数字图像处理期末考试问题详解

数字图像办理期末考试问题详解数字图像办理期末考试问题详解21/21数字图像办理期末考试问题详解《数字图像办理》复习指南选择题1、采用幕次变换进行灰度变换时，当幕次取大于

1时，该变换是针对以下哪一类图像进行加强。（

B)A图像整体偏暗C图像细节淹没在暗背景中

B图像整体偏亮D图像同时存在过亮和过暗背景2、图像灰度方差说了然图像哪一个属性B)A平均灰度B图像比较度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、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV4、采用模板［-11]T主要检测（A）方向的边缘。A.水平C.垂直5、以下算法中属于图象锐化办理的是：(C)A.低通滤波B.加权平均法C.高通滤波D.中值滤波6、维纳滤波器平时用于（C)A、去噪B、减小图像动向范围C、复原图像D、圆滑图像7、彩色图像加强时，（C）办理能够采用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.拘束最小二乘滤波D.同态滤波、高通滤波后的图像平时较暗，为改进这类情况，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重量。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、以下算法中属于图象锐化办理的是：(C)A.低通滤波B.加权平均法C.高通滤波D.中值滤波12、一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则储藏它所需的比特数是：(A)A.256KC.1M13、一幅灰度级平均分布的图象，其灰度范围在[0，255]，则该图象的信息量为：（D）a.0

14、以下算法中属于局部办理的是：a.灰度线性变换b.二值化

（D）c.傅立叶变换

d.中值滤波15、以下算法中属于点办理的是：（B）a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换波16、以下算法中属于图象圆滑办理的是：（C）a.梯度锐化b.直方图均衡c.中值滤波

d.中值滤

加强17、设灰度图中每一个像素点由（B）

1个字节表示，则可表示的灰度强度范围是18、对椒盐噪声控制收效最好的是以下那种图像加强技术？(DA低通滤波BLaplace微分C邻域平均D中值滤波19、将图像“”储藏到文件中的命令（C）A、imread（’’）B、loadC、imwrite（’

)’）

D、imshow（’

’）20.计算机显示设备使用的颜色模型是（A.RGBB.HSVC.CMY

A

）D.以上都不对21.以下关于直方图的表达错误的选项是(D

)描绘了各个灰度级像素在图像中出现的概率B.描绘图像中不相同灰度级像素出现的次数没有描绘出像素的空间关系D.直方图均衡化不能够加强图像整体比较度的收效22.锐化滤波器的主要用途不包括(B)突出图像中的细节加强被模糊了的细节B.超声探测成像分辨率低能够经过锐化来使图像边缘模糊C.图像鉴别中切割前的边缘提取锐化办理恢复过分钝化、暴光不足的图像23.假设f(x,y)是一幅图像，则以下有关

f(x,y)

的傅里叶变换说法中不正确(C

)在原点的傅里叶变换等于图像的平均灰度级一个二维傅里叶变换能够由两个连续一维的傅里叶运算获得图像频率域过滤能够经过卷积来实现D.傅里叶变换拥有线性移不变性列有关图像复原和图像加强的说法错误的选项是(D)与图像加强不相同，图像复原的目的是供给给用户喜欢接收的图像图像加强主若是一个客观过程，而图像复原主若是一个主观过程C.图像加强被认为是一种比较度拉伸，图像复原技术追求恢复原始图像的一种近似估计值图像复原技术只能使用频率域滤波器实现25、以下哪一个模板可用于图像圆滑（AA、1/91/91/9B、111C、1/31/31/3D、-1-1-11/91/91/91-811/31/31/3-18-11/91/91/91111/31/31/3-1-1-126、关于含有孤立线噪声的图像，既要保证图像的边缘，又要去除噪声应该用那种滤波器（B）A、box模板B、中值滤波器板27、对一幅二值图像做腐化的结果（B）A、图像面积放大B、图像面值减小28、以下算法中属于局部办理的是（D）A、灰度线性变换B、二值化

C、gauss模板C、图像面积不变C、傅里叶变换

D、prewitt模D、图像界线变圆D、中值滤波鉴别正确、错误图像按其亮度等级的不相同，能够分为二值图像和灰度图像两种。（T）2.经过灰度变换可改进图像质量。(T)3.YIQ颜色模型用于彩色打印机上。(F)在几何运算中，双线性灰度插值的圆滑作用可能会使图像的背景产生退化，特别是在进行放大办理时，这类影响将更为明显。(F)5.用点阵法表示的图形进行缩放变换不会出现马赛克现象。(F)6.维纳(Wiener)滤波可使图像完满复原。(F)7.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。(F)8.错切变换会以致图像变形。(T)9.邻域圆滑在去除噪音的同时,会使图像变得模糊.(T)10.Photoshop是一种图像办理软件,它综合应用了好多图像办理的算法.(T)11.中值滤波是一种典型的低通滤波器。(F)12.直方图均衡化能够用来增大比较度。(T)13.经过阈值化办理后的图象变成了黑白二值图。(T)14.图像分辨率越高，图像质量越好，占用的储藏空间越小（F）15.图像出现马赛克是由于量化层次太少造成（F）16.假彩色图像办理的是自然彩色图像，伪彩色图像办理的是灰度图像（T）17.图像的圆滑滤波，会以致图像模糊不清（T）18.比较度拉伸能加强图像的比较度（T）19、电影中的“蓝幕”采用的是灰度窗口变换的方法20、直方图均衡化能够加强整个图像比较度，增加灰度分层21、阈值化会增加图像的细节，改进图像质量（F）22、图像的锐化操作实际上是邻域操作（T）

（T）（F）名词讲解数字图像数字图像指用计算机储藏和办理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续的、用失散数学表示的图像。直方图直方图是图像的重要统计特点，是表示数字图像中每一灰度级与该灰度级出现的频数间的统计关系。傅立叶变换指非周期函数的正弦和或余弦乘以加权函数的积分表示。图像复原图像复原又称图像恢复，就是尽可能恢复被退化图像的本来面目，所以要求对图像降质的原因认识，依照图像降质过程的某些先验知识，建立数学目模型，再沿着图像降质的逆过程恢复图像。边缘检测技术图像切割图像切割是指把图像分成各具特点的地域并提取出感兴趣的目标的技术和过程。从数学角度来看，图像切割是将数字图像划分成互不订交的地域的过程。7.高通滤波8.中值滤波中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。9.低通滤波10、图像加强目的是为了改进图像的视觉收效，也许是为了更便于人或机器的解析和办理，提升图像的可懂度。在不考虑降质原因的情况下，用试试的方式对图像进行加工，力求改进图像的质量，如突出了一部分信息，同时可能压制另一部分的信息。11、空域滤波与频域滤波在空域内，利用像素自己以及邻域像素的灰度值进行图像办理的方法称为空域滤波。频域滤波是变换域滤波的一种，它是指将图像进行变换后（频域是指经过傅里叶变换此后），在变换域中对图像的变换系数进行办理（滤波），办理达成后再进行逆基础题1.陈述图像办理、图像解析和图像理解的含义。并解析阐述上述三者之间的关系。图像办理是对图像进行解析、加工、和办理，使其满足视觉、心理以及其他要求的技术。图像办理是信号办理在二维信号（图像域）上的一个应用。当前大多数的图像是以数字形式储藏，所以图像办理好多情况下指数字图像办理。图像解析和图像办理关系亲近，两者有必然程度的交织，但是又有所不相同。图像办理重视于信号办理方面的研究，比方图像比较度的调治、图像编码、去噪以及各种滤波的研究。但是图像解析更重视点在于研究图像的内容，包括但不限制于使用图像办理的各种技术，它更倾向于对图像内容的解析、讲解、和鉴别。所以，图像解析和计算机科学领域中的模式鉴别、计算机视觉关系更亲近一些。图像理解就是对图像的语义理解。它是以图像为对象，知识为核心，研究图像中有什么目标、目标之间的互有关系、图像是什么场景以及怎样应用途景的一门学科。2.图像锐化与图像圆滑有何差异与联系？图象锐化是用于加强边缘,以致高频重量加强,会使图像清楚;图像圆滑用于去噪,对图像高频重量即图像边缘会有影响。都属于图像加强,改进图像收效3.梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点？梯度算子和Laplacian检测边缘对应的模板分别为-1-11111-411梯度算子是利用阶跃边缘灰度变化的一阶导数特点，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点，认为边缘点是零交织点。2分）相同点都能用于检测边缘，且都对噪声敏感简述直方图用于图像办理的优点和缺点。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，试述发生这类现象的视觉原理。人的视觉绝对不能够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达成亮度适应的。即所谓的亮度适应范围。同整个亮度适应范围对照，能同时鉴其他光强度级的总范围很小。所以，白天进入黑暗剧场时，人的视觉系统需要改变亮度适应级，所以，需要适应一段时间，亮度适应级才能被改变。7、设一幅图像有以下列图直方图，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）kski0p(ri)①，k=0，1，⋯7，用累分布函数（CDF）作函数T[r]理，均衡化的果使范增大。ripr(ri)sk计sk并skpr(sk)r0=01/7s0=1/7r1=1/72/7r2=2/72/7s1=2/7r3=3/73/7r4=4/73/7s2=3/7r5=5/74/7r6=6/74/7s3=4/7r7=111s4=1②均衡化后的直方：③0、1、2、3、4、5、6、7均衡化后的灰度依次1、2、2、3、3、4、4、78、什么是直方图均衡化办理？写出计算表达式，并说明直方图均衡化办理的目的是什么？(15分)平时把获得平均直方图的图像加强技术叫做直方图均衡化办理，它是经过灰度变换将一幅图像变换为另一幅拥有平均灰度分布的新图像，它以图像灰度r的累积分布函数为照射函数，从而产生灰度级平均分布的图像。直方图均衡化办理一般实现方法采用以下几步：①统计原始图像的直方图，求出pr(rj)（2分）②用累积分布函数失散形式作变换（此变换即为题中所求直方图均衡化的计算表达式），求变换后的新灰度：kSkT(rk)j0njnkPr(rj)j0其中：0rj1,k0,1,...,l19、空间域图像加强与频域图像加强的基根源理和实现方法。(10分)图像加强的看法：依照特定需要突出图像中某些信息，同时，削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。其主要目的是使办理后的图像对某种特定的应用来说，比原始图像更适用，办理的结果使图像更适合于人的视觉特点或机器的鉴别系统。图像加强实现方法分为两大类：空间域方法和频域方法。其中“空间域”是指图像自己，这类方法以对图像像素的直接手理为基础；而“频域”办理技术是以更正图像的傅氏变换(小波、DCT等)后的频谱为基础。空间域图像加强的实现方法主要有基于直方图的均衡化或规定化办理等，还有基于像素点极其邻域的空间域滤波方法（如以统计排序滤波器为代表的圆滑空间滤波器和以拉普拉斯掩模为代表的锐化空间滤波器）。而频域图像加强的实现方法是第一把图像变到频域，尔后与一系列高通、低通滤波器或同态滤波器等滤波器函数相乘，尔后变回空间域（实质过程中前后还要进行中心化办理）10、简述图像锐化的目的和作用。试分别写出Roberts梯度算子、sobel锐化算子和Priwitt锐化算子的表达式。（15分）目的是加强图像的边缘或轮廓，使图像看起来比较清楚。roberts:1-1sobel:-11-22-11priwitt:-11-11-11la:-1-1-1-18-1-1-1-111、试给出图像退化过程的数学模型表达式，并解析图像退化的原因，说明图像复原的基根源理。（15分）12、写出在频率域对图像滤波的基本步骤，并说明低通和高通滤波的特点。(15')13、写出彩色图像常用的彩色模型及其应用途合。(15')RGB模型：常用于颜色显示和图像办理HSI模型：常用于图像办理和鉴别CMY、CMYK模型：在彩色打印机将彩色图像打印输出时使用14、简述图像锐化的目的和作用。试分别写出Priwitt锐化算子的表达式。(15')见第

10题

Roberts

梯度算子、

sobel

锐化算子和15、请写出利用Matlab实现中值滤波的代码。I=imread('11.jpg');%读取图像，subplot(2,2,1),imshow(I);title('原图');%显示原图像J=rgb2gray(I);%把彩色图像转变成灰度图像subplot(2,2,2),imshow(J);title('灰度图');%显示灰度图像J=imnoise(J,'salt&pepper',0.005);%加上椒盐噪声subplot(2,2,3),imshow(J);title('椒盐噪声图');%显示加上椒盐的图像H=medfilt2(J);%中值滤波subplot(2,2,4),imshow(H);title('办理后图');%显示中值滤波后的图像16、请写出一个利用MATLAB计算并显示傅立叶变换谱的代码。17、HSI表色系统中H、S、I分别代表什么含义？18、请讲解以下看法：象素的四邻域、八邻域、象素的4连通性、8连通性、象素的D4距离、D8距离设p为位于坐标（x,y）处的一个像素，则p的四个水平和垂直相邻像素的坐标为（x+1,y），（x-1,y），（x,y+1），（x,y-1）上述像素组成p的4邻域，用N4(p)表示。像素p的四个对角相邻像素的坐标为（x+1,y+1），（x+1,y-1），（x-1,y+1），（x-1,y-1），该像素集用ND(p)表示。N4(p)与ND(p)合起来称为p的8邻域。令v是用于定义毗邻性的灰度值会集像素的4连通性：关于拥有相同值v的像素p和q，若是q在会集N(p)中，则称这两个像素是4连通4的。像素的8连通性：N(p)中，则称这两个像素是8连通关于拥有相同值v的像素p和q，若是q在会集8的。设像素点p和q的坐标分别是（x,y）和（s,t），则p和q之间的D4距离定义为：4；D(p,q)=|x-s|+|y-t|则p和q之间的D8距离定义为：D8(p,q)=max(|x-s|,|y-t|)；19、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。20、写出“*”标记的像素的4邻域、对角邻域、8邻域像素的坐标（坐标按老例方式确定）。（9分）*21、由于曝光过分，使得整图特别光明（比方：灰度范围从能使图像亮暗分明，层次清楚，请写出计算公式。

200到250），请解析怎样才====================================================================数字图象包括哪些种类？HSI表色系统中H、S、I分别代表什么含义？傅里叶变换的主要性质有哪些？图像切割有哪些种类？图像切割的目的是上什么？简述同态滤器的工作过程？目标表达和描绘的异同？图像变换分为可分别变换和统计变换两大类。其中可分别变换主要包括哪些变换？快速傅里叶变换是怎样实现的？图像加强的目的是上什么？11.图像的频域加强主要包括哪些方法？12.简述数字图像办理的主要方法有哪些？13.数字图像办理的主要内容是什么？14.简述一维快速傅立叶变换的基本思想.请写出一个利用MATLAB计算并显示傅立叶变换谱的代码.17.图像空域加强和频域加强的基根源理是什么？请写出利用Matlab实现中值滤波的代码同态滤波的特点是什么？怎样由RBG颜色模型转变成CMY颜色模型？怎样由RGB颜色模型变换到HIS颜色模型？彩色图像加强和单色图像加强之间有什么联系？什么是伪彩色加强？其主要目的是什么？简洁阐述Hough变换的基本思想。24.请说明RGB模型与CMY模型的关系。简述HSI模型。25.请讲解以下看法：象素的四邻域、八邻域象素的4连通性、8连通性象素的D4距离、D8距离请简述二维傅立叶变换的主要性质。经过基本高经过滤器办理后产生的结果图象各有何特点？计算应用题四、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以下列图的滤波结果（只办理灰色地域，不办理界限）。（15分）1

2

2

2

3115122212030223132022五、求以下数字图像块的二维DHT。14414411（1）f(m,n)=1441(2)f(m,n)114=414414411144144114444(3)f(m,n)=444444444444六、设1幅7×7大小的二值图像中心处有1个值为0的3×3大小的正方形区域,其他地域的值为1，如题图所示。使用Sobel算子来计算这幅图的梯度,并画出梯度幅度图(需给出梯度幅度图中所有像素的值)；使用Laplacian算子计算拉普拉斯图,并给出图中所有像素的值。七、（15分）以下面左图是一幅图像，其灰度直方图见右图，请回答：1、从像素角度，讲解整幅图像偏暗的原因。2、怎样解决上述问题？八、试写出空间域中卷积的计算公式，并用模板h(x，y)对下面图像f(x，y)进行卷积，给出计算结果，并说明模板的作用。(25')九、计算以下列图的归一化直方图。0123456712223337200665513121236444222555557744456522266671100022十、对下面图像分别进行3*3的中值滤波和3*3的拉普拉斯滤波，拉普拉斯模板中心为+4。（数值四舍五入；模板中心距离图像边缘不小于1个像素）。（16分）十一.用MATLAB编程实现均值滤波算法（采用3×3的窗口）。（10分）I=imread(‘’);figure,imshow(I);=imnoise(I,’salt&pepper’,0.02);figure,imshow(J);K=filter2(fspecial('average',[33]),J)/255;figure,imshow(K);十二.用MATLAB编程实现边缘检测算法。（10分）