Simultaneous Contrast? What common facts can we infer from both Mach Band Effect and Simultaneous Contrast?)答：人的视觉系统趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界的现象称为“马赫带”效应;同时对比度指的是人的视觉系统对某个区域感觉到的亮度除了依赖于它本身的强度,还与背景有关.马赫带效应和同时对比度现象表明人所感觉到的亮度并不是强度的简单函数.4.比较说明像素邻域、连接、通路以及连通基本概念的联系与区别。
(Please compare thefollowing conceptions and their distinction: (1) neighborhood; (2) adjacency; (3) path; (4) connectivity)5.设有某图像子集中p(3,4),q(8,10)两像素点,试分别计算p和q之间的D4, D8, D E距离.(Given pixels p(3,4) and q(8,10), please calculate the following distance: D4, D8 and D E.)6.什么是采样和量化？什么是灰度分辨率与空间分辨率？它们如何影响图像视觉质量以及数据量大小？(What are the definition of Sampling and Quantization? What are the definition of grayscale resolution and spatial resolution? How Sampling and Quantization process affect the visual quality and date volume of an image?)7.试举出常用的三种图像灰度映射规则并绘出相应的映射曲线。
(Please give three commongray-level mapping functions and their figure respectively)8.为什么一般情况下对离散图像的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图？(Whydigital image with histogram equalization process cannot obtain fully flat histogram?)离散图像的灰度级数有限，只有当灰度级数趋近于无穷大时，直方图均衡化才能产生完全平坦的直方图9. 试给出以下直方图均衡化的步骤及结果 (Please Do histogram equalization on the givenhistogram )10. 给定如下灰度图像，根据下列要求给出对正方形区域内四个象素进行空间滤波增强的结果：①：设计一个大小为3x3的空间均值滤波器进行图像平滑；②：利用3x3的标准拉普拉斯算子进行图像锐化；③：以3x3的模板进行图像中值滤波；(Please filter pixels marked with rectangle: (1) using a 3*3 spatial averaging filter to perform image smoothing; (2) using a standard 3*3 Laplacian operator to perform image sharpening; (3) perform 3*3 median filtering)11. 与均值平滑滤波器相比,中值滤波器有何优点? 请给出中值滤波实施步骤。
(What advantagesdoes median filter have, compared with averaging filter? Please list necessary procedures how to0.5 0.4 0.3 0.1 00.2 (a)perform a median filter)与均值平滑滤波器相比,中值滤波器能在消除噪声的同时保留图象的细节,其实施步骤为:1.将模板在图中漫游,并将模板中心与图中某个象素位置重合;2.读取模板下各对应象素的位置灰度值;3.将这些灰度值从大到小排成列,找出排在中间位置的灰度值并将其赋给对应模板中心位置的象素;12.试简单叙述图像特征在空域与频域表示下的联系与区别。
(When image is represented inspatial and frequency domains respectively, what similarity or differences do they have?)13.分别画出低频增强滤波器, 高频增强滤波器转移函数曲线；(Please draw the transfer functioncurves for low-frequency filter and high-frequency filter respectively.)14.将高频增强和直方图均衡化结合起来使图像边缘锐化是一种常用的图像增强技术。
请问以上两个操作的先后顺序对增强效果有影响吗？为什么？(In order to sharpen the edge of an image, it is common to use high-frequency emphasis and histogram equalization together. Does the sequence of implementing two technologies have effect on results? Why?)15.同态滤波的理论基础和依据是什么？请给出实施步骤。
(What is the theory of homomorphicfiltering? Please list the procedures to perform this filter)同态滤波的目的是压缩图像整体范围的同时，扩张用户所感兴趣的细节特征的灰度级范围；其理论基础和依据是假设光照模型为照度分量与反射分量的乘积，由于照度分量变化缓慢，对应于频域中高频成分，而反射分量对应于频域中低频成分，故可通过减弱低频和增强高频的滤波处理实现上述的目的；16.试简单叙述图像增强与图像复原技术之间的联系与区别。
(What are the relationship anddifference between image enhancement and image restoration technology?)17.若成像系统为线性移不变系统，且仅受加性噪声n(x,y)干扰，即满足：g(x,y) = H[f(x,y)] + n(x,y), 请给出该系统下的图像退化模型并从冲激响应出发予以证明。
(Give a linear, position-invariant image system and only additional noise n(x,y) is considered, namely, g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y), Please give the image degradation model and prove it by starting with pulse response.)18.试给出估计图像退化函数的三种方式并简单叙述其基本思想。
(Please summary threeprincipal ways to estimate the degradation functions in image restoration and descript its theory in brief)19.逆滤波的基本原理是什么？试对其应用局限性及解决措施进行说明。
(What is the theory ofInverse Filtering? Please give comments on its application limitation and propose some solutions)逆滤波本质上是在忽略噪声影响情况下对退化图像进行滤波，其滤波函数为原退化系统响应函数的倒数，故当原退化系统响应函数取值为零时存在计算上的困难，或当取值较小时，受噪声的影响大；解决措施：频率受限，仅对零频附件的区域进行处理20.如图所示，设影像空间变换过程中某像素被映射到失真影像像素A,B,C,D内部点P(a,b),若A,B,C,D点的灰度值分别为G A=36, G B=76, G C=46, G D=66,a=0.7,b=0.6,试分别利用最近邻插值和双线性插值方法计算点P的灰度值G P. (As shown in figure, apixel P is mapped within one grid with four pixels. Thegray-levels of four pixels are G A=36, G B=76, G C=46,G D=66,and a=0.7,b=0.6. Please calculate the gray-levelsof pixel P by using (1) nearest neighbor interpolation;(2)bilinear interpolation.)21.光的3基色指的是哪三种基本颜色?对应的3补色是什么?将一个补色和对应的光基色相混合产生何种颜色? 颜料的3基色指的是哪三种基本颜色?对应的3补色又是什么?将一个补色和对应的颜料基色相混合产生何种颜色? 光的3基色, 3补色与颜料的3基色, 3补色之间有何种关系? (Which are Primary Colors of Light? What are Secondary Colors of Light?What happen if we mix primary color of Light with its Secondary color of Light? Which are Primary Colors of Pigments? What are Secondary Colors of Pigments? What happen if we mix primary color of Pigments with its Secondary color of Pigments?)22.试比较说明RGB颜色模型和HSI颜色模型. (Please give comments on RGB and HSI colormodels.)23.什么是伪彩色图像处理？试给出伪彩色图像处理的两种常用方式。
