图形图像期末考试试卷及答案1

学年学期期末考试卷卷
课程《图形图像》考试时间： 120 分钟班级姓名学号
一．填空题（每空2分，共20分）
1．图像的数字化过程主要分采样、__________和__________3个步骤。

2．_______显示也叫栅格显示，是在显示屏上由许多像素构成的一个像素陈列。

3．所谓_______处理，就是将图像中的黑白灰度级变成不同的颜色。

4．__________模型，又称为亮度、色调、饱和度模型，这种模型与人描述和解释颜色的方式最接近。

5．灰度变换可以分为__________、___________和非线性变换。

6．几何较正可以分为__________、___________两种方法。

7．___________代表了无用的信息或重复表示其他已经表示的信息的数据。

二．选择题（每题2分，共20分）(请将答案填入下面表格中)
1．________目的是改善图像质量，使图像更加符合人类的视觉效果，从而提高图像判
读和识别效果的处理方法。

A.图像变换
B.图像增强
C.图像复原
D.图像分割2．________是指人眼填充了不存在的信息或是错误地感知了物体的集合特点。

A.视觉适应性
B.同时对比效应
C.视觉效应
D.视觉错觉3．________是空间（时间）和频率的局部变换，因而能有效地从信号中提取信息。

A.傅里叶变换
B.离散余弦变换
C.小波变换
D.以上都是4．________的目的就是突出图像的边缘和轮廓信息，使图像看起来比较清晰。

A.空间锐化
B. 空间平滑
C.空间放大
D.中值滤波5．当需要提高特定范围的亮度时，可以采用_________的方法。

A.图像求反
B. 对比度扩展
C.灰度切割
D.灰度反转6．________是图像在获取过程中，由于成像系统本身具有非线性、拍摄角度等因素的影响而产生的。

A.图像退化
B. 图像复原
C.几何失真
D.图像增强7．_________是由两个变量的插值函数的线性插值扩展，其核心思想是在两个方向分别进行一次线性插值。

A.最近邻插值
B. 双线性插值
C.三次样条插值
D.以上都对8．_________是一种简单的编码技术，主要针对黑白二值图像的编码方法，常见于页面文字、工程图纸以及电路图等。

A.算术编码
B. 哈夫曼编码
C.行程编码
D. 以上都对9．_________的基本思想是将空域中描述的图像数据经过某种变换转换到新的变换域中进行描述。

A.预测编码
B. 哈夫曼编码
C.行程编码
D. 变换编码10．_________是根据需要将图像划分为若干个特定的、具有独特性质的区域，并提取出感兴趣目标的图像处理技术。

A.区域分割
B. 区域生长
C.阈值分割
D. 边缘分割三．名词解释（每题2分，共12分）
1.图像采样：
2.RGB模型：
3. 彩色平衡：
4.图像平滑：
5.图像复原：
6.图像识别：
四．解答题（每题5分，共25分）1.数字图像的主要特点及主要优点？
2.二维傅里叶变换有哪些性质？
3.直方图均衡化采用何种变换函数？什么情况下采用直方图均衡化来增强图像？
4.图像的几何校正包括哪两个关键步骤？
5.简述无损压缩编码和有损压缩编码的异同？
五．计算题（每题23分）
1. 一幅300×400的二值图像、16灰度级图像、256灰度级图像分别需要多大存储空间？（6分）
2.已知待计算点的坐标位置（28.2，29.3），如图所示，其四邻域点像素值分别为23，28，24，27，请解释最近邻法，并用该方法求出待计算点的像素值。

（5分）
3.字符串“ab_bc”中空格“_”、“a”、“b”、“c”出现的概率分别为0.2、0.2、0.4、0.2,求该字符串的算术编码。

（12分）
课程《图形图像》考试时间： 120 分钟
答案
一．填空题（每空2分，共20分）
1．量化、编码 2.位图 3.伪彩色 4.HSI模型 5.线性变换、分段线性变换 6.直接法、间接法7.编码冗余
二．选择题（每题2分，共20分）
1-5：BDCAC 6-10：CBCDA
三．名词解释（每题2分，共12分）
1．图像采样：对一幅连续图像f(x, y)在二维空间上的离散化过程称为图像采样。

2．RGB模型：也叫红、绿、蓝模型，广泛应用于彩色显示器、高质量彩色摄像机中。

3．彩色平衡：利用图像处理软件对色彩的色偏、饱和度等进行校正。

4．图像平滑：利用图像像素本身以及其邻域像素的灰度关系进行增强的方法，可以消除由于传输信道或采样系统质量较差或受各种干扰影响而造成的图像噪声。

5．图像复原：利用退化过程的先验知识，消除或减轻在图像获取及传输过程中造成的图像品质下降即退化现象，恢复图像的本来面目。

6.图像识别：图像识别是以图像的主要特征为基础的，是一种从大量信息和数据出发，在专家经验和已有认识的基础上，利用计算机和数学推理的方法对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别、评价的过程。

四．解答题（每题5分，共25分）
1.数字图像的主要特点及主要优点？
答：主要特点：处理的信息量大；占用频带较宽；各像素存在相关性；人为因素影响大；
主要优点：再现性好；处理精度高；适用面宽；灵活性高
2. 二维傅里叶变换有哪些性质？
答：二维傅里叶变换具有可分离性、线性、平移性、周期性、尺度缩放性、旋转性、空间域卷积定理和离散相关定理等。

3.直方图均衡化采用何种变换函数？什么情况下采用直方图均衡化来增强图像？
答：直方图均衡化采用原图像直方图累积分布函数作为变换函数。

当原图像动态范围偏小造成图像质量低下时可以采用直方图均衡化的方法。

4.图像的几何校正包括哪两个关键步骤？
答：(1) 图像空间坐标变换：
(2) 确定各像素的灰度值(灰度内插)。

5.简述无损压缩编码和有损压缩编码的异同？
答：无损压缩编码在压缩后不会丢失信息，即对图像的压缩、编码、解码之后可以不失真地恢复原始图像，
利用人眼对图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定信息。

不能完全恢复原始数据，但所损失的部分对理解原始图像的影响较小。

五．计算题（21分）
1. 一幅300×400的二值图像、16灰度级图像、256灰度级图像分别需要多大存储空间？（6分）
答：二值图像:300×400=120000比特；
16灰度级图像: 300×400×4=480000比特；
256灰度级图像：300×400×8=960000比特。

2.已知待计算点的坐标位置（28.2，29.3），如图所示，其四邻域点像素值分别为23，28，24，27，请解释最近邻法，并用该方法求出待计算点的像素值。

（5分）
答：最近邻插值：已知待求点的四邻像素，令变换后待插值点像素的灰度值等于距它最近的输入像素的灰度值。

最近邻法结果23。

3.字符串“ab_bc”中空格“_”、“a”、“b”、“c”出现的概率分别为0.2、0.2、0.4、0.2,求该字符串的算术编码。

（12分）
答：算术编码具体步骤如下：
（1）初始化区间[0，1)，根据各个字符出现的概率将其分为四个不同的了区间[0，0.2)，[0.2，0.4)，[0.4，0.8)，[0.8，1.0)。

（2）根据字符串第一个字符“a”的概率，其对应的取值区间为[0.2，0.4)，将其扩展为整个字符串的取值区间。

（3）根据字符串第二个字符“b”的概率，其对应的取值区间为[0.2，0.4)中的[0.4，0.8)，即[0.28，0.36)，将该区间扩展为整个字符串的取值区间。

（4）根据字符串第三个字符“_”的概率，其对应的取值区间为[0.28，0.36)中的[0，0.2)，即[0.28，0.296)，将该区间扩展为整个字符串的取值区间。

（5）依次递推，第四个字符“b”的取值区间为[0.2864，0.2928)，最后一个字符“c”的取值区间为[0.29152，0.2928)。

（6）区间[0.29152，0.2928)内的任意一个实数都可以表示为字符串“ab_bc”的算术编码的码字。