西南科技大学数字图像处理复习参考题
(完整版)数字图像处理题库
[题目]数字图像[参考答案]为了便于用计算机对图像进行处理,通过将二维连续(模拟)图像在空间上离散化,也即采样,并同时将二维连续图像的幅值等间隔地划分成多个等级(层次),也即均匀量化,以此来用二维数字阵列表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数(灰度值)的图像形式称为数字图像。
图像处理[参考答案]是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。
题目]数字图像处理[参考答案]是指利用计算机技术或其他数字技术,对一图像信息进行某此数学运算及各种加工处理,以改善图像的视觉效果和提高图像实用性的技术。
一、绪论(名词解释,易,3分)[题目]图像[参考答案]是指用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的、可以直接或间接作用于人的视觉系统而产生的视知觉的实体。
一、绪论(简答题,难,6分)[题目]什么是图像?如何区分数字图像和模拟图像?[参考答案]“图”是物体透射或反射光的分布,是客观存在的。
“像”是人的视觉系统对图在大脑中形成的印象或认识,是人的感觉。
图像是图和像的有机结合,既反映物体的客观存在,又体现人的心理因素;图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述,或者说图像是客观对象的一种可视表示,它包含了被描述对象的有关信息。
模拟图像是空间坐标和亮度(或色彩)都连续变化的图像;数字图像是空间坐标和亮度(或色彩)均不连续的、用离散数字(一般是整数)表示的图像。
[题目]简述研究图像恢复的基本思路。
[参考答案]基本思路是,从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像的外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面日,从而获得与景物真实面貌相像的图像。
一、绪论(简答题,易,5分)[题目]简述研究图像变换的基本思路。
[参考答案]基本思路是通过数学方法和图像变换算法对图像的某种变换,以便简化图像进一步处理的过程,或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。
一、绪论(简答题,易,5分)[题目]简述一个你所熟悉的图像处理的应用实例。
数字图像处理复习题(超牛)
对于数字图像处理的复习第一章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。
【数字图像处理】期末复习资料及期末模拟试卷(含答案)doc(DOC)
Digital Image Processing Examination1. Fourier Transform problem.1) F or an image given by the function f(x,y)=(x+y)3 where x,y are continuous varibales; evaluatef(x,y)δ(x-1,y-2) and f(x,y)* δ(x-1,y-2),where δ is the Dorac Delta function.2) F or the optical imaging system shoen below,consisting of an image scaling and two forwardFourier transforms show that the output image is a scale and inverted replica of the original3) three binary images (with value 1 on black areas and value 0 elsewhere) are shown below. Sketch the continuous 2D FT of these images(don’t do this mathematically, try to use instead the convolution theorem and knowledge of FTs of common functions)2. The rate distortion function of a zero memory Gaussian source of arbitary mean and variance σ2 with respect to the mean-square error criterion is⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤=2220log 21)(σσσD D for D D Ra) Plot this functionb) What is D max c) If a distortion of no mor than 75% of the source’s variance is allowed, what is the maximumcompression that can be achieved?3. The PDF of an image is given by Pr(r) as shown below. Find the transform toconvert the image's PDF to Pr(z). Assume continuity, and find the transform in terms of r and z. Explain the transformation.4. A certain inspection application gathers black & white images of parts as they travel along a con-veyor belt. It is necessary to sort the parts into two categories: parts with holes and parts with-out holes. An example of an image that might be taken by the inspection camera is shown at the right. Propose a method to identify and locate the objects of each category in the image so that they can be picked up by a robotic system and placed in different bins. Assume that the imaging system knows where each image pixel is located on the conveyor belt at every point in time.Provide an annotated flow chart of the algorithm you propose.5.In a given application, an averaging mask is applied to input images to reduce noise and then aLaplacian mask is applied to enhance small details. Would mathematics predict that the result should be the same if the order of the operations were reversed? What practical issues would be encountered in computer implementation?Digital Image Processing Examination1. A preprocessing step in an application of microscopy is concerned with the issue ofisolating individual round particles from similar particles that overlap in groups of two or more.Assuming that all particles are of the same size, propose a morphological algorithm that will produce an image that contains only the isolated (non-overlapping) particles that are not in contact with the boundary of the image.2. An image represented by a continuous function f(x, y) is w = 2 cm wide and h = 3 cm high. The imageis to be converted to an array of pixels by a scanner whose response is zero above 80 lines/centimeter in both the horizontal and vertical directions. The discrete image is represented by an array ˆf(n, m) where n and m take on integer values, 0 ~ n ~ N - 1, 0~ m ~ M-1.(a)Determine suitable values for N and M.(b)Assume that ˆf(n, m) = f(na, mb). Determine the values of a and b.(c)Determine constants A, B, C, D, E such that the DFT of fˆ can be expressed as)(00) ,() , (EvmDuniBnCmemnfAvu F+-==∑∑=(d)Find numbers (P1, P2) such that F(u + jP1, v + kP2) = F(u, v) for any integers j, k, u, v.3. The arithmetic decoding process is the reverse of the encoding procedure. Decode the message 0.23355 given the coding model.4. The gradient of a function f (x) is defined as⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=∇y f x f G G f y xComputationally, the first derivative is implemented by calculating the difference between adjacent pixels.(a) Is the following a linear operator?2122⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∇y f x f f (b) State how would you implement the above operator using differences between pixels.(c) A Sobel operator uses two masks, Hx and Hy to process an image. Explain why are two masksneeded and what do they measure?(d)Write down the masks Hx and Hy, and identify them in the followingfigures:5. The three images shown were blurred using square averaging masks of sizes n=23, 25 , and 45, respectively. The vertical bars on the left lower part of (a) and (c) are blurred, but a clear separation exists between them. However, the bars have merged in image (b), in spite of the fact that the mask that produced this image is significantly smaller than the mask that produced image (c). explain this.Digital Image Processing Examination1. An image array f(m, n) of size M1 × N1 is to be convolved with a filter array h(m, n) of size M2 × N2 to produce a new image array g(m, n).1)Write a pseudo code program that describes a method to compute g(m, n) throughthe use of Fourier transforms. The result should be the same size as would beachieved with direct convolution.2)Modify the algorithm so that it does the correlation f ~ h rather than theconvolution.2. You have the job of designing an algorithm that will count the number of objects with holes and the number of objects without holes in images of the kind shown here. Assume that the images are binary with 0 corresponding to black and 1 correspondingto white. The imaging system is of low quality and produces images that are corrupted with salt and pepper noise.The objects do not overlap or touch, but may be close to each other in any direction.They may be of any shape or size. The algorithm should not be confused by the salt and pepper noise, and should not count noise pixels as objects.Write a pseudo-code description of your algorithm. You may also include a block diagram and other information to make it understandable to a programmer. State any assumptions you make, such as: “Objects must contain at least 50 pixels.”least 50 pixels.”3. Suppose that an image has the gray-level probability density functions shown. Here, p 1(z) corresponds to objects and p 2(z) corresponds to the background. Assume that p 1=p 2 and find the optimal threshold between object and back ground pixels.4. The Sobel operator computes the following quantity at each location (x, y) in an image array, A:Gx[j,k]=(A[j+1,k+1]+2A[j+1,k]+A[j+1,k-1])-(A[j-1,k+1]+2A[j-1,k]+A[j-1,k-1]) Gy[j,k]=(A[j-1,k-1]+2A[j,k-1]+A[j+1,k-1])-(A[j-1,k+1]+2A[j,k+1]+A[j+1,k+1]) G[j,k] = |Gx[j,k]| + |Gy[j,k]|The position of A[j, k] is column j and row k of the array.The operation is implemented as the convolution of the image array A with two masks, Mx and My followed by the magnitude operation.1) Write a 3 × 3 array for each mask, Mx and My.2) What mathematical operation on an image array is approximated by the Sobeloperator? Show how the Sobel operator is related to the mathematical operation.5. Answer the following questions about morphological image processing.(a) Shown below are two tables with expressions that relate to binary morphological image processing. Associate each expression in the left table with one from the right table.(b) A well-known morphological algorithm uses the following iteration with a structuring element B.(1) Initialize X[p] = 1 for some pixel A p ∈(2) A B X Y )(⊕=(3) If X Y ≠ then set X = Y and repeat (2)An original set A is shown in (A) and an initial pixel p 2 A is shown in (B). The result after one iteration of the algorithm with structuring element⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=010111010Bis shown in (C). Fill in the result of the next two iterations by marking theappropriate pixels for the set Y in (D) and (E). In frame (F) show the result for Y that would be reached after a large number of iterations.Digital Image Processing Examination1. Consider the edge model depicted below. Sketch the gradient and Laplacian of the signal. It is not needed to compute exact numerical values in your answer. Plot of approximate shapes of the responses will be sufficient.2. The white bars in the test pattern shown are 7pixels wide and 210 pixels high. The separation between bars is 17 pixels. What would this image look like after application of .1) A 3*3 arithmetic mean filter?2) A 7*7 median filter.3) A 9*9 contraharmonic mean filter with Q=13. The video coding system introduced in the class utilizes several major components –inter-frame motion estimation, motion compensated prediction, DCT, Huffman coding,and quantization.(a)When an encoded signal can be used to reconstruct the exact value of theoriginal signal, we say the encoding method is lossless; otherwise, it’s calledlossy. A lossy coding technique introduces distortion to the signal.Which component in the above video coding system is lossy?(b)The motion compensation process in the encoder generates a motion vectorand prediction errors for each image block in the video signal. Suppose duringthe transmission of the encoded video stream, one motion vector is lost (e.g.,due to the network erasure error). What will be the visual effects of suchtransmission errors on the decoded image sequence?4.Consider a black-and-white image consisting of round and rectangular objects, as shown in the image below. Assume the sizes of the objects are fixed and known. We also know that the width and length of the rectangles are larger than the diameter of the circles. None of the rectangles are tilted. In general, the objects may overlap with each other.Design a morphological operation based system to automatically detect all the instances of the rounds objects that overlap with rectangular objects.5. An image A, represented by an N × M array of bytes, has a uniform brightnesshistogram. It is desired transform A into an image B in a way that produces a triangular brightness histogram2550,36240][≤≤=k k MNk h bDescribe a process that will accomplish the transformation. If possible, derive an equation for the transformation function. At a minimum, sketch the transformation function and indicate how you would use it in a program to compute the array B.模拟试卷一1.对将一个像素宽度的8通路转换到4通路提出一种算法。
数字图像处理习题与答案
单选题1、图像在计算机中是如何表示的?A.f(x,y)B.f(x,y,z)C.2D图像用f(x,y),3D图像用f(x,y,z)D.0和1表示正确答案:C2、图像的数字化为什么会丢失信息?A.采样丢失数据B.量化丢失数据C•压缩编码丢失数据D.采样和编码丢失数据正确答案:D3、8位图像的灰阶范围是多少?A.0和1B.0-255C.0-256D.128正确答案:B4、下列哪一项不是二维图像的存储格式?A..bmpB..tifC..jpgD..dicom正确答案:D5、下列图像分类名称中,哪一项不是按图像传感器分类的?A.雷达图像B•近红外图像C•超声图像D•伪彩图像正确答案:D6、什么是伪彩图像?A.图像中每个像素点用RGB分量表示B.图像中每个像素点用RGB索引表示C.图像中每个像素点用HIS分量表示D.图像中每个像素点用0和1表示正确答案:B7、下列哪一项不属于医学图像的有哪些?A.MRI图像B.CT图像C•超声多普勒图像D•紫外图像正确答案:D8、下列有关不同模态的图像叙述正确的是?A.不同模态并不能呈现更多信息B.2D和3D结合没有意义C•临床上不同模态的结合需求很高D•不同模态没有太大必要正确答案:C9、下列哪一项是数字图像处理的基本流程?A•图像预处理-图像分割-图像识别-图像建模B•图像预处理-图像识别-图像分割-图像建模C•图像预处理-图像建模-图像分割-图像识别D•图像预处理-图像建模-图像识别-图像分割正确答案:A10、什么是模式识别?A•通过计算机用数学的方法来对不同模式进行自动处理和判读B•通过人工用数学的方法来对不同模式进行自动处理和判读C•通过计算机用数学的方法来对不同模式进行人工处理和判读D•通过人工用数学的方法来对不同模式进行人工处理和判读正确答案:A11、下列关于灰度直方图的描述不正确的是?A.灰度直方图与图像具有对应关系B.灰度直方图是一个分布函数C利用灰度直方图可以采集到更加优秀的凸显gD.灰度直方图的横轴表示灰阶,纵轴表示每个灰阶的像素数量正确答案:A12、下列哪一项不是灰度直方图的特点A.描述了处于不同灰阶的像素数量B•将图像翻转不影响灰度直方图C•描述了每个像素在图像中的位置D.将图像的一部分平移不会影响灰度直方图正确答案:C13、下列关于灰度直方图和图像面积叙述正确的是?A•图像面积越大,灰度直方图的Y轴越长B•图像面积越大,灰度直方图的X轴越长C.灰度直方图按横轴积分得到的值就是图像的面积D.图像的面积与图像的灰度直方图没有关系正确答案:C14、下列关于灰度直方图的双峰性叙述错误的是?A.灰度直方图的双峰可以对应于图像中的前景和背景B•两个峰值中间的部分可以理解为两个高斯信号叠加的结果C.根据双峰可以简单地找到最优二值化的值D■最优二值化处于两个峰值之间正确答案:C15、下列关于图像二值化叙述正确的是?A.二值化只能使用一个固定的阈值B.二值化后的图像有多个灰阶C.二值化后的图像只有两个灰阶D•存在对任何图像都通用并且稳定的二值化算法正确答案:C16、下列哪一个不是求取最优二值化值的算法?A.OtsualgorithmB.EntropyMethodC.ConjugateGradientMethodD.Isodataalgorithm正确答案:C17、下列二值化和灰度直方图的关系叙述错误的是?A•通常灰度直方图的双峰对应于图像的前景和背景区域B•通过灰度直方图可以知道二值化的最佳阈值C•灰度直方图对二值化有很好的指导意义D•二值化求最佳阈值的过程通常包含分析直方图的步骤正确答案:B18、下列关于Otsu算法中"类间方差(between-classesvariance)”的描述错误的是?A.类间方差达到最大的情况下即为最优二值化值B•类间方差达到最小的情况下即为最优二值化值C•类间方差有机结合了前景和背景信息,是评价信息量多少的一个评价函数D.类间方差是根据前景部分的方差和背景部分的方差计算得到的正确答案:B19、下面哪些效果无法通过卷积实现?A■降噪B■边缘检测C•平滑D•把灰度图像彩色化正确答案:D20、下列哪一项不属于图像卷积运算的过程A.卷积核中心依次覆盖在图像上的每一个像素点上进行运算B•将卷积核覆盖上图像做运算前,要先将卷积核旋转180度C•卷积运算每一个步骤得到的值要存储新开的内存中,不能直接在原图上进行修改D•将卷积核的值直接与其覆盖的像素灰度值相乘并累加作为卷积核中心当前覆盖点正确答案:D21、卷积运算中,下列一项处理图像边缘的像素点的方法是错误的?A•根据卷积核的大小,在图像边缘新增一圈像素点并根据图像边缘的像素进行插值B•在图像边缘进行卷积运算的时候,调整卷积核的大小C•根据卷积核的大小,忽略图像周围一圈的像素D•根据卷积核的大小,在图像周围先填充一圈纯黑或纯白然后进行卷积运算正确答案:B22、使用图像卷积操作的除噪方法不包括下列的哪一项?A•均值滤波B•高斯滤波C•开闭运算D•中值滤波正确答案:C23、下列哪个卷积核无法提取图像边缘?正确答案:A24、下列哪一项不是ITK的实现特点?A•使用模板编程实现,用户自由度高B■使用Cmake来配置和生产项目C•使用智能指针,自动删除废弃的对象D.仅支持Window平台正确答案:D25、下列关于VTK的描述错误的是?A.VTK的类库是按面向对象的思想设计的B.VTK具有跨平台的特性,支持多个操作系统平台C.VTK提供了丰富地计算机图像学和图像处理方面的功能D.VTK是用C++实现的,所以要使用VTK只能用C++来调用正确答案:D26、下列哪一项是欧拉距离的表达式A抠厂乳1『+(7厂鬥『B.B.应一心|+|叫—旳C.^|)正确答案:A27、形态学操作不能用来做下列哪一项图像处理的操作?A■除噪B■边缘检测C•形状分析D•图像配准正确答案:D28、下列关于结构化要素(SE)描述正确的是?A.结构化要素的尺寸不能超过3*3B•结构化要素与卷积核一样,原点只能在中心C•结构化要素记录了形态学操作中如何对图像进行平移D.结构化要素的不同对形态学操作的结果没有影响正确答案:C29、下列关于二值形态学算法叙述错误的是?A.通过开闭运算的结合可以出去图像中的椒盐噪声B•对图像进行重复的开操作会不断产生新的不同的结果C.二值形态学操作包括了二值膨胀、二值腐蚀以及开闭运算D•二值膨胀可以使图像的前景区域扩大正确答案:B30、下列关于二值形态学操作性质描述正确的是?A.二值形态学不满足平移不变性B.通过把一个大的结构化要素分解成较小的结构化要素分别做形态学操作可以有效地提高速度C.二值腐蚀满足交换律D•二值腐蚀和膨胀是可逆的正确答案:B31、下列关于"Hit-and-Miss”叙述不正确的是?A■通过Hit-and-Miss可以得到轮廓线B•通过改变SE可以检测出不同类型的图案C.Hit-and-Miss是基于形态学的一特定图案的检测器D.Hit-and-Miss无法检测孤立的点正确答案:D32、下列关于"PatternSpectrum”的叙述错误的是?A.PatternSpectrum可以区分图像中不同尺寸的图案B.PatternSpectrum可以区分图像中不同形状的图案C.PatternSpectrum不需要不断重复形态学操作D.PatternSpectrum在进行过程中需要变换SE正确答案:C33、在计算图像的"distancetransform"时,下列哪一项形态学操作需要重复进行?A•腐蚀B.闭操作C膨胀D.开操作正确答案:A34、下列关于图像的”distancetransform”与”skeleton”的关系描述正确的是?A.根据skeleton可以得到distancetransform的结果B■相同SE,distancetransform得到的结果中,所有邻域内的最大值点就是skeletonC.不同SE对二者的结果都是没有影响的D.skeleton与distancetransform是两个不同的概念,没有任何关系正确答案:B35、一个圆面图像的骨架是什么?A.圆心B.—组同心圆C•从圆心出发到圆边的射线D•—组螺旋线l E s n n w .3P A .M J S a s 凹m F M J S 焜左®一品逼 D .M J S 廡杲臨igsgKgg®*测js 37"T 画卅屮朋俞世s 廡杲w 讲(condEona-d=an on )S K ^II E S o .^i s s w s s s S E s 刀4幕并创x p 'r t d口》Lgzjp;沏、刖口》T4At&奏lE s n nw -a38"-F5=®—s ^l w a ^s l ^s ^a ^}画7A. RGBB. ODBCC. CMYKD. HISl E s n n w -b39,C. RGB 册画氏HIS 册画mi f f l D蛮輿鹦g b c v J S s遍礴D. H IS 册画l E s n n w -c40、下列关于HIS色彩空间的描述错误的是?A.通过调整图像的色相可以调整图像的色温B.通过调整图像的亮度可以调整图像的色温C.HIS色彩空间杜宇彩色图像的某些特定操作非常直观方便D•通过调整图像的饱和度来调整图像的对比度正确答案:B41、下面关于光学断层成像叙述错误的是?A.在对样本进行切片时可能会损坏样本的三维结构B.使用光学断层成像是三维成像的一种方式C•使用光学断层成像可以保留切片与切片之间的相关性D•光学断层成像是通过将样本进行切片来获取样本的三维信息正确答案:C42、以下四类方法的分割结果按可重复性(Reproducibility)从大到小排序正确的是:A•全自动分割,自动分割后手工修正,手工勾画大体轮廓后自动分割,纯手工分割B•全自动分割,手工勾画大体轮廓后自动分割,自动分割后手工修正,纯手工分割C•全自动分割,手工勾画大体轮廓后自动分割,纯手工分割,自动分割后手工修正D•纯手工分割,自动分割后手工修正,手工勾画大体轮廓后自动分割,全自动分割正确答案:B43、在DDC中,当轮廓进行形变后,需要对轮廓进行重采样(Resampling)的原因不包括:A.轮廓上每个控制点运动后,会产生控制点空间上疏密的变化B.控制点太稀疏不能有效地表示轮廓C.控制点太密会影响到整个运算过程的存储、速度D•需要通过重采样对轮廓进行平滑正确答案:D44、以DDC为例的可变形模型(Deformablemodel)的特点不正确的是:A.自动改变轮廓形状以匹配图像边界B.初始轮廓需要接近图像边界C.各个参数的选择会影响最终的结果D•高斯平滑参数越大分割结果越好正确答案:D45、可变形模型(Deformablemodel)的研究包括:A.定义不同的能量模型B•轮廓的表示方式,如不封闭的轮廓的描述C•整合分割目标的其他信息,如形状模型、灰度分布模型等D.其他三项均是正确答案:D46、关于水平集(Levelset)算法以下各项错误的是:A.通过增加一个维度后的零水平集来表示轮廓B•在水平集的演化过程中,只有在零水平集,即轮廓处才有速度C.在实际运用中,可以采用快速行进(Fastmarching)与水平集的组合,以提高运算速度同时保证最后结果的精确D•水平集算法可以分割三维的数据正确答案:B47、水平集相比于蛇形算法(snake)的好处不包括:A•可以容易地对多个目标进行分割B.可以容易地表示复杂的结构C•对初始轮廓的敏感性相对较小l E s n n w -口4°°B.跖画弱召s冈M商E Ei f f l昧商溜(Labe-)lE s n n w -d 49’UZTg 讲T w K s S K gg B 爺(regisq-anon )s w A. SK 淞S S D (fusion)B.S K g g w 莒(superimposition)c .s l ^s r a B (marching)D®®画§莒讲(sum )l E s n n w -口5FA •回—訓>洋幾2D 瓯弱山3DS K g g r a BB.回—訓>g 3P F回理弱d ^a腔s g l ®(合SPEC?画弱山MRI§)s g D c .>a血回一^訓>洋幾山8幾sCT 、將泪因®g l ®s s -)40.»8®®s i s K (Adds)S I l Esn n w -c5r F T g讲T R SS制凹龙B 爺 B.T 回訓>§洋幾«弱凹龙團爺0-D•术中影像和术前影像可以配准正确答案:C52、图像配准中不一定会用到的是A■图像插值(Interpolation)B■确定图像间的相似性测度(Similaritymetric)C■迭代进行最优化(Optimization)D•图像二值化正确答案:D53、以下衡量两幅图像相似性并使之达到最佳匹配的方式错误的是:A.最大化两幅图像间的互信息(Mutualinformation)B■最大化对应的特征点(Landmark)之间的平方距离(Squareddistance)之和C•最小化两个对应的面之间的距离测度D.最小化两幅图像间对应像素间灰度值的均方误差正确答案:B54、以下关于重采样(Resampling)的说法错误的是:A.上采样(Super-Sampling)后像素点数目增多B.通过对图像上采样可以获得比原图像更多的信息C■下采样(Sub-Sampling)后,每个像素点对应的实际空间范围增大D•下采样后,对图像进行显示,若保持每个像素大小不变,则显示出的图像比原图像变小正确答案:B55、以下关于线性配准(linearregistration)的说法不正确的是:A■刚体配准(rigidregistration)中图像的变换包括平移(translation)和旋转(rotation)B■仿射变换(affinetransformation)是线性变换C■常用的仿射变换包括平移(translation)、旋转(rotation)、缩放(scaling)和剪切(shear)D•线性配准等同于刚体配准正确答案:D56、关于非刚体配准下列说法错误的是:A.可以用薄板样条(Thinplatespline)描述非线性形变(Non-lineardeformation)B•三次b样条(CubicB-spline)可以用来描述非线性形变C•图像若干个局部发生刚体变换,整体来看发生的仍然是刚体变换D•非刚体形变的自由度要大于刚体形变正确答案:C57、以下关于两幅完全相同的图像间相似性测度(Similaritymetrics)的说法不正确的是:A.均方误差(Meansquarederror)理想值为0B.正规化的互相关(Normalizedcrosscorrelation)理想值为0C■理想的联合直方图(Jointhistogram)完全集中在对角线上D.正规化的互信息(Normalizedmutualinformation)理想值为2正确答案:B58、对于完全相同的两幅图像,将其中一幅图像的灰度值增加到原来的150%,则下列说法错误的是:A.正规化的互相关(Normalizedcrosscorrelation)理想值将小于1B.均方误差(Meansquarederror)理想值将大于0C•理想的联合直方图(Jointhistogram)完全集中在一条直线上,但不再是对角线D.正规化的互信息(Normalizedmutualinformation)理想值仍为2正确答案:A59、以下关于互信息(Mutualinformation)以及联合熵(Jointentropy)的叙述错误的是:A■联合熵的大小是对联合直方图(Jointhistogram)的分散程度的描述B•互信息具有对称性,即I(A,B)=I(B,A)C.互信息与联合熵是完全等价的描述D•当A,B之间相互独立时互信息为0,I(A,B)=0正确答案:C60、使用多解像度(multi-resolution)图像配准的原因不包括:A.加快配准速度B.图像的细节在配准中是完全没有用的C■增强配准鲁棒性(Robustness)D.避免陷入局部最优值正确答案:B。
《数字图像处理》习题参考附标准答案
《数字图像处理》习题参考附标准答案《数字图像处理》习题参考答案第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1.8,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1.8 数字图像处理系统结构图11.5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(ImageProcessingToolbox)。
两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。
数字图像处理复习题(选择题及相应答案)_百度文库-更多文档分类
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。
数字图像处理期末复习总结题库
数字图像处理知识总结1、基本概念解释(1)图像图像是对客观对象的一种相似性、生动性的一种描述或写真(2)数字图像数字图像是一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字(一般用整数)表示的图像(3)数字图像处理学通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术,是研究图像的获取、传输、存储、变换、显示、理解与综合利用的一门学科(4)图像对比度与图像相对对比度图像对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量,即指一幅图像灰度反差的大小(图像中最大亮度与最小亮度之比)图像相对对比度是最大亮度与最小亮度之差同最小亮度之比(5)图像数字化图像数字化是将一幅画面转换成计算机能处理的形式——数字图像的过程(6)采样与量化将空间上连续的图像变换成离散的操作称为采样将像素灰度级转换成离散的整数值的过程叫量化(7)局部处理与点处理在对输入图像进行处理时,计算某一输出像素JP(i,j)值由输入图像IP(i,j)像素的小邻域N[IP(i,j)]中的像素值确定,这样的处理称为局部处理在局部处理中,当输出值JP(i,j)仅与IP(i,j)像素灰度有关的处理称为点处理(8)特征向量与特征空间把从图像提取的m个特征量y1,y2,···,y m用m维的向量Y=[y1,y2,···,y m]表示称为特征向量由各特征构成的m维空间叫做特征空间(9)空间域图像通常称傅立叶变换前变量变化的空间为空间域(10)频率域图像通常称傅立叶变换后变量变化的空间为频率域(11)点处理在局部处理中,当输出值JP(i,j)仅与IP(i,j)像素灰度有关的处理称为点处理(12)局部处理在对输入图像进行处理时,计算某一输出像素JP(i,j)值由输入图像IP(i,j)像素的小邻域N[IP(i,j)]中的像素值确定,这样的处理称为局部处理(13)空间低通滤波空间低通滤波法是应用模板卷积方法对图像每一像素进行局部处理。
数字图像处理技术考试
数字图像处理技术考试(答案见尾页)一、选择题1. 数字图像处理技术的历史和发展趋势是什么?A. 20世纪50年代初期以来,数字图像处理技术经历了从模拟到数字的转变。
B. 随着计算机技术的发展,数字图像处理技术得到了广泛的应用。
C. 数字图像处理技术的主要研究内容包括图像增强、图像变换、图像编码与解码等。
D. 数字图像处理技术的发展趋势包括更高的分辨率、更快的处理速度和更复杂的算法。
2. 在数字图像处理中,什么是图像增强?它的主要方法有哪些?A. 图像增强是为了改善图像的质量,对图像进行变换和修正。
B. 图像增强方法包括直方图均衡化、对比度拉伸、噪声滤波等。
C. 对比度拉伸可以使图像中的亮部和暗部细节更加清晰。
D. 噪声滤波可以有效减少图像中的噪声。
3. 数字图像处理中的图像编码和解码有什么作用?它们分别采用哪些方法?A. 图像编码是将图像数据压缩,以便于存储和传输。
B. 图像解码是将压缩后的图像数据还原为原始图像。
C. 需要注意的是,无损编码和解码是理想情况,实际应用中可能有所损失。
D. JPEG和PNG是常用的数字图像编码格式。
4. 什么是图像分割?它有哪些常用的方法?A. 图像分割是将图像划分为多个区域,每个区域具有相似的特征。
B. 常用的图像分割方法包括阈值分割、区域生长、边缘检测等。
C. 阈值分割是根据图像的灰度值进行分割。
D. 边缘检测可以检测图像中的边缘信息,是图像处理的重要步骤。
5. 数字图像处理中,什么是特征提取?它的主要步骤有哪些?A. 特征提取是从图像中提取出能够代表图像内容的关键信息。
B. 特征提取的主要步骤包括选择合适的特征、提取特征、选择合适的特征表示方法。
C. 常用的特征提取方法有HOG、SIFT、SURF等。
D. 特征表示方法可以是简单的像素值,也可以是更复杂的统计或结构特征。
6. 数字图像处理中,什么是图像融合?它有哪些应用场景?A. 图像融合是将多个图像的信息合并,以获得更丰富的信息。
数字图像处理每章课后题参考答案
数字图像处理每章课后题参考答案第一章和第二章作业:1.简述数字图像处理的研究内容?答:数字图像处理的主要研究内容,根据其主要的处理流程与处理目标大致可以分为图像信息的描述、图像信息的处理、图像信息的分析、图像信息的编码以及图像信息的显示等几个方面,将这几个方面展开,具体有以下的研究方向:1.图像数字化,2.图像增强,3.图像几何变换,4.图像恢复,5.图像重建,6.图像隐藏,7.图像变换,8.图像编码,9.图像识别与理解。
2.什么是图像工程?根据抽象程度和研究方法等的不同,图像工程可分为哪几个层次?每个层次包含哪些研究内容?答:图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉科学。
根据抽象程度、研究方法、操作对象和数据量等的不同,图像工程可分为三个层次:图像处理、图像分析、图像理解。
图像处理着重强调在图像之间进行的变换。
比较狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。
图像处理主要在图像的像素级上进行处理,处理的数据量非常大。
图像分析则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。
图像分析处于中层,分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式描述。
图像理解的重点是进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系,并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释,从而指导和规划行为。
图像理解主要描述高层的操作,基本上根据较抽象地描述进行解析、判断、决策,其处理过程与方法与人类的思维推理有许多相似之处。
第三章图像基本概念1.图像量化时,如果量化级比较小时会出现什么现象?为什么?答:当实际场景中存在如天空、白色墙面、人脸等灰度变化比较平缓的区域时,采用比较低的量化级数,则这类图像会在画面上产生伪轮廓(即原始场景中不存在的轮廓)。
图像的量化等级反映了采样的质量,数字图像的量化级数随图像的内容及处理的目的差别而不同,低的量化级数只满足于处理简单的线条而对于图像,若线条不明显时,则会产生伪轮廓。
数字图像处理期末复习试题及其答案
遥感与数字图像处理基础知识一、名词解释:数字影像:数字图像指用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。
空间域图像:由图像像元组成的空间频率域图像:以空间频率(即波数)为自变量描述图像的特征图像采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样灰度量化:将像素灰度值转换为整数灰度级的过程像素:数字图像最基本的单位是像素,像素是A/D转换中的取样点,是计算机图像处理的最小单元,每个像素具有特定的空间位置和属性特征二、填空题:1、光学图像是一个_____二维的连续的光密度______ 函数。
2、数字图像是一个_____二维的离散的光密度______ 函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括________采样和量化_______ 等步骤。
4、一般来说,采样间距越大,图像数据量___越少_____,质量_____越差_____;反之亦然。
5、遥感分类中按遥感平台可分为__航天遥感__、__航空遥感__和__地面遥感__。
按传感器的探测波段可分为:__可见光遥感___、__红外遥感___和__微波遥感__。
按工作方式可分为:__主动遥感___和__被动遥感__。
6、遥感机理是通过利用__传感器__主动或被动地接受地面目标__太阳辐射的反射__或__自身反射__的__电磁波__,通过__非接触传感器__所传递的信息来识别目标,从而达到__遥测目标地物的几何与物理特性__的目的。
7、黑体的性质是吸收率为_1__,反射率为_0__。
8、水体的反射主要集中在__蓝绿__波段,其它波段吸收都很强,近红外吸收更强。
9、常见的遥感平台有__地面平台__、__航天平台__、__航空平台__、_____和__宇航平台__等。
10、通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,通过率较高的波段称为_大气窗口__。
11、ETM的全称是__(Enhanced Thematic Mapper)增强型专题制图仪__。
数字图像处理期末复习题2讲课稿
设图像为:
请完成:
①用Roberts算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(4分)
②用Laplacian算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(6分)
3.已知Roberts算子的作用模板为: ,Sobel算子的作用模板为: 。
②用Sobel算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(6分)
8.已知Roberts算子的作用模板为: ,Laplacian算子的作用模板为: 。
设图像为:
请完成:
①用Roberts算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(4分)
②用Laplacian算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(6分)
9.已知Roberts算子的作用模板为: ,Sobel算子的作用模板为: 。
5.在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Laplacian微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”)
6.在图像的锐化处理中,通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Wallis微分算子属于________________。(填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”)
②用Laplacian算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(6分)
5.已知Roberts算子的作用模板为: ,Sobel算子的作用模板为: 。
设图像为:
请完成:
①用Roberts算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(4分)
②用Sobel算子对其进行锐化,写出锐化过程和结果。(6分)
6.已知Roberts算子的作用模板为: ,Laplacian算子的作用模板为: 。
数字图像处理复习-答案
一、绪论1.什么是图像,模拟图像和数字图像的区别,分别用什么来描述图像是主观和客观的结合,“图”是物体投射或反射光的分布,“像”是人的视觉系统对图的接受在大脑中形成的印象或反映。
图像可以分类为:可见/不可见图像,模拟/数字图像模拟图像:空间坐标和亮度都连续变化,用连续函数表示数字图像:空间坐标和亮度都不连续,用矩阵表示2.数字图像0表示白还是黑0表示黑,255表示白3.什么是数字图像处理,可以分为哪几个层次数字图像处理:利用微处理器系统对数字图像进行各种目的的加工分为三个层次:图像处理(低级),图像分析(中级),图像理解(高级)图像处理:对图像进行各种加工,以改善图像的视觉效果;强调图像之间进行的变换;图像处理是一个从图像到图像的过程。
图像分析:以观察者为中心研究客观世界;是一个从图像到数据的过程。
图像分析对图像中感兴趣的目标进行提取和分割,获得目标的客观信息(特点或性质),建立对图像的描述。
图像理解:研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系4.数字图像处理的历史与数字计算机的发展密切相关,它必须依靠数字计算机及数据存储、显示和传输等相关技术的发展。
5.数字图像的应用领域:最主要的图像源是电磁能谱,其他主要的能源包括声波、超声波和电子。
6.伽马射线成像的主要用途包括医学和天文观测。
7.X射线成像在医学诊断中的应用X光片,血管照相等等8.紫外光的应用工业检测,生物图像,激光,天文检测9.可见光和红外波段成像的应用电视,多媒体,光显微镜,遥感,天文,工业检测,法律(指纹识别,人脸识别)10.身份的特征识别技术包括指纹、人脸、语音等等11.数字图像处理的主要研究内容图像变换,图像增强和复原,图像压缩编码,图像分割,图像描述,图像识别12.数字图像应用空间探索,资源探测,遥感,气象预报,计算机绘画,计算机合成图像,影视,广告设计,军事应用,通信,医学二、基本概念1.两种颜色模型,各个模型的属性的物理含义面向机器的RGB和面向颜色处理的HSI模型。
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一、填空题(每空1分,共20分)1、在计算机中,按颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像、灰度图像、索引图像、真彩色RGP图像四种类型。
1024⨯,256个灰度级的图像,需2、存储一幅大小为1024要8M bit。
3、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。
4、依据图像的保真度,图像压缩可分为有损压缩和无损压缩5、图像压缩是建立在图像存在编码荣誉、像素间冗余、心理素质冗余三种冗余基础上。
6、对于彩色图像,通常用以区别颜色的特性是、、。
7、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况,写出一种标定方法:。
8、图像处理技术主要包括图像的、、等技术。
9、在RGB彩色空间的原点上,三个基色均没有,即原点为色。
二、选择题(每题2分,共20分)1、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2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。
()A.平均灰度B.图像对比度C.图像整体亮度D.图像细节3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型()A.RGBB.CMY或CMYKC.HSID.HSV4、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.135︒5、下列算法中属于图象锐化处理的是:( )A.低通滤波B.加权平均法C.高通滤波D. 中值滤波6、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7、彩色图像增强时,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、____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。
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__A.一一对应B.多对一C.一对多D.都不三、判断题(每题2分,共10分)1、彩色图像增强时采用RGB模型进行直方图均衡化可以在不改变图像颜色的基础上对图像的亮度进行对比度增强。
()2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。
()3、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。
()4、变换编码常用于有损压缩。
()5、当计算机显示器显示的颜色偏蓝时,提高红色和绿色分量可以对颜色进行校正。
()四、叙述题(每题5分,共10分)1、简要叙述“图像”和“数字图像”的定义。
2、简述梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点?五、综合题(共40分)(其中3,4选作一题)1、设一幅图像有如图所示直方图,对该图像进行直方图均衡化,写出均衡化过程,并画出均衡化后的直方图。
若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,他们的灰度值为多少?(15分)2、对下列信源符号进行Huffman编码,并计算其冗余度和压缩率。
(10分)3、图像的直方图基本上可以描述图像的概貌。
就下面所给的a、b、c、d四个直方图,试分析和比较四幅图像的明暗状况和对比度高低等特征。
(15分)4、如图为一幅16级灰度的图像。
请写出均值滤波和中值滤波的3x3滤波器;说明这两种滤波器各自的特点;并写出两种滤波器对下图的滤波结果(只处理灰色区域,不处理边界)。
(15分)题5图数字图像处理 试题卷(A )一、填空题(每题1分,共15分)1、列举数字图像处理的三个应用领域 医学 、天文学 、 军事2、存储一幅大小为10241024⨯,256个灰度级的图像,需要 8M bit 。
3、亮度鉴别实验表明,韦伯比越大,则亮度鉴别能力越 差 。
4、直方图均衡化适用于增强直方图呈 尖峰 分布的图像。
5、依据图像的保真度,图像压缩可分为 无损压缩 和 有损压缩6、图像压缩是建立在图像存在 编码冗余 、 像素间冗余 、 心理视觉冗余 三种冗余基础上。
7、对于彩色图像,通常用以区别颜色的特性是 色调 、 饱和度 亮度 。
8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况,写出一种标定方法:min max min ((,))*255/()g x y g g g --二、选择题(每题2分,共20分)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 、RGB B 、CMY 或CMYKC 、HSID 、HSV 4、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.都不三、判断题(每题1分,共10分)1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象。
( √ )2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。
( × )3、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。
( × )4、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。
( √ )5、图像取反操作适用于增强图像主体灰度偏亮的图像。
( × )6、彩色图像增强时采用RGB 模型进行直方图均衡化可以在不改变图像颜色的基础上对图像的亮度进行对比度增强。
( × ) 7、变换编码常用于有损压缩。
( √ )8、同态滤波器可以同时实现动态范围压缩和对比度增强。
( √ ) 9、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。
( × )10、当计算机显示器显示的颜色偏蓝时,提高红色和绿色分量可以对颜色进行校正。
( √ )四、简答题(每题5分,共20分)1、逆滤波时,为什么在图像存在噪声时,不能采用全滤波?试采用逆滤波原理说明,并给出正确的处理方法。
复原由退化函数退化的图像最直接的方法是直接逆滤波。
在该方法中,用退化函数除退化图像的傅立叶变换来计算原始图像的傅立叶变换。
()()()()()()v u H v u N v u F v u H v u G v u F ,,,,,,^+==由上式可以看到,即使我们知道退化函数,也可能无法准确复原未退化的图像。
因为噪声是一个随机函数,其傅氏变换未知。
当退化为0或非常小的值,N(u,v)/H(u,v)之比很容易决定()v u F,)的值。
一种解决该问题的方法实现值滤波的频率时期接近第2页(共 7 页)原点值。
2、当在白天进入一个黑暗剧场时,在能看清并找到空座位时需要适应一段时间,试述发生这种现象的视觉原理。
答:人的视觉绝对不能同时在整个亮度适应范围工作,它是利用改变其亮度适应级来完成亮度适应的。
即所谓的亮度适应范围。
同整个亮度适应范围相比,能同时鉴别的光强度级的总范围很小。
因此,白天进入黑暗剧场时,人的视觉系统需要改变亮度适应级,因此,需要适应一段时间,亮度适应级才能被改变。
3、简述梯度法与Laplacian 算子检测边缘的异同点?答:梯度算子和Laplacian 检测边缘对应的模板分别为(梯度算子) ((2分)梯度算子是利用阶跃边缘灰度变化的一阶导数特性,认为极大值点对应于边缘点;而Laplacian 算子检测边缘是利用阶跃边缘灰度变化的二阶导数特性,认为边缘点是零交叉点。
(2分)相同点都能用于检测边缘,且都对噪声敏感。
(1分)4、将高频加强和直方图均衡相结合是得到边缘锐化和对比度增强的有效方法。
上述两个操作的先后顺序对结果有影响吗?为什么?答:有影响,应先进行高频加强,再进行直方图均衡化。
高频加强是针对通过高通滤波后的图像整体偏暗,因此通过提高平均灰度的亮度,使图像的视觉鉴别能力提高。
再通过直方图均衡化将图像的窄带动态范围变为宽带动态范围,从而达到提高对比度的效果。
若先进行直方图均衡化,再进行高频加强,对于图像亮度呈现较强的两极现象时,例如多数像素主要分布在极暗区域,而少数像素存在于极亮区域时,先直方图均衡化会导致图像被漂白,再进行高频加强,获得的图像边缘不突出,图像的对比度较差。
五、问答题(共35分)1、设一幅图像有如图所示直方图,对该图像进行直方图均衡化,写出均衡化过程,并画出均衡化后的直方图。
若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡后,他们的灰度值为多少? (15分)答:①0()kki i s p r ==∑,k=0,1,…7,用累积分布函数(CDF )作为变换函数T[r]处理时,均衡化的结果使动态范围增大。
i r()r i p rk s 计k s 并k s()r k p sr 0=0 0.174 0.174 1/7 s 0=1/7 0.174r 1=1/7 0.088 0.262 2/7r 2=2/7 0.086 0.348 2/7 s 1=2/7 0.174 r 3=3/7 0.08 0.428 3/7 r 4=4/7 0.068 0.496 3/7 s 2=3/7 0.148 r 5=5/7 0.058 0.554 4/7 r 6=6/7 0.062 0.616 4/7 s 3=4/7 0.120 r 7=10.38411s 4=10.384②均衡化后的直方图:③0、1、2、3、4、5、6、7均衡化后的灰度值依次为1、2、2、3、3、4、4、7 2、对下列信源符号进行Huffman 编码,并计算其冗余度和压缩率。
(10分) 符号 a1 a2 a3 a4 a5 a6 概率0.10.40.060.10.040.3解:霍夫曼编码:原始信源 信源简化 符号 概率 1 2 3 4 a2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6a6 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4a1 0.1 0.1 0.2 0.3a4 0.1 0.1 0.1a3 0.06 0.1a5 0.04霍夫曼化简后的信源编码:从最小的信源开始一直到原始的信源编码的平均长度:压缩率:131.3642.2RavgnCL==≈冗余度:11110.26691.364DRRC=-=-≈3、理想低通滤波器的截止频率选择不恰当时,会有很强的振铃效应。