数字图像处理练习题

数字图像处理练习题
数字图像处理练习题

1、考虑如下所示图像子集:

(1)令V={0,1},计算p和q之间的4,8,m通路的最短长度;

(2)令V={1,2},仍计算上述3个长度。

:

为可表示的离散形式T(rk)图于离散的数字像,则变换函数、2对

??n?L1))(r?p)Ts?(r?(jrkjk MN0?j?0j

kk1?L

可直接由原图像的直方图算出。上式表明,均衡后各像素的灰度值sk,各灰度级分布列于表中。对其的图像,灰度级数为8假定有一幅总像素为n=64×64 例

、54、3、、2108均衡化计算过程如下。若在原图像一行上连续个像素的灰度值分别为:、、,则均衡后,他们的灰度值为多少?76、

3.

比特图像的位平面抽取而言、在位图切割中,就84 )通常,如果将低阶比特面设为零值,对一幅图像的直方图有何影响?(1 )如果将高阶比特面设为零值将对直方图有何影响?(2即某些灰度级的像素如果将低阶比特面设为零,图像的不同灰度级的个数会减少,答:(1)从而图像的直而像素总数是不变的,丢失的像素转移到其它未丢失的灰度级上,数会丢失,方图密度变低;)当图像高阶比特面设为零,高灰度级的像素会丢失,丢失的像素都转移到低2 (

灰度级上,从而导致图象直方图只有低灰度区,高灰度区直方图均为零。

5、有一数字序列为:),,186188,182187,,,,,(106114109145177 )利用一维三点平滑模板(1/3,1/3,1/3)对数据进行平滑。1 )对数据进行锐化。1,-2,1)利用一维拉普拉斯算子(2.(边缘处理方式自定义,写出如何定义)

答:边缘处理方式为边缘灰度由相邻灰度(处理过的)替代。

1)平滑后的序列为

(110,110,123,144,170,184,186,186)

2)锐化算子

(-13,-13,41,-4,-23,-7,-8,11,11)

锐化后的序列为

(119,127,68,149,180,193,196,171,176)

6、近似一个离散导数的基本方法是对f(x+1,y)-f(x,y)取差分。试找到空域一阶微分滤波器传递函数在频域中进行等价的操作H(u,v) 。

的高斯型低通滤波大小的图像,要求做一个实验,它由截止频率为D0 N7、给出一幅Mⅹ在没有实验代表滤波器使用的次数。可以忽略计算的舍入误差。令k器重复进行低通滤波。为足够大的值时结果将是什么吗?如果能,结果是什么?前,你能预测K

像素38、下图是一个模糊的心脏的二维在线立体投影。已知每个图像右边底部的十字线是的灰度值,请提供一个过程,指出怎样应用上述信息得255像素长,在模糊之前有宽,30 。H(u,v)到模糊函

数.

1)取一块背景区域,尽可能大,求背景区域的平均灰度,答:()利用题中所给的十字线的信息,构造一幅只有背景区域和十字线的图像,背景灰度为(2 F(u,v)。1)中求得的平均灰度,十字线灰度值为255。对构造的图像求傅立叶变换()从原图像上取相同大小的区域,该区域包含模糊的十字线,对此子图像求傅立叶变换(3 G(u,v)。H(u,v) 。(4)由维纳滤波或逆滤波恢复个罗马硬币对他的49、一位考古学教授在做古罗马时期货币流通方面的研究,最近认识到遗憾的是,他到达那里后,被告知研究很关键,它们被列在伦敦大英博物馆的馆藏目录中。但硬币的照片模糊了,幸好博物馆保存的一些照片来研究也是可靠的。现在硬币已经被盗了,作为一名图像处理专模糊的原因是摄取照片时照相机散焦。日期和其它小的标记不能读出。且用于拍帮助教授读出这些标记。家,要求你帮助决定是否计算机处理能被用于复原图像,提出解决这一问题的还有些同一时期其他有代表性的硬币。摄该图像的原照相机一直能用,过程。然后用此结果进行逆滤本题基本思想是用相机和相似的硬币去模型化相机的退化过程,答:波。步骤如下:)选择一枚同时期硬币,尽可能在尺寸和内容上与丢失的硬币相同。选择背景与照片背1(景的纹理、亮度尽可能相同;)设置博物馆的相机在几何结构上尽可能使拍出的照片与丢失的硬币照片相似。获得几2(张测试图片;)对每个硬币的图像采用不同的镜头参数设置,获得的图像在交角,尺寸(照片上背景(3 所占的区域大小等),照片的模糊程度等都尽可能逼近丢失硬币的照片;)中镜头参数设置是相应丢失照片的退化过程的模型化,对每一个这样的设置,去(3(4)并用一个

小的亮点在统一的背景去替代硬币和其背景在相同的设置下进行拍除硬币与背景,其傅里叶变换就是模糊过程的传数字化该脉冲,照或是其他的机械装置去逼近一个光脉冲。递函数;H(u,v)

我们获得了每一个获得其傅立叶变换。至此,5()数字化每一个丢失硬币的模糊图像,G(u,v)与;F(u,v)的逼近;(6)用维纳滤波获得)求反傅里叶变换,重建图像。(7 。、中值滤波适合

处理哪一类噪声?试述其原理10与图像的其它灰度不相关。通椒盐噪声;椒盐噪声是脉冲信号,在图像中呈现亮点或暗点,从而使噪声点的灰度在模板上寻找一个中间灰度值替代噪声点的灰度,过中值滤波,在n*n可以也因此,中值滤波去处椒盐噪声的同时,图像中不发生作用,起到了

平滑噪声的作用。保留图像的边缘信息

11、三个基本量用来描述彩色光源的质量:辐射量、光强和亮度。

12、

分量直方图均衡化。模型,对I提示:HSI如果有一计、试述光的三原色与原料的三原色成色原理,13并举例说明其各自的应用范围;算机显示的颜色偏蓝,应如何调整颜色?。,黄(R+G)R+B),青色(G+B)光的三原色为红、绿、蓝,原色相加可产生二次色,深红色(光的三原色成色原以正

确的亮度把三原色或一种二次色与其相反的原色相混合可产生白光。理是加色原理。是一种原色为减去或吸收光的一种原色并反射另两种原颜料的三原色是光的三原色的补色,色。因此,原料的原色是深红色,青色和黄色,而二次色是红、绿、蓝。只需降低蓝色分量或相当显示偏蓝时,显示器的成色原理是应用了光的三原色原理,因此,应的提高红色与绿色分量即可。、计算机中如何实现彩色直方图的匹配?14模型,因此,对要处理的彩色图像应首先应用转换公)

计算机中应用的彩色模型是1RGB(HSI模型,这样,分离出强度和颜色;式将RGB模型转换为)其次,对强度图首先进行直方图均衡化;(2 )然后,对所要匹配的直方图也进行直方图均衡化;(3)中32(4)对均衡化后的直方图在计算机中进行查表对应,从而将()中的强度图按照(的直方图进行分配;)对重新分配后的强度图加入颜色信息,恢复出彩色图像(5、

15.

)霍夫曼编码信源化简(1

)霍夫曼化简后的信源编码(2

其信源熵为2.14bit/符号。编码的平均长度:L?(0.4)(1)?(0.3)(2)?(0.1)(3)?(0.1)(4)?(0.06)(5)?(0.04)(5)?2.2bit/符号avg

、算术编码16

、17LZW编码

0.2335518、算术解码过程是编码过程的逆过程,对给出的编码模型信息进行解码

0.236 1 0.5 0.2336

0.26

! ! ! ! ! 0.23355

0.23354 0.9 0.47

0.2354

0.254

u u u u u

0.23348

0.248

数字图像处理实验1

实验一 实验内容和步骤 练习图像的读取、显示和保存图像数据,步骤如下: (1)使用命令figure(1)开辟一个显示窗口 (2)读入一幅RGB图像,变换为灰度图像和二值图像,并在同一个窗口内显示、二值图像和灰度图像,注上文字标题。 (3)保存转换后的灰度图像和二值图像 (4)在同一个窗口显示转换后的灰度图像的直方图 I=imread('BaboonRGB.bmp'); figure,imshow(I); I_gray=rgb2gray(I); figure,imshow(I_gray); I_2bw=Im2bw(I_gray); figure,imshow(I_2bw); subplot(1,3,1),imshow(I),title('RGB图像'); subplot(1,3,2),imshow(I_gray),title('灰度图像'); subplot(1,3,3),imshow(I_2bw),title('二值图像'); imwrite(I_gray,'Baboongray.png'); imwrite(I_2bw,'Baboon2bw.tif'); figure;imhist(I_gray);

RGB 图 像灰度图 像二值图 像 050100150200250 500 1000 1500 2000 2500 3000

(5)将原RGB 图像的R 、G 、B 三个分量图像显示在figure(2)中,观察对比它们的特点,体会不同颜色所对应的R 、G 、B 分量的不同之处。 [A_RGB,MAP]=imread('BaboonRGB.bmp'); subplot(2,2,1),imshow(A_RGB),title('RGB'); subplot(2,2,2),imshow(A_RGB(:,:,1)),title('R'); subplot(2,2,3),imshow(A_RGB(:,:,2)),title('G'); subplot(2,2,4),imshow(A_RGB(:,:,3)),title('B'); (6)将图像放大1.5倍,插值方法使用三种不同方法,在figure(3)中显示放大后的图像,比较不同插值方法的结果有什么不同。将图像放大到其它倍数,重复实验;A=imread('BaboonRGB.bmp'); figure(3),imshow(A),title('原图像'); B=imresize(A,1.5,'nearest'); figure(4),imshow(B),title('最邻近法') C=imresize(A,1.5,'bilinear'); ; figure(5),imshow(C),title('双线性插值'); D=imresize(A,1.5,'bicubic'); figure(6),imshow(D),title('双三次插值 '); RGB R G B

数字图像处理技术试题答案

数字图像处理技术试题库 一、单项选择题:(本大题 小题, 2分/每小题,共 分) 1.自然界中的所有颜色都可以由()组成 A.红蓝绿 B.红黄绿 C.红黄蓝绿 D.红黄蓝紫白 2. 有一个长宽各为200个象素,颜色数为16色的彩色图,每一个象素都用R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量表示,则需要()字节来表示 A.100 B.200 C.300 D. 400 3.颜色数为16种的彩色图,R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量分别由1个字节表示,则调色板需要()字节来表示 A.48 B.60 C.30 D. 40 4.下面哪一个不属于bmp 文件的组成部分 A .位图文件信息头 B. 位图文件头 C.调色板 D. 数据库标示 5.位图中,最小分辨单元是 A.像素 B.图元 C.文件头 D.厘米 6.真彩色的颜色数为 A.888?? B. 161616?? C.128128128?? D.256256256?? 7.如果图像中出现了与相邻像素点值区别很大的一个点,即噪声,则可以通过以下方式去除 A.平滑 B.锐化 C. 坐标旋转 D. 坐标平移 8.下面哪一个选项不属于图像的几何变换() A.平移 B.旋转 C. 镜像 D. 锐化 9.设平移量为x x t t (,),则平移矩阵为() A .1 0 00 1 0 1x y t t ?????????? B. 1 0 00 -1 0 1x y t t ??-???????? C.1 0 00 1 0 - 1x y t t ????????-?? D.1 0 00 1 0 - -1x y t t ?????????? 10.设旋转角度为a ,则旋转变换矩阵为() A .cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a -?????????? B .cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a ?????????? C .sin() cos() 0 sin() cos() 0 0 0 1a a a a -?????????? D .cos() sin() 0sin() cos() 00 0 1a a a a -????-?????? 11.下面哪一个选项是锐化模板 A .-1 -1 -1-1 9 -1-1 -1 -1??????????g B .-1 -1 -1-1 -9 -1-1 -1 -1??????????g C .-1 -1 -1-1 8 -1-1 -1 -1??????????g D .-1 -1 -1-1 6 -1-1 -1 -1?????????? g 12.真彩色所能表示的颜色数目是 A .128128? B .256256256 ?? C .256 D .6059

数字图像处理模拟题

《数字图像处理》模拟练习题 1、 马赫带效应.(4 points) 2、 CMY 色彩空间 (4 points) 3、 灰度直方图(4 points) 4、 拉普拉斯滤波器 (4 points) 5、 眼对红光的敏感度高于对蓝光的敏感度。 ( ) 6、 对图像进行DCT 变换及量化处理后再进行Huffman 编码,以上编码是可逆的。( ) 7、 图像信源的熵指的是信源的平均信息量,熵值越大可用于编码得效率越高。( ) 8、 度图像进行直方图均衡化处理后,其各灰度级的概率分布基本相同。( ) 9、 在JPEG 标准中,对图像各子块进行DCT 变换后,对其DC 、AC 系数按相同的方法进行后续处理。( ) 10、 与理想低通滤波器相比较,巴特沃思滤波器对图像的平滑处理效果更理想,关键在它有效的克服了前者的振铃效应。二、正、误判断题(10小题,每小题2分,共20分) 一、名词解释(4小题,每题5分,共20分)

( ) 11、 用HSI 彩色空间描述图像,像素的饱和度越大,则其掺的白光的成分越少。( ) 12、 丢失了高频成分的图像给人的感觉是比较模糊。( ) 13、 在图像的退化模型中,影响其非线性失真(如运动模糊)的主要原因是外加的加性噪声。( ) 14、 加权邻域平均的平滑方法对图像复原有效,特别是对有附有热噪声(如高斯噪声)的图像。( ) 15、 以下是一种Butterworth 滤波器的传输函数,该滤波器在图像处理领域有什么特点?.(7points ) 16、 给出以下图像系统退化模型的输出表达式,并解释该模型各部分的物理含义。(8 points ) 三、 三、简答题:(4小题,共30分) 图16 a model of the image degradation 20)],(/[11),(v u D D v u H +=

数字图像处理实验报告

数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法,理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取,显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令:熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot()函数、Figure()函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread, imfinfo 等文件,观察一下图像数据,了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来(用imshow)。尝试修改map颜色矩阵的值,再将图像显示出来,观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出,用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像,记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像,请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换,比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法,对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图,可以发现其灰度值集中在一段区域,用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0,1]之间,并观察调整后的图像与原图像的差别,调整后的灰

度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理,试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理,试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段,它常用于改变图象的灰度范围及分布,是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算:有时原图的动态范围太大,超出某些显示设备的允许动态范围, 如直接使用原图,则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩,如对数变换: s = c log(1 + r ),c 为常数,r ≥ 0 3) 幂次变换: 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸:在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象,常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值,或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理,即分段线性拉伸: 其对应的数学表达式为:

数字图像处理试题

名词:*数字图像,数字图像处理,图像采样,线性拉伸,高通滤波,低通滤波,中值滤波,特征空间,图像分析,图像分割 问答题: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? 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) 设一幅灰度图像,其目标和背景的像素点灰度呈正态分布,灰度直方图如图所示。其中:、分 别为目标点的灰度分布密度函数、均值;、分别为背景点的灰度分布密度函数、均值。并设目标点和背景点的方差均为,目标点个数和图像总像点数的比为1:2。T是根据最小误差准则确定的最佳阈值。(15分) 试证明:

1.根据所学过的图像处理和分析方法,设计一套算法流程来实现汽车牌照的定位和数字的识别(给出设计思想即可)。 1、如图所示,A和B的图形完全一样,其背景与目标的灰度值分别标注于图中, 请问哪一个目标人眼感觉更亮一些?为什么?(10分) 选择题: 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 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 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 ( )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

《数字图像处理》试题及答案.

。中间过程:先补上一圈的 0:解:结果: y ,然后和模板 作卷积,例如 y 中的-4 是这样得到的: -4(即对应元 素相乘相加,其他的数同理。 1、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图答:均值滤波:中值滤波:(2 分)(2 分)均值滤波可以去除突然变化的点噪声,从而滤除一定的噪声,但其代价是图像有一定程度的模糊;中值滤波容易去除孤立的点、线噪声,同时保持图像的边缘。(5 分)均值滤波:(3 分)中值滤波:(3 分) 2. 设有编码输入 X={x1,x2,x3,x4,x5,x6}, 其频率分布分别为p(x1=0.4,p(x2=0.3, p(x3=0.1,p(x4=0.1, p(x5=0.06,p(x6=0.04, 现求其最佳霍夫曼编码。 3 对数字图像 f(i,j(图象 1进行以下处理,要求: 1 计算图像 f(i,j的信息量。(10 分) 2 按下式进行二值化,计算二值化图象的欧拉数。 0 0 1 2 3 2 1 3 1 5 6 6 2 6 2 1 3 7 0 7 2 5 3 2 2 6 6 5 7 0 2 3 1 2 1 3 2 2 1 1 3 5 6 5 6 3 2 2 2 7 3 6 1 5 4 0 1 6 1 5 6 2 2 1 解:1统计图象 1 各灰度级出现的频率结果为; 信息量为 )对于二值化图象,若采用 4-连接,则连接成分数为 4,孔数为 1,欧拉数为 4-1=3;若采用 8-连接,则连接成分数为 2,孔数为 2,欧拉数为 2-2=0; 1 给出一维连续图像函数傅里叶变换的定义,并描述空间频率的概念。解:1)一维连续图像函数的傅立叶变换定义为: 2)空间频率是指单位长度内亮度作周期变化的次数,对于傅立叶变换基函数,考虑的最大值直线在坐标轴上的截距为,则 表示空间周期,即为空间频率。 2、试给出把灰度范围(0,10)拉伸为(0,15),把灰度范围(10,20)移到(15,25),并把灰度范围(20,30)压缩为(25,30)的变换方程。解:如图所示,由公式

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。 [参考答案] 比如,医学上用B超检测仪对人体器官病变的检查和诊断。 一、绪论(简答题,中,5分) [题目] 一般的数字图像处理要经过几个步骤?由哪经内容组成? [参考答案] 数字图像处理的基本步骤包括图像信息的获取、存储、处理、传输、输出和显示。 数字图像处理的内容主要包括图像数字化、图像变换、图像增强、图像恢复(复原)、图像压缩编码、图像分割、图像分析与描述和图像识别分类。 一、绪论(简答题,中,5分) [题目] 图像处理的目的是什么?针对每个目的请举出实际生活中的一个例子。 [参考答案] 图像处理就是对图像信息进行加工处理和分析,以满足人的视觉心旦需要和实际应用或某种目的(如压缩编码或机器识别)的要求。如视频图像的高清晰化处理、医学图像的识别分类及其在疾病断中的应用,就是图像处理这两个目的的实际例子。

数字图像处理实验 实验二

实验二MATLAB图像运算一、实验目的 1.了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用。 2.体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化。 二、实验步骤 1.图像的加法运算-imadd 对于两个图像f x,y和 (x,y)的均值有: g x,y=1 f x,y+ 1 (x,y) 推广这个公式为: g x,y=αf x,y+β (x,y) 其中,α+β=1。这样就可以得到各种图像合成的效果,也可以用于两张图像的衔接。说明:两个示例图像保存在默认路径下,文件名分别为'rice.png'和'cameraman.tif',要求实现下图所示结果。 代码: I1 = imread('rice.png'); I2 = imread('cameraman.tif'); I3 = imadd(I1, I2,'uint8'); I4 = imadd(I1, I2,'uint16'); subplot(2, 2, 1), imshow(I1), title('?-ê?í???1'); subplot(2, 2, 2), imshow(I2), title('?-ê?í???2'); subplot(2, 2, 3), imshow(I3), title('8??í?????ê?'); subplot(2, 2, 4), imshow(I4), title('16??í?????ê?'); 结果截图:

2.图像的减法运算-imsubtract 说明: 背景图像可通过膨胀算法得到background = imopen(I,strel('disk',15));,要求实现下图所示结果。 示例代码如下: I1 = imread('rice.png'); background = imerode(I1, strel('disk', 15)); rice2 = imsubtract(I1, background); subplot(2, 2, 1), imshow(I1), title('?-ê?í???'); subplot(2, 2, 2), imshow(background), title('±3?°í???'); subplot(2, 2, 3), imshow(rice2), title('′|àíoóμ?í???'); 结果截图: 3.图像的乘法运算-immultiply

数字图像处理试题集29435

第一章引言 一.填空题 1. 数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。数字阵列中的每个数字,表示数字图像的一个最小单位,称为___________________ 。 2. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作:一是从图像到图像的处理,如图像增强等; 二是____________________ ,如图像测量等。 3. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作:一是 ______________________ ,如图像增强等; 二是从图像到非图像的一种表示,如图像测量等。 4. 图像可以分为物理图像和虚拟图像两种。其中,采用数学的方法,将由概念形成的物体进行表示的图像是__________________________ 。 5. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中, ____________________ 的目的是根据二维平面图像数据构造出三维物体的图像。 解答: 1. 像素 2. 从图像到非图像的一种表示 3. 从图像到图像的处理 4. 虚拟图像 5. 图像重建 四.简答题 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4 种。 2. 什么是图像识别与理解? 3. 简述数字图像处理的至少3 种主要研究内容。 4. 简述数字图像处理的至少4 种应用。 5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 解答: 1. ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图 像的可观察性。③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出来的人脸区域进行分析,确定其是否是该犯罪分子。 3. ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图 像的可观察性。③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。 4. ①在遥感中,比如土地测绘、气象监测、资源调查、环境污染监测等方面。 ②在医学中,比如B超、CT机等方面。 ③在通信中,比如可视电话、会议电视、传真等方面。 ④在工业生产的质量检测中,比如对食品包装出厂前的质量检查、对机械制品质量的监控和筛选等方面。⑤在安全保障、公安方面,比如出入口控制、指纹档案、交通管理等。 5. ①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等,这些方法在图像配准中使用较多。 ②图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。

数字图像处理模拟题(双语课)

Terms and concepts explanation RGB:Red Green Blue 三原色红绿蓝 CMYK:cyan magenta yellow black 青、粉红、黄、黑 HSI: hue saturation intensity 色调、饱和度、亮度 FFT fast fourier transform 快速傅里叶变换 CWT continuous wavelet transform 连续小波变换 DCT discrete cosine transform 离散余弦变换 DFT discrete fourier transform 离散傅里叶变换 DWT discrete wavelet transform 离散小波变换 CCD charge-coupled device电荷耦合元件 Pixel a digital image is composed of a finite number of elements,each of which has a particular lication and value,these elements are called pixel 像素 DC component in frequency domain (direct current component)直流分量的频率域GLH The Gray Level Histogram 灰度直方图 Mather(basic)wavelet :a function (wave) used to generate a set of wavelets,母小波,用于产生小波变换所需的一序列子小波 Basis functions basis image : there i s only one set of αk for any given f(x), then the ψk (x) are called basis functions Multi-scale analysis多尺度分析 Gaussian function:Gaussian function In mathematics,is a function of the form: for some real constants a 0, b, c 0, and e ≈ 2.718281828 (Euler’s number).对于一些真正的常量0,b,c 0,和e≈2.718281828(欧拉数)。 Sharpening filter :锐化滤波器 Smoothing filter/convolution :smoothing filter are used for blurring and for noise reduction 平滑滤波器用于模糊处理和降低噪声/卷积 Imageenhancement/imagerestoration image Enhancement the process of manipulating an i mage so that the result is more suitable than the original for a specific application. 图像增强处理是对图像进行的加工,使其结果对于特定的应用比原始图像更适合的一种处理。

数字图像处理——彩色图像实验报告

6.3实验步骤 (1)对彩色图像的表达和显示 * * * * * * * * * * * *显示彩色立方体* * * * * * * * * * * * * rgbcube(0,0,10); %从正面观察彩色立方体 rgbcube(10,0,10); %从侧面观察彩色立方 rgbcube(10,10,10); %从对角线观察彩色立方体 %* * * * * * * * * *索引图像的显示和转换* * * * * * * * * * f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像 %rgb图像转换成8色索引图像,不采用抖动方式 [X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither'); figure,imshow(X1,map1); %采用抖动方式转换到8色索引图像 [X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither'); figure,imshow(X2,map2); %显示效果要好一些 g=rgb2gray(f); %f转换为灰度图像 g1=dither(g);%将灰色图像经过抖动处理,转换打二值图像figure,imshow(g);%显示灰度图像 figure,imshow(g1);%显示抖动处理后的二值图像 程序运行结果:

彩色立方体原图 不采用抖动方式转换到8色索引图像采用抖动方式转换到8色索引图像 灰度图像抖动处理后的二值图像

(2)彩色空间转换 f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像 %转换到NTSC彩色空间 ntsc_image=rgb2ntsc(f); figure,imshow(ntsc_image(:,:,1));%显示亮度信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,2));%显示色差信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,3));%显示色差信息 %转换到HIS彩色空间 hsi_image=rgb2hsi(f); figure,imshow(hsi_image(:,:,1));%显示色度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,2)); %显示饱和度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,3));%显示亮度信息 程序运行结果: 原图 转换到NTSC彩色空间

数字图像处理模拟试题4套(含答案)

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。 2.(A)试提出一种过程来求一个邻域的中值? (B)试提出一种技术,逐像素地移动领域的中心来更新中值。 (会了)3.证明如式所示的拉普拉斯变换是各向同性的(旋转不 变)。需要下列轴旋转角的坐标方程: 其中为非旋转坐标,而为旋转坐标。 4.获得对应于式子到式子 的带阻滤波器的带通滤波器的等式。 5.给定的图象,那么一个级金字塔是减少还是增加了表示图象所需的数据量?压缩或扩展率是多少? 6.考虑灰度级数据{12,12,13,13,10,13,57,54}的一条8像素的线。这条线已经经过精度为6比特的均匀量化。构造它的3位IGS编码。 7.一个零记忆高斯信源率失真函数如下:

请绘制出这个函数的曲线。 8.证明二元表达式的正确性。 模拟试卷一参考答案 1. 2.(A)在数字上拣取为的值,它的中值是的最大值。 (B)一旦值已经被分类一次,我们仅仅是删除在缓慢移动向附近的轨迹的值,插入首要移动的值到分类排列的最恰当位置。 3.

4. 带通滤波器是从1减去带阻滤波器获得的:

然后: (a)理想的带通滤波器: (b) Butterworth带通滤波器: (c)高斯带通滤波器: 5.数据的数量在这个级金字塔中是被限定在4/3之内的: 又因为 ,因此我们可以得到以下的结果:

6. 7. 8.

模拟试卷二 1.考虑以下所示的图像分割: (A)令并计算p和q间的4,8,m通路的最短长度。如果在这两点间不存在特殊通路,请解释原因。 (B)对重复上题。 2.使用式 给出的拉普拉斯变换的定义,证明将一幅图像减去其相应拉普拉斯图像等同于对图像做反锐化掩模处理。 3.证明式子的正确性。 4.说明二维正弦函数的傅里叶变换是共轭脉冲对: 提示:用式的连续傅里叶变换并以指数项描述正弦。

数字图像处理复习题集解答

《数字图像处理》复习题 1. 假设线性平移不变系统的输入是f (x ),系统的脉冲响应函数是h (x ),分别写出在空间域和频 率域中输出函数的表达式。 解答: ()()*()g x f x h x = ()()()G u F u H u =? 2. 数字图像大致可以分为几种类型?各自如何数字描述?RGB 彩色图像与索引彩色图像有什么区 别? 解答: 二值图像、灰度图像、RGB 彩色图像、索引彩色图像。…… 3. 图像灰度直方图的定义和性质。 (略) 4. 在一个线性拉伸中,当a ,b 取何值时,可将双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和 240?画出灰度变换函数和两个直方图的形状。 解答: 变换函数为:b aD D A B +=,则 16=23a+b; 240=155a+b 于是:a =1.7,b =-23。(两个直方图峰值之间距离拉开) 5. 图像灰度变换增强有那几种方式,简述其原理。 (见第3章) 6. 一幅图象的灰度原始图较暗且动态范围较小,反应在直方图上就是其直方图所占据的灰度范围 较窄且集中在低灰度一边,调整直方图使其占据整个图象灰度允许的范围,图象会有何变化? 解答:图像对比度增强 7. 图像亮度增大或减小时,图像直方图如何变化?当图像对比度增大或减小时,图像直方图如何 变化?画出示意图。 解答: a) 当图像的亮度增大时,直方图向右平移;当图像的亮度减小时,直方图向左平移。 b) 当图像对比度增大时,直方图峰值之间距离增大;当图像对比度减小时,直方图峰值之间距离减小。 8. 下图是一幅图像在不同状态下的直方图,试分析其视觉效果,哪一个直方图对应的图像对比度 最高?

数字图像处理实验

《数字图像处理》 实验报告 学院:信息工程学院 专业:电子信息工程 学号: 姓名: 2015年6月18日

目录 实验一图像的读取、存储和显示 (2) 实验二图像直方图分析 (6) 实验三图像的滤波及增强 (15) 实验四噪声图像的复原 (19) 实验五图像的分割与边缘提取 (23) 附录1MATLAB简介 (27)

实验一图像的读取、存储和显示 一、实验目的与要求 1.熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2.熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3.掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4.掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5.图像的显示。 二、实验原理 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语,而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如,在RGB彩色系统中,一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此,许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理,方法是分别处理三副独立的分量图像即可。图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式,就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化成为取样;将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此,当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时,称该图像为数字图像。 三、实验设备 (1) PC计算机 (2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) (3) 实验所需要的图片 四、实验内容及步骤 1.利用imread( )函数读取一幅图像,假设其名为flower.tif,存入一个数组中; 2.利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息; 3.利用imshow()函数来显示这幅图像; 4.利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩,颜色等等其他的详细信息; 5.利用imwrite()函数来压缩这幅图象,将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件设为flower.jpg语法:imwrite(原图像,新图像,‘quality’,q), q取0-100。 6.同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像,设为flower.bmp。 7.用imread()读入图像:Lenna.jpg 和camema.jpg; 8.用imfinfo()获取图像Lenna.jpg和camema.jpg 的大小;

数字图像处理试卷及答案

《数字图像处理》模拟试卷(A 卷) 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题前的括号内。答案选错或未作选择者,该题不得分。每小题1分,共10分)( d )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. 0 b.255 c.6 d.8 ( b )2.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 ( d )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 ( b )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 ( d ) 5.一曲线的方向链码为12345,则曲线的长度为 a.5 b.4 c.5.83 d.6.24 ( c )6. 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 https://www.360docs.net/doc/a21377357.html,placian增强 ( b )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 ( c )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° ( d )9.二值图象中分支点的连接数为: a.0 b.1 c.2 d.3 ( a )10.对一幅100′100像元的图象,若每像元用8bit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.2:1 b.3:1 c.4:1 d.1:2 二、填空题(每空1分,共15分) 1.图像锐化除了在空间域进行外,也可在频率域进行。 2.图像处理中常用的两种邻域是4-邻域和8-邻域。 3.直方图修正法包括直方图均衡和直方图规定化两种方法。 4.常用的灰度内插法有最近邻元法双线性内插法(双)三次内插法 5.多年来建立了许多纹理分析法,这些方法大体可分为统计分析法和结构分析法两大类。 6.低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过,从而实现图像平滑。 7.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为 和。 8.一般来说,采样间距越大,图象数据量少,质量差;反之亦然。 三、名词解释(每小题3分,共15分) 1.数字图像

数字图像处理模拟题及参考答案.

电科08级数字图像处理模拟题及参考答案 一、填空题 1. 一般来说,对模拟图像数字化时采样间距越大,图像数据越少_,图像质量越_差_______ 2.若灰度图象每像素用8位表示,则灰度值可以取_0~255 包括0和255间的数值。 3. 在几何变换的3×3矩阵 ___________[p q]______________可以使图像实现平移变换 4.二值形态学中,腐蚀运算的集合方式定义为____} | {X x S x S X? + = Θ____。 5.根据图像编码原理可以将图像编码分为_熵编码__、预测编码、__变换编码__和混合编码 6. 图像与灰度直方图间的对应关系是_____多对一___ 7. 常用的灰度内插法有最近邻域法和__双线性插值法_。 8.一幅图象的分辩率为512×512×8是指_图像的高和宽都为512像素,每个像素用8位表示,该图像大小约___2048KB 9.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为_: -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 10.分辩率是用来描述图象__清晰程度, 一幅图象的分辩率为512×512×8是指_图象宽和高都为512象素,每个象素用8位表示____, 电视摄象机的分辩率为480线是指__一副画面从上到下扫描一遍共有480行_________, 激光打印机分辩率为300dpi是指______每英寸有300个点打印精度。 11.图象直方图表示:图像上各个灰度级上的像素数目。 13.影像数字化包括抽样和量化两过程。 14.图象平滑既可在空间域中进行,也可在频率域 中进行。

17.依据图象的保真度,图象编码可分为无失真(无损)编码和有失真(有损)编码两种。 18.图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域和 8—邻域。 19.低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过,从而实现图像平滑。 20.一般来说,采样间距越大,图象数据量少,质量差;反之亦然。 21.一幅6*8英寸的模拟图像经平板扫描仪扫描用1200dpi的分辨率扫描后,获得一幅数字图像,再经打印机用600dpi输出,则输出的图像大小为______12*16英寸________ 22.一幅模拟彩色图像经平板扫描仪扫描后获得一幅彩色数字图像,其分辨率为1024×768像素。若采用RGB彩色空间,红、绿、蓝三基色的灰度等级为8比特,在无压缩的情况下,在计算机中存储该图像将占用_18G 比特的存储空间。当用图像处理软件去掉图像的彩色信息,只留下灰度信息,灰度等级为4比特,在无压缩的情况下,存储该图像将占用__________3G_ 字节的存储空间。 23.假定图像取M*N个样点,每个像素量化后的灰度二进制位数为Q,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为:.b=M*N*Q 24.用一个有1024个像素的线扫描CCD采集一幅64*128个像素的图像至少需要扫描_64_条线: 25.灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中具有该灰度级像素的个数,其横坐标是____灰度级____,纵坐标是该灰度出现的频数。 26..灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中具有该灰度级像素的个数,其纵坐标是灰度级,横坐标是_____该灰度出现的频率________。 27.常用于彩色打印机的颜色模型是:_ CMY模型__ 28.常用于显示器的颜色模型是:___ RGB模型__ 29.对于256色位图,______8个_______bit位可以表示一个像素? 30.设平移矩阵为T,放缩矩阵为S,旋转矩阵为R,则对一个坐标点进行放缩、平移、旋转的变换矩阵A为: A=R*T*S 31.若有如图1所示的8*8图像亮度数据,经过偏置、dct变换后得到如图2的dct系数,使用如图3

数字图像处理实验一

数字图像处理—实验一 一.实验内容: 图像灰度变换 二.实验目的: 学会用Matlab软件对图像灰度进行变换;感受各种不同的灰度变换方法对最终图像效果的影响。 三.实验步骤: 1.获取实验用图像:rice.jpg. 使用imread函数将图像读入Matlab。 程序: clc;clear; figure; subplot(4,4,1); i = imread('rice.png'); i = im2double(i); imshow(i);title('1'); 2.产生灰度变换函数T1,使得: 0.3r r < 0.35 s = 0.105 + 2.6333(r – 0.35) 0.35 ≤r ≤0.65

1 + 0.3(r – 1) r > 0.65 用T1对原图像rice.jpg进行处理,使用imwrite函数保存处理后的新图像。程序: subplot(4,4,2); r=[0:0.001:1]; s=[r<0.35].*r*0.3+[r<=0.65].*[r>=0.35].*(0.105+2.6333*(r-0.35))+[r>0.65].*(1 +0.3*(r-1)); plot(r,s);title('2p'); subplot(4,4,3); T1=[i<0.35].*i*0.3+[i<=0.65].*[i>=0.35].*(0.105+2.6333*(i-0.35))+[i>0.65].*( 1+0.3*(i-1)); imshow(T1);title('2i'); imwrite(T1,'rice_T1.jpg','jpg');

3.产生灰度变换函数T2,使得: 用T2对原图像rice.jpg进行处理,使用imwrite保存处理后的新图像。 %3 subplot(4,4,4); r = [0:0.001:1];

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