《数字图像处理》复习题(考试)

《数字图像处理》复习题

一、概念

1. 简述图形与图像的差别？

2. 什么是黑白图像、灰度图像、彩色图像？

3. 加大、减小亮度分别会使图像发生怎样的直观变化？

4. 加大、减小对比度分别会使图像发生怎样的直观变化？

5. 提高、降低饱和度分别会使图像发生怎样的直观变化？

6. 在降低一幅图像的对比度时，各像素的颜色值将发生怎样的变化？

7. 在提高一幅图像的对比度时，各像素的颜色值将发生怎样的变化？

8. 在提高图像的饱和度时，像素中各基色的颜色值将有怎样的变化规律？

9. 对图像进行平滑处理的主要目的是什么，通常会带来怎样的负面效果？

10. 对图像进行锐化处理所产生的直观效果是什么？

二、计算题

1. 某位图文件的有关参数为：Width=21，Height=16，求：

(1) 每行像素所占字节数WidthBytes；

(2) 图像数据的总字节数ImageSize；

(3) 第9行第6个像素点数据的偏移地址及红、绿、蓝的地址。

解：

(1) WidthBytes＝( (int)((21X3+3)/4) ) X 4＝( (int)(66/4) ) X 4＝16X4＝64

(2)ImageSize＝64X25＝1600

(3)y=8，x=5

数据地址=8X64+5X3=512+15=527

B地址：527，G地址：528，R地址：529

2. 某像素点的红绿蓝三基色值为（210，70，170），求：

(1) 该点的平均亮度值；

(2) 该点的饱和度；

(3) 大致估算该点的色调值，简述理由（红、绿、蓝三色的色调值分别为0，120，240）解：

(1) 亮度L＝(210+70+170)/3＝150

(2) 饱和度S＝(210-70)/210＝0.667

(3) 红色值最大，蓝色值次之，色调值在红蓝之间偏红的位置，即300-360之间，约为320。

3. 将像素点（40，230，90）的亮度降低40%，求处理结果。

解：R＝40X(1-0.4)＝24

G＝230X(1-0.4)＝138

B＝90X(1-0.4)＝54

得：（24，138，54）

4. 将图像的对比度提高30%，求像素点（40，230，90）的处理结果。 解：R ＝127+(40-127)X1.3＝127-113.1=13.9=14

G ＝127+(230-127) X1.3＝127+134=261>255，则G=255 B ＝127+(90-127)X1.3＝79 得：（14，255，79）

5. 给定两个映射点(20，0)，(220, 255)，求色阶处理的计算公式。用该公式求像素点(10,160,240)的处理结果。

解：k=255/(220-20)=255/200=1.275

b=0-1.275*20=0-25.5= -25.5

得计算公式：V=1.275*V'-25.5

用该公式对像素点(10,160,240)进行处理 V(10)=1.275*10-25.5=-12.75=0 V(160)=1.275*160-25.5=178.5=179

V(240)=1.275*240-25.5=306-25.5=280.5=255 处理结果为：(0, 179, 255)

6. 将像素点（130，80，200）的饱和度提高20%，求处理结果。

结果计算式：3

3121

311)()1(255

0)2(3V V V H V V S V V S

H B

V +-=⋅-=≤≤⋅-+=

解：V1'＝200，V2'＝130，V3'＝80

原饱和度S'＝（V1'－V3')/V1'＝(200-80)/200＝0.6 目标饱和度S ＝S'X(1＋d)＝0.6X1.2＝0.72 B ＝V1'＋V2'＋V3'＝130+80+200＝410

H ＝(V2'－V3')/(V1'－V3')＝(130-80)/(200-80)＝0.417 V1＝410/(3+(0.417-2)*0.72)＝410/(3-1.14)＝220＝B V3=(1－0.72)X220=62＝G V2=0.417X(220-62)+62=128＝R 得：（128，62，220）

7. 将像素点（120，210，30）的色调加100，求处理结果。

色调计算公式为：⎪⎪⎩⎪

⎪⎨⎧

=--+=--+=--===)

,,max()),min(/()(60240),,max()),min(/()(60120),,max()),min(/()(600B G R B G R B G R B G R G B R G R B B G R R B G R B G B G R H

色调调整后中间值计算公式为：

midV=(60-|H%120-60|)/60*(MaxV-MinV)+minV

解：原色调值H'＝120+60X(30-120)/(210-30)＝90

目标色调值H＝90＋100＝190

midV=(60－|190%120-60|)/60X(210－30)＋30

＝50/60X180＋30＝150＋180＝180

基色对应：目标色调值为190，处于蓝绿之间偏蓝的位置，因此蓝最大，绿居中，红最小。B＝maxV＝210；G＝midV＝180；R＝minV＝30

得：（30，180，210）

二、图像处理填空

将处理结果填入右边的像素阵列中。

1. 对如下灰度图像首先进行水平镜像然后进行垂直镜像：

水平＋垂直镜像

2. 对如下灰度图像进行中值平滑：

中值平滑

3. 对如下灰度图像进行双向一阶微分边缘检测：

边缘检测

三、编程及编程填空

在各程序中可使用的已预先定义和赋值的全局变量如下：

BYTE *ImageData; //已分配内存，存有原图像数据，并用于存放处理后的图像数据