医学图像处理07-08(二)A卷
图像处理技术在医学影像分析中的应用考试
图像处理技术在医学影像分析中的应用考试（答案见尾页）一、选择题1. 图像处理技术在医学影像分析中的主要作用是什么？A. 提高图像质量B. 增强病变检测与识别C. 量化组织密度D. 优化图像重建算法2. 医学影像中常用的图像处理技术有哪些？A. 图像平滑B. 图像锐化C. 图像分割D. 图像编码和解码3. 在医学影像分析中，图像处理技术如何帮助减少误诊和漏诊？A. 提高图像对比度B. 增强边缘和纹理信息C. 表达和解释生理功能D. 提供个性化治疗建议4. 图像处理技术在医学影像分析中的未来发展前景如何？A. 人工智能与机器学习的融合B. 更高分辨率和更快速的处理速度C. 实现定量分析和生物标志物检测D. 无创和微创成像技术的结合5. 在进行医学影像分析时，如何选择合适的图像处理技术？A. 确定病变的大小和位置B. 考虑图像的信噪比和对比度C. 了解临床需求和诊断目的D. 评估处理后图像的可解释性和可重复性6. 图像处理技术在医学影像分析中的应用有哪些挑战？A. 数据隐私和安全问题B. 处理算法的准确性和可靠性C. 设备兼容性和兼容性D. 对专业医生的技能要求7. 如何评价图像处理技术在医学影像分析中的效果？A. 通过统计学方法B. 通过视觉评估C. 通过对比实验和盲法测试D. 通过长期随访和预后评估8. 在医学影像分析中，图像处理技术如何辅助手术规划和导航？A. 提供实时的图像融合和三维重建B. 增强手术器械的精度和稳定性C. 提供术中反馈和实时指导D. 评估手术效果和预测复发风险9. 图像处理技术在医学影像分析中的相关政策法规有哪些？A. 医疗器械广告法规B. 知识产权保护法规C. 伦理和隐私法规D. 医疗保险报销政策10. 在未来的医学影像分析中，图像处理技术将如何改变我们的工作方式？A. 更加自动化和智能化B. 需要更多的专业知识和技能C. 需要与其他医疗技术和设备协同工作D. 需要关注数据安全和隐私保护11. 在医学影像分析中，图像处理技术主要用于哪一步骤？A. 图像获取B. 图像预处理C. 图像特征提取D. 图像诊断与治疗规划12. 图像处理技术中的边缘检测算法通常用于提取图像的哪个特征？A. 面部轮廓B. 细节纹理C. 位置信息D. 异常区域13. 在医学影像分析中，直方图均衡化是一种常见的图像增强方法，它的作用是什么？A. 提高图像对比度B. 降低图像噪声C. 局部调整图像亮度D. 提取图像中的特定颜色信息14. 图像分割是医学影像分析中的一个重要环节，它旨在将图像中的感兴趣区域与背景区分开。
医学图像处理
1. 通过检查直方图确定设备调整方向或灰度变换规则
P(r)
P(r)
P(r)
r
rmax
r
rmax
r
rmax
2. 确定阈值，在图像二值化、灰度变换或进行分割时确定合适的阈值
P(r)
3. 求面积，或对特定对象进行统计
r
rmax
3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
r
F (r) 0 pr (r)dr
考虑变换后图像g(x,y)在对应的 [0, s] 灰度范围内像素面积占图像面积的比率G(s):
s
G(s) 0 ps (s)ds
变换前后上述像素在图像中所占比率不变，因此有：G(s)=F(r)， 即
r
s
0 pr (r)dr 0 ps (s)ds
数字图像：设图像尺寸为M×N，共有 K 级灰度，并且具有灰度级 rk 的像素数为
g(rk)，则有：
p(rk
)
g(rk ) M N
例：几种典型医学图
K-1
且： p(rk ) 1
像的灰度直方图
k 0
二、灰度直方图的性质 • 不包含图像灰度 分布的空间信息，因此无法解决目标形状问题 • 具有不唯一性，即不同图像可能对应相同的直方图 • 具有可加性，即图像总体直方图等于切分的各个子图像的直方图之和
需要注意的问题： • 处理时应考虑人眼的视觉特性和硬件的表现能力，达到合理的匹配 • 处理时必须考虑处理目的，选用合适的方法
三、处理技术分类 从处理方法分类 从处理目的分类 从处理策略分类 从处理对象分类
空域方法
频域方法 灰度调整 平滑去噪 图像锐化 全局处理
图像处理与分析考试试题及答案
图像处理与分析考试试题及答案一、选择题1. 在图像处理中，以下哪种滤波方法常用于平滑图像？a) 高通滤波器b) 低通滤波器c) 均值滤波器d) 中值滤波器答案：c) 均值滤波器2. 图像二值化的目的是什么？a) 减少图像的大小b) 提取出物体的轮廓c) 增加图像的对比度d) 去除图像的噪声答案：b) 提取出物体的轮廓3. 图像灰度直方图是用来描述图像中灰度级别的分布情况的，以下哪种情况对应的直方图曲线较陡峭？a) 图像亮度均匀分布b) 图像对比度较低c) 图像有大量细节d) 图像偏暗或偏亮答案：c) 图像有大量细节4. 在图像处理中，以下哪种操作属于形态学处理？a) 高斯滤波b) 边缘检测c) 膨胀d) 直方图均衡化答案：c) 膨胀5. 在数字图像处理中，以下哪个领域应用最广泛？a) 医学影像b) 工业检测c) 图像识别d) 地震勘探答案：a) 医学影像二、填空题1. 图像的分辨率是指图像中的单位面积内包含的_________数目。
答案：像素2. 图像的边缘是指像素值发生______________的地方。
答案：急剧变化3. 图像的直方图是一种统计图，用来表示图像中不同______________的像素数量。
答案：灰度级别4. 图像处理中，对图像进行灰度转换可以实现对图像的______________。
答案：亮度调整5. 图像的二值化是将图像转换成只包含______________的图像。
答案：黑白像素三、简答题1. 什么是图像处理？图像处理是指对数字图像进行各种算法和操作，以改善图像质量、提取图像信息、实现图像分析和理解的过程。
通过图像处理技术，可以对图像进行滤波、增强、分割、特征提取等操作，从而达到对图像的理解和利用的目的。
2. 图像处理中常用的滤波方法有哪些？常见的图像滤波方法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。
均值滤波通过计算邻域像素的平均值来平滑图像，适用于去除噪声。
中值滤波则是用邻域像素的中值代替当前像素值，对于椒盐噪声等随机噪声有较好效果。
《数字图像处理A》试卷A(格式)09-10
七．（10分）图像为二值图像，其CDib定义为m_pDib，编写求图形中心、面积并显示的程序代码。
课程________________________班级________________________姓名__________________________学号________________________
………………………………密………………………………封…………………………………线………………………………
8．本课程上机实验数为个，其内容是：。
9.最近邻插值的表达式为g(x,y)=。
10.如果结构元素取5×5的像素块，将使长方形物体的边界沿周边减少个像素。
二.简答题（每小题6分，共24分）
１．简述BMP文件格式，说明8bit与24bit图像的特点。
2.简述WNux性质。
………………………………装………………………………订…………………………………线………………………………
３．简述Butterworth高通滤波器编程步骤
４．简述二值形态学中结构元素、腐蚀、闭运算的特点。
三．（8分）分别作出图像偏暗、偏亮、对比度差的直方图示意图，对其中之一做均衡化后其直方图的示意图。
四．（8分）何为平均滤波？比较平均滤波与中值滤波的优缺点。
………………………………装………………………………订…………………………………线………………………………
}
}
lpSrc=(unsignedchar*)pDoc->m_pDib->m_lpImage;
memcpy(lpSrc, lpNewDIBBits, lLineBytes * lHeight);
delete[]lpSrc;
六．（10分）图中显示为物体，从左至右、从上到下扫描，显示方向因子，该图形边界链码，
医学图像处理(生物医学工程A卷答案)
北京交通大学20 11 .2 ―2011.7 学年第二学期期末考试答案（A）课程名称：医学图像处理出题教师：_阮秋琦___专业:_生物医学工程_ 班级:__________姓名:_______ 号:__________一、概念题(每题5分,共30分)1.直方图均衡化处理技术基础是什么？其数学基础又是什么？答：直方图均衡化处理技术基础是灰度变换,其数学基础是求函数地概率密度.2.简述逆滤波复原地基本原理,应注意地问题是什么？答：逆滤波复原地基本原理是如果已知退化图像地傅里叶变换和“滤波”传递函数,(,).这里则可以求得原始图像地傅里叶变换,经反傅里叶变换就可求得原始图像f x y,G除以)H起到了反向滤波地作用.这就是逆滤波法复原地基本原理.u(v),(vu3.试画出同态处理地框图,并说明其基本思想？答：同态处理地框图如下：(f照明决定了图像中像素灰度地动态范围,而对比度是图像中某些内容反射特性地函数.用同态滤波器可以理想地控制这些分量.适当地选择滤波器传递函数将会对傅里叶变换中地低频分量和高频分量产生不同地响应.处理结果会使像素灰度地动态范围或图像对比度得到增强.4.快速余弦变换和快速沃尔地基本思想是什么？答：快速余弦变换地基本思想是用2倍序列长度地付里叶变换地快速算法来解决离散余弦变换地快速计算问题.快速沃尔地基本思想是用矩阵分解地方法找到快速计算地流程来解决快速算法问题.5.试说明第二代（现代）图像编码地3个特点是什么？答：现代编码法地特点是：①充分考虑人地视觉特性；②恰当地考虑对图像信号地分解与表述；③采用图像地合成与识别方案压缩数据率.6. 试述格拉斯曼定律地四项内容是什么？答：１）所有颜色都可以用互相独立地三基色混合得到；２）假如三基色地混合比相等,则色调和色饱和度也相等；３）任意两种颜色相混合产生地新颜色与采用三基色分别合成这两种颜色地各自成分 混合起来得到地结果相等；４）混合色地光亮度是原来各分量光亮度地总和.二、 证明题(10分)原始图像地概率密度函数如上图所示,试证明经直方图均衡化处理后, 图像地直方图是均匀分布地.证明：原始图像地概率密度函数为⎩⎨⎧≤≤+-=为其它值0 10 22)(r r r r p r 用累积分布函数原理求变换函数s T r p d d r r r rr ===-+=-+⎰⎰()()()020222ωωωω由此可知变换后地s 值与r 值地关系为s r r T r =-+=22()因为s T r r r ==-+()22 所以r T r s ==±--111() 由于r 取值在[0, 1]区间内,所以[]r sdr ds d ds s s =--=--=-1111121 而 p r r s s r ()()=-+=---+=-22211221因此 p s p r dr ds s s S r r T S ()()()=⋅⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-⋅-⎡⎣⎢⎤⎦⎥==-1211211这个简单地证明说明在希望地灰度级范围内,其概率密度呈均匀分布.三、 计算分析题(25分)设有信源X 如下：⎭⎬⎫⎩⎨⎧=01.002.007.049.014.004.007.014.002.0987654321U U U U U U U U U X 将其编成Shannon-Fano 码,并计算信源地熵,平均码长,编码效率及冗余度.编码 消息 概率0 6u 0.49 01 0 0 2u 0.14 0 01 0 1 5u 0.14 11 1 0 0 3u 0.07 01 1 0 1 7u 0.07 1 1 0 11 1 1 0 4u 0.04 1 01 1 1 1 0 1u 0.02 1 01 1 1 1 1 0 8u 0.02 1 01 1 1 1 1 1 9u 0.01 1熵313.2log )(∑=-=i i P P H X平均码长 33.2∑==i i N P N效率 993.0log )(2==n N X H η 冗余度 007.01=-=ηd R四、 绘图及说明题（15分）试画出PCM 编码、解码框图,并回答如何提高量化信噪比.答：PCM 编码、解码框图如下：由信噪比地概念,则：)611(2lg 2012lg 20])2(12lg[1012)2(lg 10lg 1022222n V V P V N S nn n Q dB+≈+=⨯===⎪⎭⎫ ⎝⎛由此可见,每增加一位码可得到6dB 地信噪比得益.五、 说明题（10分）试说明最佳变换应满足地条件是什么？解释其意义,同时说明（K-L 变换）实现地4个步骤.答：最佳变换应满足地条件最佳变换应满足下面两个条件① 能使变换系数之间地相关性全部解除；② 能使变换系数之方差高度集中.显然,第一个条件希望变换系数地协方差矩阵为对角形矩阵；第二个条件希望对角形矩阵中对角线上地元素能量主要集中在前Ｍ项上,这样就可以保证在去掉N-M 项后地截尾误差尽量小.最佳变换地实现方法：１）给定一幅图像后,首先要统计其协方差矩阵X C ；２）由X C 求λ矩阵,即][X E C -λ.并且由=-X E C λ求得其特征根,进而求得每一个特征根所对应地特征向量；３）由特征向量求出变换矩阵[]T ； ４）用求得地[]T 对图像数据进行正交变换.经过上面四步运算就可以保证在变换后使T ]][C ][[]C [T T X Y =是一个对角形矩阵.这个[]T 就是K-L 变换中地变换矩阵.六、 处理题（10分）试对下图作3*3窗口地均值滤波处理,并写出处理结果.（结果四舍五入）1 1 1 5 1 1 11 1 5 5 5 1 11 1 5 5 5 1 11 1 5 5 5 1 11 1 5 5 5 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 5 1 1 1答： 2 2 3 4 3 2 22 234 3 2 22 2 4 5 4 2 22 2 4 5 4 2 22 234 3 2 21 123 2 1 11 123 2 1 1一、拉德梅克函数地四个规律二、（1）列率是什么？如何规定地？（2）模2移位序列是什么？如何实现？（3）加窗傅里叶变换基函数与小波变换基函数有什么不同（4） Heisenberg定理是什么（结论）,说明了什么问题（5）同态处理地框图,适合处理那种图像（6）直方图规定化处理地具体步骤及其关键点（7）小波地条件,小波地概括描述.三、canny算子三准则,以及canny算子连续准则地三个问题.四、模2卷积定理地证明五、维纳滤波地条件是什么？何种条件下用约束去卷积六、DM和DPCM地本质区别.DPCM地原理框图,提高其量化信噪比地方法七、16点快速沃尔什变换流程图（一种）。
医学图像处理复习试卷及答案
《生物医学图像处理》复习题一、选择题1、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2、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（A）A、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV3、采用模板［-1 1］T主要检测（C）方向的边缘。
A.水平B.45︒C.垂直D.135︒4、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5、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6、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7、（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8、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9、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10、在亮度变换中，下列那种映射最能够压缩输入部分的高值而更多的体现输入部分中的低亮度值的细节部分（D）。
11、在二维图像的傅立叶变换中，频域原点处变换的值是（C）。
A．图像所有像素点的最大值B．图像所有像素点的最小值C．图像所有像素点的平均值D．图像所有像素点的值的和12、在下列图像压缩方法中，哪种是有损压缩（D）。
A、哈夫曼编码B、算术编码C、行程RLE编码D、消除心理视觉冗余的量化压缩13、图像分割算法一般是基于亮度值的两个基本特征之一：不连续性和相似性，选择下列图像分割方法中不是基于相似性的分割方法（D）。
A.区域生长B.分水岭算法C.聚合算法D.利用Sobel算子进行边缘检测分割14、下图黑色目标点部分存在几个8连通域（A）。
数字图像处理试卷
内容提要1.07数字图像处理试卷B2.2008数字图像处理试题A及答案3.2009级_数字图像处理_试卷答案4.2010年华中科技大学图像所考博控制科学与工程专业《数字图像处理》试题5.华中科技大学非全日制研究生考试试题（2010－2011 学年第二学期）6.电子科技大学数字图像处理2008年考研试题7.电子科技大学数字图像处理2008年考研试题答案8.电子科技大学数字图像处理-2006答案年考研试题9.电子科技大学数字图像处理-2006年考研试题10.电子科技大学数字图像处理-2007年考研试题11.电子科技大学数字图像处理-2007年考研试题答案12.数字图像处理_(试题)13.数字图像处理各章要求必做题及参考答案14.数字图像处理模拟试题4套(含答案)15.数字图像处理模拟题及参考答案16.数字图像处理试卷及答案（A卷）17.数字图像处理试卷及答案18.2007级“数字图像处理”试题及答案19.数字图像处理试题汇总20.华中科技大学研究生课程考试试卷——2009年图像处理试题21.华中科技大学研究生课程考试试卷——数字图像处理2006届试题22.华中科技大学研究生课程考试试卷——数字图像处理2007届试题23.数字图像处理题目《 数字图像处理 》课程期末 考试试题 B 考卷专业、班级： 姓名： 学号： 题 号一 二 三 四 五 六 七八九十十一十二总成绩 得 分一、填空体（共26分，每空2分）1．图像按存在形式可分为 物理图像 和__________________。
2．RGB 模型是基于笛卡儿坐标系，3个坐标轴分别为R 、G 、B ，它们一般被归一化，用r 、g 、b 表示，这样组成了一个单位立方体。
原点对应__________________色，（1，1，1）对应__________________色。
它们之间的连线上分布不同的灰度值，而立方体内其余各点对应于不同的颜色，可以用从原点到该点的矢量表示。
医学图像处理知识题库及答案
医学图像处理知识题库及答案1. 引言1.1 医学图像处理的重要性医学图像处理作为生物医学工程领域的一个重要分支，对于疾病的诊断、治疗及研究具有至关重要的作用。
随着医学影像设备的不断发展，医学图像已成为医生诊断疾病的重要依据。
通过对医学图像进行处理与分析，可以更准确、更高效地辅助医生进行病情评估，为患者提供个性化治疗方案。
1.2 题库建设的背景与意义医学图像处理技术在我国得到了广泛的应用，然而，针对这一领域的知识体系尚不完善。
为了提高医学影像专业人才的综合素质，培养具备实战能力的医学图像处理技术人才，建设一套系统、全面的医学图像处理知识题库具有重要意义。
题库的建立可以为医学影像专业的学生、从业人员提供丰富的学习资源，帮助他们巩固基础知识，提高实际操作能力。
1.3 文档结构简介本文档共分为六个章节，分别为：引言、医学图像处理基础理论、医学图像处理方法及算法、医学图像处理题库设计、答案解析与技巧以及结论。
以下将对各章节内容进行简要介绍：•引言：介绍医学图像处理的重要性、题库建设的背景与意义以及文档结构；•医学图像处理基础理论：阐述医学图像的基本概念、图像处理技术概述；•医学图像处理方法及算法：分析传统图像处理方法、机器学习与深度学习在医学图像处理中的应用；•医学图像处理题库设计：探讨题库构建原则与要求，展示题库内容；•答案解析与技巧：分析常见问题，提供解题技巧与方法；•结论：总结全文，展望未来改进方向。
本文旨在为广大医学影像专业学习者提供一个全面、实用的医学图像处理知识题库，助力我国医学影像事业的发展。
2.1 医学图像的基本概念2.1.1 图像类型与特点医学图像主要分为结构图像和功能图像两大类。
结构图像如X射线摄影、CT （计算机断层扫描）和MRI（磁共振成像），能够显示人体内部的解剖结构；功能图像如PET（正电子发射断层扫描）和SPECT（单光子发射计算机断层扫描），则能反映人体内部的代谢和功能状态。
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课程类别：必修[ ] 选修[√ ] 考试方式：开卷[ ]闭卷[ √ ]2007 –2008 学年第一学期
使用班级：计算机科学与技术（医学应用方向）04[1][2]
课程名称：医学图像处理考试时间：2007 年11 月 5 日
姓名：班级：学号：
一、选择题（共20分，每题2分）
1、在亮度变换中，下列那种映射最能够压缩输入部分的高值而更多的体现输入部分中的低亮度值的
细节部分（ A ）。
2、在二维图像的傅立叶变换中，频域原点处变换的值是（ C ）。
A．图像所有像素点的最大值B．图像所有像素点的最小值
C．图像所有像素点的平均值D．图像所有像素点的值的和
3、对下图采用右边的模板进行空间滤波,处理后的结果图应该是下列那一个
( A )。
4、下列那种彩色空间常用于数字视频（ B ）。
A.NTSC
B.YcbCr
C.HSV
D.CMY
5、在下列图像压缩方法中，那种是有损压缩（ D ）。
A、哈夫曼编码
B、算术编码
C、行程RLE编码
D、消除心理视觉冗余的量化压缩
6、在图像分割中需要进行边缘检测，下列哪个边缘检测器是由不连续的二阶导数得到的（ D ）。
7、为了将下图中间连接部分的断开，应该选择以下那种形态学操作（ B ）。
A．膨胀B．腐蚀C．闭操作D．击中或击不中变换
8、图像分割算法一般是基于亮度值的两个基本特征之一：不连续性和相似性，选择下列图像分割方
法中不是基于相似性的分割方法（ D ）。
A.区域生长
B.分水岭算法
C.聚合算法
D.利用Sobel算子进行边缘检测分割
9、下图黑色目标点部分存在几个8连通域（ A ）。
A.2
B.4
C.6
D.8
10、在计算机处理的对象识别中，主要可分为决策理论方法和结构方法，下列那个不属于理论决策方法的（ D ）。
A．最小距离分类器B．最优统计分类器C．神经网络 D.串匹配
二、简答题（共40分，每题5分）
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？
答：
(2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。
（3分）
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：由
c
y
x
f
a
b
c
d
y
x
g+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
-
-
=)
,
(
)
(
)
(
)
,
(
得：
（1）
)
,
(
2
3
)
,
(y
x
f
y
x
g=
；（2）
(,)(,)5
g x y f x y
=+（3）25
)
,
(
2
1
)
,
(+
=y
x
f
y
x
g
(写出计算公式得2分，每个灰度变换方程得1分)
3、如果一幅图像已经用直方图均衡化方法进行了处理，那么对处理后的图像再次应用直方图均衡化，处理的结果会不会更好？
答：不会更好；（得2分）处理结果与处理前结果大致相同，没有太大的变化，只是平均值稍有所变。
（分析不会变好的原因可得3分）
4、简述离散傅立叶变换的性质及在图像处理中的应用。
答：离散傅里叶变换的性质：分离性、平移性、周期性、共轭对称性、旋转不变性、分配性和比理性。
（2分）
在图像处理中的应用有：它是图像处理中的一个最基本的数学工具，利用这个工具可以对图像进行频谱分析，进行滤波、降噪等处理，例如可以用低通滤波器滤掉图像中的高频噪声等等。
（3分）
5、如图所示的一幅灰度图像，对行和列分别采用0.75和0.6的因子进行缩放运算，采用最近领域的方法进行插值，简述其转换过程并写出转换后的结果图。
题5图
答：
6、为什么说HSI模型对于开发基于彩色描述的图像处理方法是一个较为理想的工具？
答：HSI模型是用H（色调，即颜色）、S（饱和度）、I（强度）来描述颜色特性的，更接近人对彩色的认识和解释，因此能够减少彩色图像处理的复杂性，从而增加快速型，是一个较为理想的工具。
7、小波变换有哪些特点和性质？
答：（小波变换的特点知识点共3分，写出一个得1分）
小波变换的特点：多分辩率的观察和处理；易于控制各种噪声；具有与人视觉系统相吻合的对数特征；能量集中等。
（小波变换的性质知识点共2分，写出一个得1分）
小波变换的性质有：尺度可变性、平移性、多分辩率一致性、正交性。
8、简述图像分割中区域生长算法和分水岭算法的基本原理和步骤。
区域生长算法是预先定义的生长准则，以一组“种子”点开始形成生长区域，把预先定义好属性与种子类似的领域象素加入到种子点上。
（3分）
步骤：1、根据图像的不同应用选择一个或一组“种子”点；2、定义一个描述符；3、“种子”
点开始扩散，加入到象素的区域集合，与集合中的每个象素联通；4、直到没有任何新的象素点加入为止。
（3分）
分水岭算法是根据测地学的拓扑原理，极小值与区域为汇水盆，汇水盆的边缘为分水岭，以象素的灰度值来体现其3D的高度。
（2分）
步骤：假设有水从各谷底涌出并且水位逐渐增高，如果从两个相邻谷底涌出的水的水位高过其间的山峰，这些水就会汇合，根据分割目标的要求控制汇合的程度来达到分割的目的。
（2分）
三、计算题（共40分，每题10分）
1、已知图像的灰度分布是:
（其中i表示图像灰度值，p表示对应灰度值在图像中点的数目）
写出直方图均衡化的基本步骤并对上述图像进行直方图均衡化，写出其均衡化过程。
答：1、由灰度分布图可知各灰度值的点数，h＝[1,7,21,35,35,21,7,1]
2、计算其概率分布，设N为总的点数
h(i)=h/N=[1/128,7/128,21/128,35/128,35/128,21/128,7/128,1/128] 3、其概率累积分布，
hp(i)=8*()
hp i
()
i
k
h k
=
∑=[ 1/128,8/128,29/128,64/128,99/128,120/128,127/128,128/128]
4、设函数f(x,y)为原图像(x,y)点的灰度值，经过直方图均衡化后的灰度值为g(x,y)，其计算
公式为：
f(x,y)=1 则g(x,y)=1
f(x,y)=8 则g(x,y)=8
其它情况g(x,y)=f(x,y)×hp(f(x,y))，得到结果为：
(写出基本步骤得5分，第1步计算1分，第2步计算1分，第3步计算1分，第4步计算2分)
3、介绍形态学方法在图像处理中的作用，并对下图做开、闭运算。
X是待处理图像，黑点代表目标，
白点代表背景；B是结构元素，原点在中心。
试分别计算出B对X做开运算和闭运算的结果。
题3图
答：形态学一般指生物学中研究动物和植物结构的一个分支，在图像处理中有膨胀、腐蚀、开和闭四个基本运算，能合并和断裂目标物体或者进行形状检测。
（2分）
（开运算4分，闭运算4分，有部分区域点符合可酌情给分）
4、分别用3×3的Sobel 水平算子和Prewitt 垂直算子对下图灰色区域进行计算，写出其模板和计算结果，并分析在图像的处理过程中该如何选择适当的滤波器（模板的大小和权值）。
题4图
答：3×3的Sobel 水平算子为（2分）： Prewitt 垂直算子为（2分）
Sobel 水平算子对图4进行处理的结果为（2分）
Prewitt 垂直算子对图4进行处理的结果为（2分）
模版的大小同识别的目标物体大小相关，模版大可以在更大的范围内进行平滑和识别（1分）。
权值决定了模版对图像某个值反应强度的大小，可以通过修改模版的权值来突出某个特定方面
的响应（1分）。
2、图像压缩中主要利用哪些类型的冗余？如何进行压缩？对于已知符号a ，e ，i ，o ，u ，v 其出现的概率分别是0.3, 0.2, 0.07, 0.15, 0.03, 0.25，对其采用霍夫曼编码进行压缩，给出码字、码字的平均长度和编码效率，画出霍夫曼编码树。
答：图像中存在编码冗余、象素间冗余和心理视觉冗余，压缩是通过去除三个基本数据冗余中的一个或多个来达到的。
（共4分，写出一个冗余得1分，写出压缩方法得1分）
经过霍夫曼编码进行压缩后的码字为：(2分，编码长度一致即可得分)
平均编码长度为2.35,编码效率提高了：(3－
2.35)/3*100%=21.6% (平均编码长度为1分，编码效率为1分) (画出霍夫曼编码图2分)。