数字图像处理DIP复习题
数字图像处理(简单理解、例题解析、考点清晰)
▪ 数据冗余的概念 ➢ 数据是信息的载体 同量的数据可表达不同量的信息 同量的信息可用不同量的数据表达 ➢ 冗余 数据表达了无用的信息 数据表达了已表达的信息
▪ 图像编码与压缩就是对图像数据按一定的规则进行 变换和组合,达到以尽可能少的代码(符号)来表 示尽可能多的图像信息。
图像灰度直方图
一、概念
1、定义
灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现 的频率。以灰度级为横坐标,纵坐标为灰度级的频率, 绘制频率同灰度级的关系图就是灰度直方图。它是图像 的一个重要特征,反映了图像灰度分布的情况。
频率的计算式为
vi
ni n
2、计算
该图像像元总数为8*8=64, i=[0,7]
由下面公式可以得到s2…..s7
sk T(rk)jk0Pr(rj)jk0nNj
均衡化过程
原灰度级 变换7 r3=3/7 r4=4/7 r5=5/7 r6=6/7 r7=1
ss00==TT((rr00))==00..1199
ss11==TT((rr11))==00..4444 s2s=2=TT(r(r2)2=)=00.6.655 s33=T(r33)=0.81 ss44==TT((rr44))==00..8899 s5=T(r5)=0.95 s66=T(r66)=0.98 s77=T(r77)=1.00
的反映。
从直方图形态判断图像质量
三、直方图修整法
1.直方图均衡化
直方图均衡化是将原图像通过某种变换,得到一 幅灰度直方图为均匀分布的新图像的方法。
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。从而达到清晰图像的目的。
数字图像处理复习题(选择题及相应答案)解析
第一章1.1.1可以用f(x,y)来表示:(ABD)A、一幅2-D数字图像B、一个在3-D空间中的客观景物的投影;C 2-D空间XY中的一个坐标的点的位置;D、在坐标点(X,Y)的某种性质F的数值。
提示:注意3个符号各自的意义1.1.2、一幅数字图像是:(B)A、一个观测系统;B、一个有许多像素排列而成的实体;C、一个2-D数组中的元素D、一个3-D空间的场景。
提示:考虑图像和数字图像的定义1.2.2、已知如图1.2.2中的2个像素P和Q,下面说法正确的是:(C)A、2个像素P和Q直接的De距离比他们之间的D4距离和D8距离都短:B、2个像素p和q之间的D4距离为5;C、2个像素p和q之间的D8距离为5;D、2个像素p和q之间的De距离为5。
1.4.2、半调输出技术可以:(B)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用抖动技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率1.4.3、抖动技术可以(D)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用半输出技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:抖动技术通过加入随即噪声,增加了图像的幅度输出值的个数1.5.1、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、2M提示:表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。
1.5.2、图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于:(A)(平滑区域内灰度应缓慢变化,但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃)A、图像的灰度级数不够多造成的;B、图像的空间分辨率不够高造成;C、图像的灰度级数过多造成的D、图像的空间分辨率过高造成。
提示:图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。
1.5.3、数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:(A)A、图像的幅度分辨率过小;B、图像的幅度分辨率过大;C、图像的空间分辨率过小;D、图像的空间分辨率过大;提示:图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少1.5.4、当改变图像的空间分辨率时,受影响最大的是图像中的:(A)A、纹理区域(有许多重复单元的区域);B、灰度平滑的区域;C、目标边界区域;D、灰度渐变区域。
DIP考点
数字图像处理1、列举数字图像处理的三个应用领域医学、天文、通信 。
2、存储一幅大小为1024×1024, 256个灰度级的图像,需要 bit 。
3、依据图像的保真度,图像压缩可分为无损~和 有损~。
4、图像压缩是建立在图像存在 编码~、 像素间~、心理视觉~三种冗余基础上。
5、检测边缘的Sobel 算子对应的模板形式为:水平、垂直、45度、-45度。
6、图像锐化处理在空间域进行外,也可在频域进行。
7、图像处理中常用的两种邻域是4邻域和 D 邻域。
8、基于直方图处理的图像增强包括 和9、低通滤波是使高频受到抑制而让低通顺利通过,从而实现图像平滑。
当H(u)有很宽的轮廓时(大的值),则h(x)有很窄的轮廓,反之亦然。
当接近无限时,H(u)趋于常量函数,而h(x)趋于冲激函数;两个低通滤波器的相似之处在于两个域中的值均为正。
则在空间域用带正系数的模板实现低通滤波频域中低通滤波器越窄,滤除的低频成分就越多,使得图像就越模糊,则空间域中低通滤波器就越宽,模板就越大空间域高通滤波器有正值和负值,一旦值变为负数,就再也不会变为正数10、一般来讲,采样间距越大,图像数据量越少,质量越差;反之亦然。
量化等级越多,图像层次越丰富,灰度越高,图像质量越好,数据量越大,反之亦然11、图像的数字化包括取样和量化两个主要步骤。
12、已知N N ⨯的数字图像为(,)f x y ,其离散傅里叶变换为(,)F u v ,则(1)(,)x y f x y +-的离散傅里叶变换为 。
二、选择题1、采用幂次变换进行灰度变换,当幂次取大于1时,该变换是针对哪一类图像进行增强。
()A 图像整体变暗B 图像整体变亮C 图像细节淹没在暗背景 C 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属性? ()A 平均灰度B 图像对比度C 图像整体亮度D 图像细节3、采用模板[1,1]T -主要检测 方向的边缘。
A 水平B 45°C 垂直D -45°4、下列算法中属于图像锐化处理的是:()A 低通滤波B 加权平均法C 高通滤波D 中值滤波5、维纳滤波器通常用于()A 去噪B 减小图像动态范围C 复原图像D 平滑图像6、 滤波器在对图像复原过着中需要技术噪声功率谱和图像功率谱。
数字图像处理DIP复习
§1概述数字图像处理与图形学的关系;数字图像处理的4个层次;1.图像I/O :扫描仪,视频卡,图像板,监视系统2.图像表示、转换:各种文件格式、亮度、对比度、选择、剪贴3.图像处理、分析:特征提取、图像压缩、几何校正4.图像理解、解释:(2D 到3D ),符号表示,3D 建模§2 数字图像基础视网膜上锥状体和柱状体的分布锥状体:昼视,600-700万个,中央凹,柱状体:夜视,7500万-1.5亿,遍布视网膜• 人眼主观(感觉)亮度是入射光强的对数函数.• 能同时鉴别的光强级范围很小韦伯比(ΔI / I): 在相当宽的范围内约为2%人眼响应在不同光强区的边界周围会”过量调整”.这种现象称为”马赫效应”平面图象光学特性的表示图象I 上象素光的强度(Intensity )是位置 ,时间t 和光的波长λ的函数。
黑白图象(灰度图象gray level image ,grayscale image )数字图象表示用矩阵表示在计算机中的二维阵列(网格)二维数组⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧值列行:::I j i 最小单位:象素两个基本属性:● 几何属性:坐标()D D j i 32,→● 物理属性:灰度、亮度I →颜色、透射度、深度。
数字图像的产生::连续图像;,沿AB 扫描线的连续图像;采样;量化. :),(j i I图像数字化(采样和量化)二维采样定理:如果理想图像的频谱宽度有限,即在c c v v u u ≥≥||||和范围内F(u,v)=0, 而y x ∆∆,取得足够小,使得⎝⎛≤∆≤∆c c v y u x 2121 成立则采样后的频谱将不会发生重叠,这就是图像采样的Nyquist 准则。
图像采样时,采样周期必须等于或小于图像细节周期的一半。
量化: 各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换。
数字图像的分辨率:● 空间分辩率用来描述数字图象所表示的空间细节的程度,每一个像素(像元,像点)值均对应物理世界的一定面积上某特性的平均值。
数字图像处理考试复习试题
数字图像处理考试复习试题一、单项选择题(本大题10~20小题,每小题1分)1、一幅灰度级均匀分布的图象,其灰度范围在[0 ,255] ,则该图象的信息量为():A. 0B. 255C. 6D. 82、图象与灰度直方图间的对应关系是:( )A. 一一对应B. 多对一 C . 一对多 D. 都不对3、下列算法中属于局部处理的是:( )A. 灰度线性变换B. 二值化C. 傅立叶变换D. 中值滤波4、下列算法中属于点处理的是:( )A. 梯度锐化B. 二值化C. 傅立叶变换D. 中值滤波5、一曲线的方向链码为12345,则曲线的长度为( )。
A. 5B. 4C. 5.83D. 6.246、下列算法中属于图象平滑处理的是:( )A. 梯度锐化B. 直方图均衡C. 中值滤波D. Laplacian 增强7、下列图象边缘检测算子中抗噪性能最好的是:( )A. 梯度算子B. Prewitt 算子C. Roberts 算子D. Laplacian 算子8、采用模板[-1 1 ]主要检测( )方向的边缘。
A. 水平B. 45°C. 垂直D. 135°9、二值图象中分支点的连接数为:( )A. 0B. 1C. 2D. 310. 对一幅100×100 像元的图象,若每像元用8 bit 表示其灰度值,经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为40000bit ,则图象的压缩比为:( )A. 2:1B. 3:1C. 4:1D. 1:211、下列哪种图像代数运算可以完成“运动检测”:( )A. 加运算B. 减运算C. 乘运算D. 除运算12、一幅800×600的24位真彩色图像,其红色分量数据量为()Byte。
A. 800×600;B. 800×600×3;C. 800×600×8D. 800×600×3×813、下列那种数学形态学操作能在二值图像中检测出某特定形状的对象:()A. 开运算B. 闭运算C. 边界提取D. 击中击不中变换14、下图1是标准测试图像Lena图,对该图像进行处理后,形成的结果图像如图2所示,这是经过()处理得到的。
数字图像处理考试试题
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
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。
DIP测试题及答案
DIP测试题及答案一、选择题(每题2分,共10题)1. DIP技术中,以下哪个不是DIP模块的基本组成部分?A. 电源模块B. 信号处理模块C. 显示模块D. 存储模块答案:D2. DIP技术中,数字图像处理的主要目的是什么?A. 提高图像质量B. 减少图像数据量C. 增强图像特征D. 所有以上选项答案:D3. 在DIP技术中,图像增强的方法不包括以下哪一项?A. 直方图均衡化B. 锐化C. 模糊D. 边缘增强答案:C4. DIP技术中,图像分割的目的是?A. 将图像分解成多个区域B. 提取图像中的重要特征C. 识别图像中的特定对象D. 所有以上选项答案:D5. 在DIP技术中,以下哪种算法常用于边缘检测?A. 拉普拉斯算法B. 高斯算法C. 霍夫变换D. 傅里叶变换答案:A6. DIP技术中,图像压缩的主要目标是什么?A. 减少图像文件大小B. 提高图像质量C. 加快图像传输速度D. 所有以上选项答案:A7. 在DIP技术中,以下哪种格式不是常用的图像文件格式?A. JPEGB. PNGC. GIFD. MP3答案:D8. DIP技术中,以下哪种技术用于减少图像噪声?A. 滤波B. 增强C. 锐化D. 压缩答案:A9. 在DIP技术中,以下哪种方法不是图像配准的方法?A. 特征匹配B. 模板匹配C. 相位相关D. 频率相关答案:B10. DIP技术中,以下哪种算法用于图像识别?A. 支持向量机B. 神经网络C. 决策树D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每题2分,共5题)1. DIP技术中的图像增强主要是为了提高图像的______和______。
答案:视觉效果,可读性2. 在DIP技术中,图像的______变换可以用于图像压缩。
答案:傅里叶3. DIP技术中的图像分割技术可以帮助我们从图像中提取______。
答案:感兴趣区域4. DIP技术中的图像压缩技术可以减少图像的______,从而加快图像的传输速度。
数字图像处理试题及答案
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。
数字图像处理复习(参考版)
题型:选择10道20分,填空10-15道10-15分,名词解析3-4道15-20分,简答题2道20分,程序题1道10分,计算2道20分一、1、数字图像的特点:图像数据量庞大;精度高;再现性好2、数字图像的应用领域:医学:x-ray,超声波成像,CT遥感:农作物估产,地质勘探,天气预报工业:无损探伤,外观自动检查。
军事公安:巡航导弹地形识别,指纹识别,手迹鉴定考题:如医学上数字图像的应用表现在:x-ray,超声波成像,CT3、DIP的应用:电磁波,声波,超声波,电子,合成;电磁波:Gamma 射线(PET),X射线(CT),紫外线,可见光,红外(多光谱遥感),微波(雷达),无线电波(MRI)二、1、人眼的构造:锥状细胞:分辨力强,色彩;白昼视觉;杆状细胞:对低照度敏感;夜视觉(填空或选择题)2、不同照明下,人眼辨别光强度变化的能力不同。
(低照明时,亮度辨别较差(韦伯比大)高照明时,亮度辨别力好(韦伯比小)(填空题)3、马赫带效应:当亮度发生跃变时,视觉上会感到边缘的亮侧更亮些,暗侧更暗些。
在图像轮廓部分发生的主观亮度对比度加强的现象,又称为边缘对比效应。
(名词解析题)4、同时对比效应:眼睛对物体的主观亮度强烈的依赖于物体自身的背景。
当灰色物体周围是黑色背景时,主观亮度增强;当周围背景变明亮时,主观亮度会减弱。
(名词解析题)5、1)图像获取的步骤答:采样Sampling:图像空间坐标的数字化。
将空间上连续的图像变换成离散点的操作。
量化Quantization:图像函数值(灰度值)的数字化。
将像素灰度转换成离散的整数值的过程。
2)影响采样和量化的因素答:空间分辨率:图像中可辨别的最小细节。
采样。
采样间隔越小,像素数越多,空间分辨率高,图像质量好,但数据量大。
采样间隔越大,像素数越少,空间分辨率低,图像质量差,严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应;灰度级分辨率:灰度级别中可分辨的最小变化。
量化量化等级越多,图像层次越丰富,灰度分辨率高,图像质量好,但数据量大;量化等级越少,图像层次欠丰富,灰度分辨率低,会出现假轮廓现象,图像质量变差,但数据量小。
dip考试试题及答案
dip考试试题及答案一、选择题1. 以下哪个选项不属于数字图像处理(DIP)的基本任务?a) 图像增强b) 图像采集c) 图像压缩d) 图像识别答案:b) 图像采集2. 图像的分辨率指的是:a) 图像的大小b) 图像的清晰度c) 图像的颜色深度d) 图像的长宽比答案:d) 图像的长宽比3. 下面哪种数字滤波器常用于图像边缘检测?a) 均值滤波器b) 高斯滤波器c) 中值滤波器d) Sobel滤波器答案:d) Sobel滤波器4. 若一幅图像的灰度级别从0到255,表示黑到白的变化程度,那么24位彩色图像的颜色级别有多少?a) 16b) 256c) 4096d) 16777216答案:d) 167772165. 图像二值化的目的是什么?a) 减小图像的尺寸b) 提高图像的对比度c) 减小图像的噪声d) 将图像转化为黑白二色答案:d) 将图像转化为黑白二色二、填空题1. 图像的HSV模型中,H代表______,S代表______,V代表______。
答案:色调;饱和度;明度2. 数字图像处理中,频域滤波通常通过______进行。
答案:傅里叶变换3. 图像的分辨率越高,图片的_____就越多。
答案:细节4. 一张图像的灰度值范围为0-255,其中灰度值大于128的像素点被认为是______。
答案:亮的5. 拉普拉斯算子常用于______。
答案:边缘检测三、简答题1. 请简述数字图像处理的基本流程。
答:数字图像处理的基本流程包括图像获取、预处理、频域转换、增强处理、分割和识别等几个主要步骤。
首先,图像获取是指通过图像采集设备将实际场景中的图像转化为数字信号。
然后,预处理包括去噪、平滑和图像增强等操作,目的是为了减少噪声以及提高图像质量。
接下来,频域转换将图像从空间域转换到频域,常用的方法是傅里叶变换。
然后,增强处理通过直方图均衡、滤波等方法来增加图像的对比度和清晰度。
最后,分割和识别是将图像中的目标物体与背景区分开来,并进行识别和分类。
《数字图像处理》复习题(考试)
《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=527B地址:527,G地址:528,R地址:5292. 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)=24G=230X(1-0.4)=138B=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。
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第一章1.1.1可以用f(x,y)来表示:(ABD)A、一幅2-D数字图像B、一个在3-D空间中的客观景物的投影;C 2-D空间XY中的一个坐标的点的位置;D、在坐标点(X,Y)的某种性质F的数值。
提示:注意3个符号各自的意义1.1.2、一幅数字图像是:(B)A、一个观测系统;B、一个有许多像素排列而成的实体;C、一个2-D数组中的元素D、一个3-D空间的场景。
提示:考虑图像和数字图像的定义1.2.2、已知如图1.2.2中的2个像素P和Q,下面说法正确的是:(C)A、2个像素P和Q直接的De距离比他们之间的D4距离和D8距离都短:B、2个像素p和q之间的D4距离为5;C、2个像素p和q之间的D8距离为5;D、2个像素p和q之间的De距离为5。
1.4.2、半调输出技术可以:(B)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用抖动技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率1.4.3、抖动技术可以(D)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用半输出技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:抖动技术通过加入随即噪声,增加了图像的幅度输出值的个数1.5.1、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、2M提示:表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。
1.5.2、图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于:(A)(平滑区域内灰度应缓慢变化,但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃)A、图像的灰度级数不够多造成的;B、图像的空间分辨率不够高造成;C、图像的灰度级数过多造成的D、图像的空间分辨率过高造成。
提示:图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。
1.5.3、数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:(A)A、图像的幅度分辨率过小;B、图像的幅度分辨率过大;C、图像的空间分辨率过小;D、图像的空间分辨率过大;提示:图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少1.5.4、当改变图像的空间分辨率时,受影响最大的是图像中的:(A)A、纹理区域(有许多重复单元的区域);B、灰度平滑的区域;C、目标边界区域;D、灰度渐变区域。
DIP_概念和原理题
概念和原理题一、绪论部分(一)概念解释1、数字图像。
2、数字图像处理。
(二)简答题1、简述数字图像处理的三个层次。
2、简述数字图像处理的基本内容。
3、简述数字图像处理系统的基本组成。
二、数字图像基础部分(一)概念解释1、图像数字化。
2、取样。
3、量化。
4、灰度分辨率。
5、空间分辨率。
(二)简答题1、写出简单的图象形成模型的公式,并进行说明。
2、简述图像采样和量化的一般原则。
3、简述空间分辨率、灰度分辨率与图像质量的关系。
4、简述数字图像文件格式。
(三)分析题1、写出“*”标记的像素(x, y)的4邻域、对角邻域、8邻域像素的坐标。
(坐标按常规方式确定)2三、空间域图像增强部分(一)概念解释1、图像增强。
2、均值滤波器。
3、统计排序滤波器。
(二)简答题1、简述空间域图像增强的三种增强方法。
2、简述图像反转、对数变换、幂次变换、分段线性变换等增强方法的特点及其适用范围。
2、简述直方图均衡化的实现步骤。
3、简述均值滤波器的工作原理和优缺点。
4、简述中值滤波器的工作原理和优缺点。
5、给出几种常见的图像锐化模版。
(三)分析题1、计算下图的归一化直方图。
5577666654444444544333333333333332222222322111113211000021110000 2、对下图进行直方图均衡化处理,并画出均衡后的图像及其直方图。
5577666654444444544333333333333332222222322111113211000021110000 3、对下列图像分别进行3*3均值滤波和3*3中值滤波,并比较它们的结果。
444444444442344564446464646444486464856444446496646417444646464644444444844444444444 5、试用拉普拉斯算子和Sobel 算子对下图进行边缘增强运算。
并把增强后的图像画出来。
(值四舍五入,可以为负;Sobel 算子采用绝对值之和)000000000000000001111000011110000111100001111000000000000000000 四、频率域图像增强部分(一)概念解释(二)简答题与证明题1、简述图像频率域滤波的步骤。
数字图像处理试题 (3)
数字图像处理试题一、简答题(50分)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获取、存储、传输、表达、处理和分析的技术和方法。
2.请简要描述数字图像处理算法的基本流程。
数字图像处理算法的基本流程包括图像预处理、图像增强、图像恢复、图像压缩和图像分割等几个主要步骤。
–图像预处理:对图像进行去噪、平滑、锐化等处理,以减小后续处理的难度。
–图像增强:通过灰度变换、直方图均衡化、滤波等手段,改善图像的质量和视觉效果。
–图像恢复:利用图像处理技术对受损图像进行修复和恢复,使其更接近原始图像。
–图像压缩:采用编码算法对图像进行压缩,以减小图像文件的大小。
–图像分割:将图像划分为多个子区域,从而实现对图像的分析和理解。
3.什么是图像灰度?图像灰度是指图像中某个像素点的亮度值。
通常使用一个0到255之间的数值表示图像像素的灰度,其中0代表黑色,255代表白色。
4.请简要描述直方图均衡化的原理。
直方图均衡化是一种图像增强的方法,通过调整图像像素的灰度分布,提高图像的对比度和视觉效果。
直方图均衡化的原理如下:–统计图像的直方图,得到原始图像的灰度分布情况。
–计算累积分布函数(CDF),将原始图像的累积直方图均匀化,使得像素灰度值分布更加均匀。
–通过将新的累积直方图映射回原始图像,得到增强后的图像。
5.什么是图像滤波?图像滤波是一种图像处理技术,通过在空间域或频域对图像进行卷积操作,实现图像的平滑、锐化或其他特定的滤波效果。
6.请简要解释图像压缩的概念。
图像压缩是指通过编码算法,将图像数据从原始的表示方式转换为更紧凑的表示方式,以减小图像文件的大小和存储空间。
图像压缩分为有损压缩和无损压缩两种方式。
有损压缩会丢失一定的图像细节,而无损压缩则可以完全恢复原始图像。
常用的图像压缩算法有JPEG和PNG。
7.简要论述数字图像处理在现实生活中的应用。
数字图像处理在现实生活中有很多应用,包括:–医学影像处理:用于医学诊断和治疗,如CT扫描、MRI图像处理。
(完整版)数字图像处理复习题(选择题及相应答案)解析
(完整版)数字图像处理复习题(选择题及相应答案)解析第一章1.1.1可以用f(x,y)来表示:(ABD)A、一幅2-D数字图像B、一个在3-D空间中的客观景物的投影;C 2-D空间XY中的一个坐标的点的位置;D、在坐标点(X,Y)的某种性质F的数值。
提示:注意3个符号各自的意义1.1.2、一幅数字图像是:(B)A、一个观测系统;B、一个有许多像素排列而成的实体;C、一个2-D数组中的元素D、一个3-D空间的场景。
提示:考虑图像和数字图像的定义1.2.2、已知如图1.2.2中的2个像素P和Q,下面说法正确的是:(C)A、2个像素P和Q直接的De距离比他们之间的D4距离和D8距离都短:B、2个像素p和q之间的D4距离为5;C、2个像素p和q之间的D8距离为5;D、2个像素p和q之间的De距离为5。
1.4.2、半调输出技术可以:(B)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用抖动技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率1.4.3、抖动技术可以(D)A、改善图像的空间分辨率;B、改善图像的幅度分辨率;C、利用半输出技术实现;D、消除虚假轮廓现象。
提示:抖动技术通过加入随即噪声,增加了图像的幅度输出值的个数1.5.1、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、2M提示:表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。
1.5.2、图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于:(A)(平滑区域内灰度应缓慢变化,但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃)A、图像的灰度级数不够多造成的;B、图像的空间分辨率不够高造成;C、图像的灰度级数过多造成的D、图像的空间分辨率过高造成。
提示:图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。
1.5.3、数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的:(A)A、图像的幅度分辨率过小;B、图像的幅度分辨率过大;C、图像的空间分辨率过小;D、图像的空间分辨率过大;提示:图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少1.5.4、当改变图像的空间分辨率时,受影响最大的是图像中的:(A)A、纹理区域(有许多重复单元的区域);B、灰度平滑的区域;C、目标边界区域;D、灰度渐变区域。
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解答
这是因为在离散的情况下, 我们永远也无法减小直方图在每一点的高度. 如果某个灰度上的象 素值超过了纯平的直方图所需要的数量 , 因为不能将这个灰度上的象素分散到几个灰度上去 , 所以这样的均衡技术没有办法降低直方图的高度. (但可以将几个灰度映射到同一个灰度上增加 某一点直方图的高度)
(b) 如果交换两个滤波器的顺序, 结果会不会不同.
4.13
给出一幅 M*N 大小的图像, 用截止频率为 D0 的高斯低通滤波器不断的对其进行滤波. 可以忽略计 算误差. 用 Kmin 表示计算机上所能表示的最小正数. (a) 用 K 表示滤波的次数. 当 K 足够大时, 最终得到的结果是什么. (b) 推出得到这一结果的最小所需的 K 是多少.
3.20
(a) 提出一种计算 n×n大小的邻域的中值的算法. (b) 提出一种当邻域的中心移动一个象素时, 更新其中值的算法.
解答
(a) 将这 n×n个灰度值排序并用链表连接, 第[(n×n+1)/2]个值即为中值. (b) 将从邻域出移出的灰度值从链表中删去, 将新加入的值插入链表的合适位置, 然后再读出中 值.
3.21Байду номын сангаас
(a) 在文字识别的应用中, 文本页通常用一个阈值将其二值化. 然后将字符细化成在背景 0 上 由 1 组成的笔画. 由于噪声, 在二值化和细化的过程中, 可能造成笔画的断裂, 间隔为 1 到 3 个
象素. 有一种修复断裂的办法是对二值图像进行一次平均滤波, 使之模糊 , 从而形成连接断裂 处的桥梁. 给出所需的平均滤波器的最小大小. (b) 在连接了断裂处以后, 需要重新用阈值对图像进行二值化. 对在(a)中给出的答案, 为了不 使笔画再次断裂, 阈值的最小可能取值是多少.
一行的起点使用特殊编码,以减少传输引起的错误. 可以使用这样的编码对(xk, rk), 这里分 别表示第 k 个行程的起始坐标和行程长度. 用(0, 0)来表示每行的开始. (a)当对 2n*2n 大小的二值图像编码时, 推导出为了能够压缩数据, 平均每一行能存在的最 大行程数. (b)计算 n=10 时的最大行程数. 解答: 编码方式如图所示,(以对 1 的行程编码为例)
解答
滤波后的图像是否存在清晰的间隔取决于象素间是否有明显的灰度差异. 如下图所示, 分别代 表了三个尺度的滤波器的情况. 其中每个尺度滤波器的上下两个方框表示了计算相邻象素点的 灰度时所用到的邻域. b 中的滤波器所产生的图像之所以完全混在了一起, 是因为它的滤波器的 尺度恰好是原图像周期的整数倍. 这意位着当所计算的象素向右边移动时, 计算所涉及到的邻 域把最左边的一列象素去掉了, 而右边加入了一列新的象素. 因为邻域的大小为周期的整数倍, 所以左边所去掉的象素灰度值和右边所加入的灰度值是相等的, 所以邻域内的灰度平均值没有 变化, 计算所得的灰度值也没有变化, 整个部分混在了一起. 而对于 a 和 c 来说, 当所计算的象 素向右移动时, 邻域的最左边去掉了一行黑色的象素 , 右边加入了一行白色的象素, 因此在这 个时候, 邻域内象素的平均值增大, 计算所得的象素点变亮. 从而产生了间隔的区域.
4.7
如图, 在频谱中那些水平轴上近似周期性的亮点是由什么原因产生的.
解答
是由于左下方的竖条, 上方的方块, 右边的噪声方块这样的具有周期性的图像形成的.
4.8
每一个图 4.23 所示的高通滤波器都在原点处存在一个尖峰, 解释为什么.
解答
这是因为这些滤波器在频域中的表达式都是 1 减去一个低通滤波器. 而 1 的傅立叶逆变换是一 个冲激函数, 它在原点处为无穷大.
解答 (a)变长编码的主要思想是对出现频率高的字符使用较短的编码, 而对出现频率较低的字 符使用较长的编码,从而降低平均编码长度。而在理想情况下,直方图均衡处理后的各字符出现 的频率相等,因此无需改动原有的等长编码 (b)会存在。考虑[0 1 2 3 2 3 0 1]这样一个 1×4 的图像,各灰度值出项频率相等,无 法直接用变长编码消除编码冗余。但可用差分编码得到[0 1 1 1 -1 1 -3 1]消除一定象素间冗 余,然后再用变长编码进行压缩。 8.2 一种行程编码的变化方式是这样的, (1)仅对 0 或 1 的行程编码(而不是全部), (2)对每
3.18
讨论如果不断的将一个 3*3 的低通滤波器应用到一幅数字图像上最终产生什么结果. 忽略边界 效应.
解答
从空间上看将使图像越来越模糊, 最终整个图像将具有统一的灰度值. 从频域解释是不断的乘 以低通滤波器的结果是形成一个 Delta 函数, 所对应的空间变换就是只有 DC 分量, 即只剩一个 灰度值.
3.23
考虑如图 3.36 中的应用, 它的目的是消除小于 q×q 大小的物体. 假设我们要将物体的灰度减 小到原来的 1/10. 这样的话, 物体的灰度将接近背景的灰度, 我们可以用阈值变换将它消去. 如果我们想通过一次平均滤波就实现这样的功能, 滤波器的大小最小要有多少.
解答
设滤波器的大小为 n, 则对于 q×q 大小的物体来说, 经过滤波后的灰度 s=r×(q×q)/( n×n), 要等于原来的 1/10, 那么 n×n = 10×q×q, 边长约为物体的 3 倍长, 这就是滤波器最小所需 的尺寸.
-0.11 -0.22 -0.33 -0.22 -0.11 -0.22 0.66 0.44 0.66 -0.22 -0.33 0.44 0.11 0.44 -0.33 -0.22 0.66 0.44 0.66 -0.22 -0.11 -0.22 -0.33 -0.22 -0.11
3.25
说明式 3.7-1 定义的 Laplacian 算子是各向同性的(旋转不变). 用下列坐标轴的旋转方程证明.
解答:
4.16
看下面的一系列图像. 最左边的是一幅印刷电路板的 X 光图像的一部分. 接下来分别是对原图 像使用 1, 10, 100 遍高斯高通滤波器的结果. 截止半径 D0 为 30. 图像大小为 330*334. 每 个象素为 8bit 灰度值. (a) 这些结果似乎显示在经过一定次数的滤波后图像将不再变化. 证明事实是不是这样. 计算中可 以忽略误差. 用 Kmin 表示计算机所能表示的最小正数. (b) 如果确实是停止变化, 那么多少次滤波后图像不再变化.
解答
(a) 因为最大的断裂长度是 3 个象素, 所以使用 5×5 大小的平均滤波器可以使断裂中点处也就是第 二个象素有一定的灰度值. (b) 断裂中点处分别受到来自两边的笔画的影响, 平均滤波后灰度值的大小为 1/25 + 1/25, 所以 阈值不能小于 2/25
3.22
下面三幅图像经过了方形的平均滤波器的滤波, 滤波器的大小分别为 n=23, 25, 和 45. (a)(c) 图的左下部分的竖条都变模糊了, 但是之间依然有清晰的间隔. 但是这些竖条在图像(b)中完全 混在了一起, 尽管(b)中使用的滤波器大小远小于(c). 解释为什么.
(a) 压缩前, 每一位用一个 bit 表示,一行所需的 bit 数为 2n. 若进行行程编码, 我们需要 n 个 bit 表示每一个起始坐标或行程长度. 设行程数为 m, 则需要 2*(m+1)*n 个 bit 表示(加 上每行起点所需的特殊编码. 要得到数据压缩的目的: 2*(m+1)*n<2n 所以 m<2n-1/n, 为小于 2n-1/n 的最大整数. (b) 29/10≈5
3.13
现有两幅图像 a 和 b, 它们的灰度等级都分布在全部 0~255 之间. (1) 如果我们不断的从图像 a 中减去 b, 最终将得到什么结果. (2) 如果交换两幅图像是否会得到不同的结果.
解答
(1) 因为两幅图像灰度分布在全部 0~255 之间, 并且我们假设两幅图像是不相关的, 那么 a-b 的结 果将分布在-255~255 之间, 所以每次减法操作可以表示为下式: a(n+1) = [a(n)-b+255]/2 如果随着 n 趋于无穷, a(n)趋于一个稳定的图像 A, 那么 A = (A-b+255)/2 所以 A = 255-b, 最终得到的是图像 b 的负像. (2) 不同, 最终得到的是 a 的负像.
解答:
(a) 高斯高通滤波器和高斯低通滤波器不同的一点在于, 低通滤波器在 D=0 这一点上取值为 1, 而 高通滤波器在每一点上都小于 1, 因此当 K 趋于无穷的时候, 每一点的取值都趋于 0, 即图像最 终趋于一片漆黑.
4.17
如图 4.30 所示, 结合高频增强和直方图均衡可以获得很好的边缘锐化和对比度拉伸的效果. (a) (b) 这两个处理的顺序有没有关系. 如果顺序有关, 解释原因.
解答
(a) 如果这个象素块中的点都比背景亮, 即对度大于背景, 在 n×n的中值滤波器中, 和背景的象素 一起排序时 , 因为它的面积小于一半, 则可以肯定它们都比排在第(n× n+1)/2 的象素要亮 , 所以没有机会被选中, 都会被滤掉. 对于暗的象素块, 情况类似. (b) 如果两个象素块足够接近, 而且又同时都大于或者都小于背景的灰度, 那么在进行中值滤波的 时候, 这些象素块中的点将会有机会被选为中值. 在这种情况下, 这些象素块将无法被滤掉, 也 就是不再被认为是单独的. 我们假设象素块是正方形的,大小为 n×n一半. 它们的边长为 sqrt(2)/2*n,离滤波器的最大边 界 距 离 [1-sqrt(2)/2]*n, 所 以 这 些 块 单 独 存 在 的 条 件 是 它 们 之 间 的 距 离 大 于 [1-sqrt(2)/2]*n.
3.19
(a)单独的暗的或亮的象素块(和背景比较), 如果面积小于中值滤波器的一半, 可以被滤波消去 (设置成背景的灰度值). 假设中值滤波器的大小为 n×n, 并且 n 为奇数, 解释一下为什么. (b) 一幅图像中存在不同的象素块. 假设一个块中的所有点都比背景亮或者暗(不会同时), 而 且每一个块的面积都小于等于 n2/2. 如果满足什么条件(用 n 表示), 则这些块不再被认为是单 独的?(从问题(a)的角度考滤)