数字图像处理复习题(选择题及相应答案)(同名17048)
数字图像处理复习题(选择题及相应答案)(同名17048)
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、256K
B、512K
C、1M C、2M
1.7.1、以下图像技术中属于图像处理技术的是：（AC）（图像合成输入是数据，图像分类输出是类别数据）
A、图像编码
B、图像合成
C、图像增强
D、图像分类。
提示：对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。
第二章
2.1.1、傅里叶变换有下列哪些特点？（ACD）
A、有频域的概念；
B、均方意义下最优；
C、有关于复数的运算；
D、从变换结果可完全恢复原始数据。
提示：可分析福利叶变换的公式
2.1.2、一幅二值图像的傅里叶变换频谱是：(B)
A、一幅二值图像；
B、一幅灰度图像；
C、一幅复数图像；
D、一幅彩色图像。
提示：注意考虑频谱的定义
2.4.1、盖伯变换有下列哪些特点？(C)
A、只需对傅里叶变换加个窗就可得到；
B、窗尺寸随频率中心变化而变化；
C、从变换结果可完全恢复原始函数；
D、计算盖伯变换要求知道在整个时间轴上的f(t)。提示：可分析盖伯变换的公式
2．6.1、离散小波变换有下列哪些特点？(CD)
A、是福利叶变换的一种特例；
B、是盖伯变换的一种特例；
C、有快速算法；C、其局部化网格尺寸随时间变化。
提示：可将小波变换的性质与福利叶变换或盖伯变换的性质相比较
2.6.2、小波变换所具有的时间-频率都局部化的特点：(B)
A、表面时间窗函数的宽度与频率窗函数的宽度都很小；
B、表面时间窗函数的宽度与频率窗函数的宽度成反比；
C、表面时间窗函数宽度与频率窗函数宽度的乘积很小；
D、表面时间窗函数的宽度等于频率窗函数的宽度。提示：要正确理解“都局部化”的含义
第三章
3.1.1、如图题目所示的变换曲线可以：（C）有图
A、减少图像低灰度区的亮度；
B、减少图像高灰度区的亮度；
C、增加图像低灰度区的对比度；
D、增加图像高灰度区的对比度。
提示：注意变换曲线中斜率大于1的部分对应图像的低灰度区。
3.1.2、借助对数形式的变换曲线可以达到压缩图像灰度动态范围的目的，这是因为：（B）
A、变换前的灰度值范围比变换后的灰度值范围大；
B、变换后仅取了一部分灰度值的范围；
C、变换前后灰度值的范围不同；
D、对数形式的变换曲线是单增的曲线；
提示：对照对数形式的变换曲线进行分析
3.2.3、如果将图像中对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替，所得到的图像将：（B,C）
A、亮度减小；
B、亮度增加；
C、对比度减小；
D、对比度增加。
提示注意直方图中各偶数项比对应奇数项小1，而大灰度值对应高亮度
3.3.3、以下几个对直方图规定化的两种映射方式（SML与GML）的叙述中正确的是：（B）
A、SML的误差一定大于GML；
B、原始直方图与规定化直方图中的灰度级数相等时（M=N）,SML的误差一定等于GML；
C、N D、SML与GML均是统计无偏的。 提示：分别考虑SML与GML的定义 3.4.1、设在工业检测中工件的图像受到零均值不相关噪声的影响。如果工件采集装置每秒可采集25 幅图，要采用图像平均方法将噪声的方差减少为单幅图像的1/10，那么工件需保持多长时间固定在采集装置前？（B） A、1s B、4s C、10s D、25s 提示：采用图像平均后，新图像和噪声图像各自均方差的关系。 3.4.2、图像间的算术运算：（A,C） A、可以“原地完成“是因为每次运算只涉及1个空间位置； B、加法运算和减法运算互为逆运算，所以用加法运算实现的功能也可用减法运算实现； C、与逻辑运算类似，也可用于二值图像； D、与逻辑运算类似，既可对一副图像进行，也可以对两幅图像进行。 提示：对比考虑算术运算和逻辑运算的操作对象和运算特点。 3.5.1、利用平滑滤波器可对图像进行低通滤波，消除噪声，但同时模糊了细节。一下哪项措施不能减小图像的模糊程度：（C） A、增加对平滑滤波器输出的或值处理（即仅保留大于或值的输出）： B、采用中值滤波的方法； C、采用领域平均处理； D、适当减小平滑滤波器的领域操作模板。 提示：平滑滤波器分为线性滤波器与非线性滤波器，处理效果与模板大小以及用模板对像素的处理方式有关。 3.5.3、中值滤波器可以：（A,C） A、消除孤立噪声； B、检测出边缘； C、平滑孤立噪声； D、模糊图像细节。 提示：考虑中值滤波器的定义和特点 3.5.6、要对受孤立噪声点影响的图像进行平滑滤波。不能达到效果的滤波器是： A、中值滤波器；（C,D） B、领域平均滤波器； C、高频增强滤波器； D、线性锐化滤波器； 提示、注意哪些滤波器有平滑作用。 3.6.3、指出下面正确的说法：（B,D） A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换； B、基于像素的图像增强方法是基于像素领域的图像增强方法的一种； C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高； D、基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。 提示：考虑各种增强方法的定义和具体方法 3.7.4、高频增强滤波器由于相对削弱了低频成分，因而滤波所得的图像往往偏暗，对比度差，所以常常需要在滤波后进行：（A） A、直方图均衡化； B、低频加强； C、图像均匀加亮； D、中值滤波； 提示：需恢复原动态范围 3.7.5、对于低通和高通巴特沃斯滤波器叙述不正确的是：（A） A、均有相同的截止频率； B、均能减弱振铃效应； C、处理后的图像均比用理想低通和高通处理的要过渡光滑一些； D、都可用于消除虚假轮廓。 提示：既要区分低通和高通滤波器的异同，又要考虑巴特沃斯滤波器的特点。 3.7.6、要保留图像中某个频率范围中的成分，可以结合使用：（B,D） A、线性平滑滤波器和非线性平滑滤波器； B、非线性平滑滤波器和线性锐化滤波器； C、线性锐化滤波器和非线性锐化滤波器； D、非线性锐化滤波器和线性平滑滤波器； 提示：考虑平滑锐化滤波器对不同频率分量的滤波特点，平滑对应低通，锐化对应高通。 第四章 4.1.1、图像退化的原因可以是（ABC） A、透镜色差 B、噪声叠加 C、光照变化 D、场景中目标的快速运动 提示：图像退化指由场景得到的图像没有完全的反应场景的真实内容，产生了失真。 4.1.2、下面哪些说法正确（D） A、线性退化系统一定具有相加性 B、具有相加性的退化系统也具有一定的一致性 C、具有一致性的退化系统也具有位置（空间）不变性 D、具有位置（空间）不变性的退化系统是线性的。提示;注意四种性质成立的充分性和必要性 4.1.3、模糊造成的退化（D） A、会将形成规则的图案变得不太规则 B、会导致目标图案产生叠影 C、会导致目标图案变大 D、会使图像的空间分辨率下降 提示：模糊会导致图像的空间分辨率下降 4.2.1、噪声（D） A、只含有高频分量 B、其频率总覆盖整个频谱 C、等宽的频率间隔内有相同的能量 D、总有一定的随机性 提示：噪声种类很多，需要考虑不同噪声的特性及相同处。 4.2.2有色噪声包括（B） A、热噪声 B、闪烁噪声 C、发射噪声 D、高斯噪声 提示：有色噪声的频谱应是不均匀的 4.2.3、如果将均匀噪声的定义范围增加一倍，则其均值（B） A、不变 B、不定 C、增加一倍 D、增加两倍 提示：需分析定义范围两端值改变的不同情况 4.24 如果将均匀噪声的定义范围增加一倍，则其方差（C） A、不变 B、增加为两倍 C、增加为四倍 D、增加为八倍 提示：考虑方差定义与定义范围的函数关系 4.3.1 设有一幅二值图像，其中黑色的背景上有一条宽为5个像素的白线，如要通过空域滤波消除这条白线，需要用（D） A、3*3的算术均值滤波器 B、7*7的算术均值滤波器 C、3*3的谐波均值滤波器 D、7*7 的谐波均值滤波器 提示：谐波均值滤波器对椒盐噪声的两部分作用不对称 4.3.2、一幅灰度图像的浅色背景上有一个深色的圆环，如果要将圆环变细，可使用（B） A、中值滤波器 B、最大值滤波器 C、最小值滤波器 D、中点滤波器 提示：考虑在黑白两线段的对接处，各滤波器会使对接点向哪个方向移动。 4.3.3、中值滤波器(AC) A。、和最大值滤波器可能有相同的滤波结果 B、和最大值滤波器不可能有相同的滤波结果 C、和中点滤波器可能有相同的滤波结果 D、和中点滤波器不可能有相同的滤波结果 提示：考虑一个灰度值一样的图像。 4.3.4、自适应滤波器（B） A。、适合消除脉冲噪声 B、可以根据滤波器模版所覆盖像素集合的统计特性调整模版尺寸 C、其输出由退化图像的方差所决定 D、对图像中所有像素采用同样的处理方式 提示：自适应滤波器是对非自适应滤波器的扩展。 4.5.3、要把图像中某个频率范围中的成分除去，除 可以使用带阻滤波器外，还可以使用（CD） A、低通滤波器 B、高通滤波器 C、带通滤波器 D。、低通滤波器和高通滤波器 提示：带阻是要将中频（最低和最高间的某个频段）除去。 4.5.4陷波滤波器（B） A、在物理上不可实现 B、与带通滤波器或带阻滤波器类似 C、是低通滤波器和高通滤波器的结合 D、总是阻止某个频率分量通过 提示：陷滤波器可以阻止或通过以上某个频率为中心的领域里的频率 第五章 5.1.2、下面关于发射断层成像的论述中正确的为（B） A、PET和SPECT总使用相同的放射性离子 B、PET和SPECT的发射源都在被检测物体的内 部 C、PET和SPECT系统都至少要有两个检测器 D、PET和SPECT的投影数据都仅由物体的密度所决定 提示：SPECT中以一定方向射出的光子有可能不被检测器检测到、 5.1.3、磁共振信号（BC） A、取决于物体内中子的密度 B、可以用帮助确定物体内质子的密度 C、可用来帮助重建问题的物体内的自旋密度分布函数 D、仅与空间有关而与时间无关 5.2.4、为利用断层重建实现3-D 重建，一定要（BD） A、使用扇束扫描投影 B、使用锥束扫描投影 C、使用多个发射源 D、使用多个接收器 提示：锥束扫描是扇束扫描的推广 5.3.2、傅里叶反变换重建法（C） A、仅用到傅里叶反变换 B、直接在离散域中进行变换和重建 C、既要用到1-D变换也要用到2-D变换 D、一直在傅里叶反变换重建法的原理进行计算 提示：根据傅里叶反变换重建法的原理进行分析。 第六章 6.1.1 下列数据冗余方式中，由于像素相关性而产生的冗余方式为（B） A、编码冗余 B、像素间冗余 C、心理视觉冗余 D、计算冗余 提示：像素相关性是像素与像素之间相互关联的一种属性。 6.1.2 用变长码代替自然码时就可以减少表达图像所需的比特数，其原理是：（D） A、对各个灰度级随机赋予不同的比特数 B、对各个灰度级赋予相同的比特数 C、对出现概率大的灰度级用较多的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较少的比特数表示 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、256K B、512K C、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； 复习题1 一填空 1 数字图像具有（精度高、处理内容丰富、方法易变、灵活度高）的优点。 2 平面上彩色图像的表达式为（(,）; 平面上静止灰度图像的表达式为(()). 3 采样点数越多，（空间分辨率）越高。 4 灰度级数越多，（图像幅度分辨率）越高。 5 图像信息的频域有快速算法，可大大减少（计算量），提高（处理效率）。 6 正交变换具有（能量集中）作用，可实现图像的（高效压缩编码）。 7 图像的几何变换包括（图像平移、比例缩放、旋转、仿射变换和图像插值）。 8 哈达玛变换仅由（+1， -1）组成，与（数值逻辑）的两个状态对应。 9 图像增强的频域法主要包括（图像的灰度变换、直方图修正、图像空域平滑和锐化处理、彩色增强）。 10 灰度图像的对数变换作用是（扩展图像的低灰度范围），同时（压缩高灰度范围），使得图像灰度（均匀分布）。 11灰度图像的指数变换作用是（扩展图像的高灰度范围），同 时（压缩低灰度范围）。 12 灰度图像的直方图定义为（数字图像中各灰度级与其出现频数间的统计关系）。 13 当直方图（均匀分布）时，图像最清晰。 14 直方图均衡化的原理是通过原始图像的（灰度非线性变换）使其直方图变为均匀分布，以增加（图像灰度值的动态范围），从而达到增强图像的（整体对比度），使图像更清晰。 15 图像平滑的目的是（去除或衰减图像的噪声和假轮廓）。 16 图像平滑的中值滤波器法适合滤除（椒盐噪声和干扰脉冲），特别适合（图像目标物是块状的图像滤波）。 17 具有丰富尖角几何结构的图像，一般采用（十字形滤波窗）。 18 图像锐化的目的是（加重目标轮廓，使模糊图像变清晰）。 19．图像的退化过程一般被看作（噪声的污染）过程，而且假定（噪声为加性白噪声）。 20．按照图像压缩的原理，图像分为（像素编码，预测编码，变换编码，其他编码）等四类。 21．衡量图像编码的客观保真度性能指标有（均方根误差, 均方根信噪比，峰值信噪比）. 22. 正交变换编码能够高压缩比的原因是（实现了图像能量的集中，使得大多数系数为0或者数值很小）。 23．图像压缩的国际标准有（, 2000.264, ）。 二简答题 2014年上学期《数字图像处理》复习大作业及参考答案 ===================================================== 一、选择题（共20题） 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）降低灰度级，让图像变暗一些 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CMYK C、HSI D、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 11、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 D. 中值滤波 12、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、256K B、512K C、1M C、2M 13、噪声有以下某一种特性（ D ） A、只含有高频分量 B、其频率总覆盖整个频谱 C、等宽的频率间隔内有相同的能量 D、总有一定的随机性 14. 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：（B） a.图像中应仅有一个目标 b.图像直方图应有两个峰 c.图像中目标和背景应一样大 d. 图像中目标灰度应比背景大 15. 在单变量变换增强中，最容易让人感到图像内容发生变化的是（ C ） 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，称为像素。 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；二是从图像到非图像的一种表示，如图像测量等。 3. 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虚拟图像。 4. 数字图像处理包含很多方面的研究容。其中，图像重建的目的是根据二维平面图像数据构造出三维物体的图像。 5、量化可以分为均匀量化和非均匀量化两大类。 6. 图像因其表现方式的不同，可以分为连续图像和数字离散图像两大类。 5. 对应于不同的场景容，一般数字图像可以分为二值图像、灰度图像和彩色图像三类。8. 采样频率是指一秒钟的采样次数。 10. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为图像分辨率。 11. 所谓动态围调整，就是利用动态围对人类视觉的影响的特性，将动态围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化围扩大，由此达到改善画面效果的目的。 12 动态围调整分为线性动态围调整和非线性动态围调整两种。 13. 直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行归并，从而达到清晰图像的目的。 14. 数字图像处理包含很多方面的研究容。其中，图像增强的目的是将一幅图像中有用的信息进行增强，同时将无用的信息进行抑制，提高图像的可观察性。 15. 我们将照相机拍摄到的某个瞬间场景中的亮度变化围，即一幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化围称为动态围。 16. 灰级窗，是只将灰度值落在一定围的目标进行对比度增强，就好像开窗观察只落在视野的目标容一样。 17. 图像的基本位置变换包括了图像的平移、镜像及旋转。 18. 最基本的图像形状变换包括了图像的放大、缩小和错切。 19. 图像经过平移处理后，图像的容不发生变化。（填“发生”或“不发生”） 20. 图像放大是从小数据量到大数据量的处理过程，需要对许多未知的数据的估计。（填“需要”或“不需要”） 21. 图像缩小是从大数据量到小数据量的处理过程，不需要对许多未知的数据的估计。（填“需要”或“不需要”） 22. 我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的错切，该处理会是的图像中的图形产生扭变。 23. 两种典型的图像噪声是：椒盐噪声和高斯噪声。 24. 椒盐噪声的幅值基本相同，而噪声出现的位置是随机的。 25. 图像上每一点都存在噪声，但是噪声的幅值是随机分布的，这类噪声称为高斯噪声。 26. 均值滤波方法对高斯噪声的抑制效果较好。（填“高斯”或“椒盐”） 27. 中值滤波方法对椒盐噪声的抑制效果较好。（填“高斯”或“椒盐”） 28. 频谱均匀分布的噪声被称为白噪声。 29. 图像噪声可以理解为妨碍人的视觉感知，或妨碍系统传感器对所接收图像源信息进行理解或分析的各种因素，也可以理解为真实信号与理想信号之间存在的偏差。 30. 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。垂直方向的微分算子属于一阶微分算子。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 2022-数字图像处理-复习题 数字图像处理复习题及参考答案 一.填空题 1.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。1.从图像到图像的处理 2.量化可以分为________________和非均匀量化两大类。2.均匀量化 3.采样频率是指一秒钟内的采样________________。3.次数 4.对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为二值图像、 ________________和彩色图像三类。4.灰度图像 5.采样所获得的图像总像素的多少，通常称为________________。5. 图像分辨率 6.动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范 围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化范围____________，由此达到 改善画面效果的目的。6.扩大 7.直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行_____________，从而达到清晰图像的 目的。7.归并 8.图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。 8.平移 10.我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的 ________________，该处理会是的图像中的图形产生扭变。10.错切 11.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。Sobel微分算子属于________________。11.一 阶微分算子 12.均值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。而中值滤波方 法对___________噪声的抑制效果较好。12.高斯，椒盐 13.依照分割时所依据的图像特性不同，图像分割方法大致可以分为 ______________、边界分割方法和区域提取方法三大类。13.阈值方法 14.所谓聚类方法，是采用模式识别中的聚类思想，以____________ 保持最大相似性以及类间保持最大距离为目标，通过迭代优化获得最佳的 图像分割阈值。14.类内 15.如果当前点像素值为1，其四近邻像素中至少有一个点像素值为1，即认为存在两点间的通路，称之为________________。15.四连接 16.开运算是使用同一个结构元素对图像先腐蚀再进行___________的 运算。16.膨胀 17.HSV表色系由色调、________________和亮度三属性组成。17.饱 和度 18.所谓的图像变换，是指将图像信号从________________变换到另 外的域上进行分析的手段。18.空域 19.图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的 ________________去除，由此达到压缩数据量的目的。19.冗余 20XX年上学期《数字图像处理》复习大作业及参考答案 ===================================================== 一、选择题（共20题） 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CMYK C、HSI D、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 11、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 D. 中值滤波 12、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、256K B、512K C、1M C、2M 13、噪声有以下某一种特性（ D ） A、只含有高频分量 B、其频率总覆盖整个频谱 C、等宽的频率间隔内有相同的能量 D、总有一定的随机性 14. 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：（B） a.图像中应仅有一个目标 b.图像直方图应有两个峰 c.图像中目标和背景应一样大 d. 图像中目标灰度应比背景大 15. 在单变量变换增强中，最容易让人感到图像内容发生变化的是（ C ） 单选题 1、图象在计算机中是如何表示的？ A.f(x,y) B.f(x,y,z) C.2D 图象用 f(x,y),3D图象用 f(x,y,z) D.0 和 1 表示 正确答案： C 2、图象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： D 3、8 位图象的灰阶范围是多少? A.0 和 1 B.0 - 255 C.0 - 256 D.128 正确答案： B 4、下列哪一项不是二维图象的存储格式？ A..bmp B..tif C..jpg D..dicom 正确答案： D 5、下列图象分类名称中，哪一项不是按图象传感器分类的？ A.雷达图象 B.近红外图象 C.超声图象 D.伪彩图象 正确答案： D 6、什么是伪彩图象？ A.图象中每一个像素点用 RGB 分量表示 B.图象中每一个像素点用 RGB 索引表示 C.图象中每一个像素点用 HIS 分量表示 D.图象中每一个像素点用 0 和 1 表示 正确答案： B 7、下列哪一项不属于医学图象的有哪些？ A.MRI 图象 B.CT 图象 C.超声多普勒图象 D.紫外图象 正确答案： D 8、下列有关不同模态的图象叙述正确的是？ A.不同模态并不能呈现更多信息 B.2D 和 3D 结合没故意义 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： C 9、下列哪一项是数字图象处理的基本流程？ A.图象预处理 -图象分割 -图象识别 -图象建模 B.图象预处理 -图象识别 -图象分割 -图象建模 C.图象预处理 -图象建模 -图象分割 -图象识别 D.图象预处理 -图象建模 -图象识别 -图象分割 正确答案： A 10、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： A 11 、下列关于灰度直方图的描述不正确的是？ A.灰度直方图与图象具有一一对应关系 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 g D.灰度直方图的横轴表示灰阶，纵轴表示每一个灰阶的像素数量正确答案： A 12、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.将图象翻转不影响灰度直方图 C.描述了每一个像素在图象中的位置 D.将图象的一部份平移不会影响灰度直方图 正确答案： C 13 、下列关于灰度直方图和图象面积叙述正确的是？ 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＿＿。 12、数字图像处理的主要内容有＿＿图像增强＿＿、＿＿图像校正＿＿、＿＿信息提取＿＿等。 13、电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，便构成了电磁波谱，电磁波谱以频率从高到低排列，可以划分为射线、X射线、＿＿紫外线＿＿＿＿、＿＿可见光＿＿＿＿、＿＿＿红外线＿＿＿、＿＿＿微波＿＿＿、无线电波。 数字图像处理复习题(选择题及相应答案)(同名17048) 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、256K B、512K C、1M C、2M 1.7.1、以下图像技术中属于图像处理技术的是：（AC）（图像合成输入是数据，图像分类输出是类别数据） A、图像编码 B、图像合成 C、图像增强 D、图像分类。 提示：对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。 第二章 2.1.1、傅里叶变换有下列哪些特点？（ACD） A、有频域的概念； B、均方意义下最优； C、有关于复数的运算； D、从变换结果可完全恢复原始数据。 提示：可分析福利叶变换的公式 2.1.2、一幅二值图像的傅里叶变换频谱是：(B) A、一幅二值图像； B、一幅灰度图像； C、一幅复数图像； D、一幅彩色图像。 提示：注意考虑频谱的定义 2.4.1、盖伯变换有下列哪些特点？(C) 《数字图像处理》试题及答案 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 答：B感觉 更亮一些。 <5分,给出 相对亮度概 念即可给 分> 因为目标比背景暗,所以越大,感觉越暗,所以A更暗,即B更亮一些。〔5分2、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。〔10分答：1一维连续图像函数的傅立叶变换定义为： 〔5分 2空间频率是指单位长度内亮度作周期变化的次数。〔2分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。〔3分 3、已知的图像数据如图所示,请计算：〔15分 a 、的离散傅里叶变换； b、的哈德玛变换。 题3图 答：1 令, 则, 〔5分 2〔3分 则哈德玛变换为 〔3分 4、写出频域拉普拉斯算子的传递函数,并说明掩模矩阵 对图像的卷积与拉普拉斯算子对图像运算结果之间的关系。〔15分 答：1 F＝F＝F ＝F＋F 〔6分 2相当于原图像与拉普拉斯算子运算之差〔3分。 因为 拉式算子：〔2分 所以： ＝－ 〔4分 5、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：〔2分 中值滤波：〔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 6、写出图像退化/复原的总体模型；利用线性系统的相关知识,推导线性空不变条件下连续图像函数的退化模型。〔10分 答： 〔5分 线性系统中： 其中为系统H的冲激响应。 又空不变系统,则 〔5分 数字图像处理试题及参考答案 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 1024?，256个灰度级的图像，需要8M bit。 2、存储一幅大小为1024 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： 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CMYK C、HSI D、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 1~4章 1.什么是数字图像？与模拟图像相比最主要的差别是什么？ 2.什么是像素？ 3.Matlab图像工具箱支持的4中类型图像分别是？请简要说明各类图像的特点。 4.什么是直方图规定化？与直方图均衡化相比有什么差别？ 5.什么是线性空间滤波？滤波掩模的最小尺寸一般是多少？ 6.若DFT变换后的频率矩形M*N大小为16*16，坐标从（1，1）算起，请指明该频率矩形的 中心点位置；若坐标从（0，0）算起，则该频率矩形中心点位置为？ 7.什么是图像的直方图？请画出下面图像矩阵的灰度直方图。 1 2 3 4 4 5 2 3 4 6 7 8 8 6 6 6 9 9 9 9 9 9 9 9 2 1 5 8 6 7 3 6 5 7 4 2 8.假定一幅大小为64*64，灰度级为8级的图像，其灰度级分布如下表，完成对其直方图数据 计算，并对其进行均衡化处理。 原图直方图数据均衡化后直方图数据 R k N k N k/N S k N k N k/ N R1=0 24 R2=1/7 86 R3=2/7 113 R4=3/7 220 R5=4/7 837 R6=5/7 906 R7=6/7 1230 R8=1 680 9.编程：请使用线性和非线性两种空间滤波器对大小为512*512的double类图像’moon.tif’进 行滤波，要求如下： 线性滤波：读入图像，并显示；生成滤波器，采用相关滤波，边界采用镜像反射填充，滤波器大小为15*15，考虑采用均值滤波；显示滤波以后的图像。 非线性滤波：读入图像，并显示；采用中值滤波器，边界采用镜像反射填充；显示滤波以后的图像。 10.编程：读入并显示图像’chest.tif ’，计算其频谱，并将其低频移至频率矩形中心，显示其频 谱，显示傅里叶反变换后的图像；采用巴特沃思高通型高频强化滤波器对其进行锐化，其中巴特沃思高通滤波器D0为源图像垂直尺寸的8%，高频强调时参数为偏移量a=0.8，乘数b=1.5。显示滤波后的图像及其频谱；将高频强调滤波后的图像做直方图均衡化，显示均衡化后的图像。 11.编程：把图像chest.tif的宽度尺寸缩小为原来的1/2,计算并显示其直方图和频谱，频谱采用 动态压缩范围的方式显示。 12.哪些Matlab函数可以获得图像的行列数目？ 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） ( )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 ( )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 ( )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 )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.梯度算子算子算子d. Laplacian算子 ( )8.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。 a.水平 c.垂直 ( )9.二值图象中分支点的连接数为： ( )10.对一幅100100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： :1:1 :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，也可在进行。 2.图像处理中常用的两种邻域是和。 3.直方图修正法包括和两种方法。 4.常用的灰度内插法有、和。 5.多年来建立了许多纹理分析法，这些方法大体可分为和结构分析法两大类。 6.低通滤波法是使受到抑制而让顺利通过，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，质量；反之亦然。 三、名词解释（每小题3分，共15分） 1.数字图像 2.图像锐化 3.灰度共生矩阵 4.细化 5.无失真编码 四、判断改错题（下列命题是否正确，正确的就在题号前的括弧内打“√”，错误的打“×”并改正。每小 题2分，共10分） ( ) 1. 灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比。 ( ) 2. 直方图均衡是一种点运算，图像的二值化则是一种局部运算。 ( ) 3. 有选择保边缘平滑法可用于边缘增强。 ( ) 4. 共点直线群的Hough变换是一条正弦曲线。 ( ) 5. 边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术。 五、简答题（每小题5分，共20分） 1.简述线性位移不变系统逆滤波恢复图像原理。 2.图像锐化与图像平滑有何区别与联系 3.伪彩色增强与假彩色增强有何异同点 4.梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点 六、计算题（共30分，每小题分标在小题后） 1. 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） 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、_________ 、竺事 _______________ 2、存储一幅大小为1024 1024，256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： ___ （g （x ,y mjin ） * 2 55g ma^ g 2一） _______________________ 二、选择题（每题2分，共20分） 1、采用幕次变换进行灰度变换时，当幕次取大于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CMYK C、HSI D、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 & _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 C.高频加强滤波器 10、图象与灰度直方图间的对应关系是 三、判断题（每题1分，共10分） B.高频提升滤波器 D.理想高通滤波器B A. ------ 对应 B.多对一 C.一对多 D.都不 《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、控制软件与应用软件等. 图1.8 数字图像处理系统结构图 1 1.5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. Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的Win32程序有着运行速度快、可移植能力强等优点.VC++所提供的Microsoft基础类库MFC对大部分与用户设计有关的Win 32应用程序接口API进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本.由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动态库ImageLoad.dll 支持BMP、JPG、TIF等常用6种格式的读写功能. MATLAB的图像处理工具箱MATLAB是由MathWorks公司推出的用于数值计算的有力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆脱繁杂的程序代码.MATLAB图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计中的重复劳 动.MATLAB图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法,如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等.但是,MATLAB也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用.首先,强大的功能只能在安装有MATLAB系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现.其次,MATLAB 使用行解释方式执行代码,执行速度很慢.第三,MATLAB擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形界面的处理不与C++等语言.为此,通应用程序接口API 和编译器与其他高级语言〔如C、C++、Java等〕混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务.API 支持MATLAB 与外部数据与程序的交互.编译器产生独立于MATLAB环境的程序,从而使其他语言的应用程序使用MATLAB. 1.6常见的数字图像应用软件有哪些？各有什么特点？答：图像应用软件是可直接供用 户使用的商品化软件.用户从使用功能出发,只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务.对大部分用户来说,商品化的图像应用软件无需用户进行编程,操作方便,功能齐全,已经能满足一般需求,因而得到广泛应用.常用图像处理应用软件有以下几种： 1．PHOTOSHOP：当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘莫与.PHOTOSHOP已成为出版界中图像处理的专业标准.高版本的PHOTOSHOP支持多达20多种图像格式和TW AIN接口,接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像.PHOTOSHOP支持多图层的工作方式,只是PHOTOSHOP的最大特色.使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意.利用PHOTOSHOP还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等. 2．CorelDRAW：一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件.位图式图像是由象素组成的,与其相对,矢量式图像以几何、色彩参数描述图像,其内容以线条和色块为主.可见,采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求.位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物,数据量较大；而矢量式图像强于表现线条、色块的图案,数据量较小.合理的利用两种不同类型的图像表现方式,往往会收到意想不到的艺术效果.CorelDraw是 2 电科08级数字图像处理模拟题及参考答案 、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3X 3矩阵 a b p T — c d q Ims __________ p q] _____________ 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 _____ X0S={x|S + x § X} _________ 。 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•—幅图象的分辩率为512X 512X 8是指_图像的高和宽都E 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 -1 -2 -1 -2 0 2 0 0 0 -1 0 1 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512X 512X 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 _________ 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。 12.以下是一个16*16的8级灰度图像（0表示黑色）的直方图 则至灰度级3的灰度分布的0阶矩= _________________ ,1阶矩= _______ 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 中讲行 15. Prewitt 边缘检测算子对应的模板是： -1 0 1 -1 . 0 1 丄 0 丄数字图像处理复习题(选择题及相应答案)解析
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