20医学图像处理第二十讲 7-10章习题

s c 83 231 64 281 1 c s 437 244 479 370 1 t t x y 0.8219 0.1449 T 0.1449 0.8219 10.3325 9.3147


例题7： 设一副灰度级为8的图像中，各灰度所对应的概率分别为
0.04，0.05，0.06，0.07，0.10，0.10，0.18，0.40，试对其进行 霍夫曼编码并计算压缩比和编码效率。(解答题，中等)
考点：霍夫曼编码算法流程、压缩比和编码效率的概念
答案：
灰度级 编码 码长 概率 r0 11100 5 0.04 r1 11101 5 0.05 r2 1010 4 0.06 r3 1011 4 0.07 r4 1111 4 0.10 r5 100 3 0.10 r6 110 3 0.18 r7 0 1 0.40
阈值分割原理、确定阈值的常用方法(双峰法、迭代法)、 区域生长
2013年7月31日10时46分


例题15：下列图像边缘检测算子中抗噪性能最好的是( ) 。 A.Sobel算子 B.Prewitt算子 C.Roberts算子 D. Laplacian算子 (选择题，容易) 考点：各种差分边缘检测算子的特点 答案：A 例题16：灰度图像分割通常是基于灰度值的两个属性，即 突变性和 。(填空题，容易) 考点：图像分割基本原理 答案：连续性(相似性)
110000 110001 110010 110011 110100 110101
110110 110111 111000 111001 111010 111011 111100

复习纲要：
1 图像配准的基本概念； 图像配准、单模配准、多模配准、前向映射、后向映射、 最近邻点插值、双线性插值； 2 图像的几何变换；


例题21：对下列图像进行区域生长(给出区域生长的过程)。 (种子选择准则：最亮的点。相似性准则：新加入像素值与 已生长的区域的平均值小于等于2，且为4连通。终止准则： 没有像素加入) (解答题，中等) 考点：区域生长
4 6 7 8 4 2 3 4 6 4 3 2 3 4 4 4 3 3 1 4 3 5 4 4 4 7 8 6 3 3 5 6 7 4 3 2
0.05
a14 0.03 a21 0.01
考点：霍夫曼编码流程
答案：
信源符号 编码 信源符号 编码 信源符号 编码
a1 01 a8 0000 a15
a2 001 a9 a16
a3 1011 a10 a17
a4 1010 a11 a18
a5 1001 a12 a19
a6 1000 a13 a20
a7 0001 a14 a21
刚体变换、仿射变换(平移、旋转、尺度变换的矩阵形式)
2013年7月31日10时46分

例题12：( )前向映射比后向映射更适用于图像的配准，因 为前向映射不存在计算浪费。 (判断题，容易) 考点：前向映射和后向映射的概念和各自特点 答案：×

例题13：( )所谓多模配准是指不同人体对象之间的图像配
信源符号 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7
概率
信源符号 概率 信源符号 概率
0.2
a8 0.04 a15 0.03
0.10
a9 0.03 a16 0.02
0.09
a10 0.03 a17 0.02
0.08
a11 0.03 a18 0.02
0.07
a12 0.03 a19 0.02
0.06
a13 0.03 a20 0.01
准。 (判断题，容易)
考点：多模配准的概念
答案：×

例题14：假定你有两张一位影星脸部的前后相隔30年的数字化图像。
你希望在即将播出的记录片中，在这两张图像中加入一些过渡图片，以 反映其衰老的过程。你发现，在第一张图中，这位明星的瞳孔位于位置 (83，231)和(437，244)，在第二张图片中位 于位置 (64，281)和 (479，370)。写出进行配准时第二张图所要作的几何变换。假定除平 动、转动、均匀的尺度变化外，没有几何变形。(解答题，中等)
压缩比：3/2.61=1.15:1
编码效率：2.5524/2.61=97.8%

例题9：图像压缩模型中，信源编码器通常包括三个子模 块： 、 和 ，分别负责消除 、 _ 和 三种类型的数据冗余。(填空题， 简单) 考点：编码器结构、数据冗余类型 答案：映射器(转换器)、量化器、符号编码器；像素间冗余、 心理视觉冗余、编码冗余


例题4： (
)离散小波变换的“离散”指信号时间是离散的。
(判断题，容易) 考点：离散小波变换与连续小波变换
答案： ×

复习纲要：
1 图像压缩基础； 图像压缩、相对数据冗余、压缩率、数据冗余类型(编码、 像素间、心理视觉)、变长编码、信息熵、编码效率、图像 压缩模型(映射器、量化器、符号编码器)； 2 无损压缩； Huffman编码、算术编码、LZW编码、行程编码；要求掌 握基本原理、算法流程、性能特点。 3 有损压缩； 变换编码的基本原理、DCT编码(JPEG标准使用)、小波变 换编码(JPEG2000使用)；要求了解基本概念、主要特点
如果你对周遭的任何事物感到不舒服，那
是你的感受所造成的，并非事物本身如此。借
着感受的调整，你可在任何时刻都振奋起来。 —奥雷柳斯

复习纲要：
1 小波变换的基本概念； 小波、正交小波、尺度、小波分解与重构、连续小波变换 与离散小波变换、尺度函数、镜像滤波器组、Mallat算法、 小波包分解、小波变换和傅里叶变换的区别、

例题19：( ) xy平面上任一点的Hough变换是一条正弦曲 线。(判断题，容易) 考点：Hough变换的概念 答案： √ 例题20：有一幅包含水平直线的二值图像，请给出一个3 ×3模板，用于检测这些直线中1个像素长度的间断。设直 线灰度级是1，背景灰度级为0。(解答题，中等) 考点：自己设计模板检测特征 答案：[0 0 0;1 -2 1;0 0 0]
4
7 8 6 3
5
6 7 4 3
4
6 7 8 4
3
4 6 4 3
3
4 4 4 3
1
4 3 5 4
4
7 8 6 3
5
6 7 4 3
2
2
3
4
3
2
2源自文库
2
3
4
3
2

日期和时间： 2012-6-1（16周周五） 下午4：15～6：15（2个小时）

地点： 西苑校区7－120（44人）、7－220（55人）

判断题（10分） 单选题（20分） 填空题（20分） 计算解答题（50分）



4通路、8通路、m通路 计算对图像的模板卷积输出（熟悉下列滤波器：均 值、中值、PREWITT、SOBEL、LAPLACIAN及其 特点） 直方图均衡化 图像增强和图像复原的概念、联系和区别 Huffman编码、变长编码、信息熵、编码效率（带 计算器） 离散傅立叶变换在图像处理中的应用 频域滤波的基本步骤 双线性灰度插值
考点：有关小波变换和传统变换(DFT)的基本概念
答案：D

例题2： ( )在Mallat算法中，小波函数决定低频滤波器， 尺度函数决定高频滤波器。(判断题，容易) 考点：Mallat算法、小波函数和尺度函数的概念 答案：× 例题3： ( ) 在小波变换中，尺度是一个和频率相关联的 量，大尺度对应低频，小尺度对应高频。(判断题，容易) 考点：尺度的基本概念 答案： √

例题17：采用模板［-1 1］主要检测 (选择题，容易) A.水平 答案：C B.45度 C.垂直 考点：普通梯度算子
方向的边缘。 D.135度

例题18：检测边缘的Sobel算子对应的模板形式
为
答案：
和
。(填空题，容易)
考点：Sobel梯度算子
−1 −2 −1 −1 0 1 0 0 0 ， −2 0 2 −1 0 1 1 2 1
2013年7月31日10时46分

例题5：( )无损编码是指压缩图像经解压可以恢复原图像， 没有任何信息损失的编码技术。 (判断题，容易) 考点：无损编码的概念 答案：√ 例题6：对一幅分辨率100×100的图像，若每像素用８bit 表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图像的数据量为 40000bit，则图像的压缩比为 。(填空题，容易) 考点：压缩比的概念 答案：2：1
答案：
4 6 3 4 3 4 1 4 4 7 5 6 4 6 3 4 3 4 1 4 4 7 5 6
7
8 4 2
6
4 3 2
4
4 3 3
3
5 4 4
8
6 3 3
7
4 3 2
7
8 4 2
6
4 3 2
4
4 3 3
3
5 4 4
8
6 3 3
7
4 3 2
4
6 7 8 4
3
4 6 4 3
3
4 4 4 3
1
4 3 5 4

例题10： 当要对大量符号进行编码时，构造霍夫曼编码不是一件简
单的工作，考虑到这项工作的复杂性，提供一种折中方案 ：截尾霍夫 曼编码。这种方法只对信源具有最大概率的前N个符号进行霍夫曼编码， 其它信源符号的概率之和作为一个“前缀符号”作为第N+1个符号， 其它信源符号的编码由该前缀符号加上自然二进制编码构成，对如下信 源符号进行截尾霍夫曼编码，假设取N=8。(解答题，稍难) ；
考点：图像仿射变换
答案：由题意有g(x1, y1)=(83，231)，g(x2, y2)=(437，244)；f(x′1, y′1)=(64，281)， f(x′2, y′2)=(479，370)；

原题转化为求解变换矩阵：
s c y 1 c s x y x tx ty
2 小波变换的应用；
小波变换应用于图像处理的主要方面（边缘提取、去噪、 压缩）、水平、垂直和对角细节分量、近似分量
2013年7月31日10时46分

例题1：下列说法错误的是
。(选择题，容易)
A、小波变换能将信号分解成同时包含时域和频域局部特性的变换系数 B、离散傅里叶变换在频域具有最高分辨率，但在时域无分辨率可言 C、对图像进行小波变换时，可以根据图像特点选择合适的小波基 D、小波变换和DFT变换一样会失去信号在时域的局部特性

复习纲要：
1 基本概念；
图像分割的定义、所处的地位与图像分割的基本原理 2 基于边界的图像分割；
常用差分边缘检测算子(roberts,sobel,prewitt,laplacian) 及各自特点；方向模板检测各方向的边缘；设计自己的模 板用于各种特征检测；Hough变换法检测直线的基本原理 3 基于区域的图像分割；