数字图像处理期末考试题库

数字图像处理期末考试题库

某数字图像处理的主要内容及特点图像获取、图像变换、图像增强、

图像恢复、图像压缩、图像分析、图像识别、图像理解

（1）处理精度高，再现性好。（2）易于控制处理效果。（3）处理

的多样性。（4）图像数据量庞大。（5）图像处理技术综合性强。

某图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息,

削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

某图像反转：S=L-l-rl.与原图像视觉内容相司2.适用于增强嵌入于

图像暗色区域的白色或灰色细节。

某对数变换S二C某log（1+r）c为常数，r>=0作用与特点：对数变

换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，

对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重耍特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范

围；某幕律（伽马）变换二c某（r+加伽马小于1时减小图像对比度.

伽马大于1时增大对比度。

某灰度直方图：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关

系。

某直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图

修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更

清晰。

直方图均衡化变换函数必须为严格单调递增函数。

直方图均衡化的特点：＞1.能自动增强图像的对比度2.得到了全局

均衡化的直方图，即均匀分布3.但其效果不易控制某直方图规定化(匹

配)：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法某空间滤波即直接对图

像像素进行处理。

获得最佳滤波效果的唯一方法是使滤波掩模中心距原图像边缘的距离

不小于(n-1)/2个像素。

某平滑滤波器用于模糊处理和减小噪声。

平滑线性空间滤波器的输出是：待处理图像在滤波器掩模邻域内的像

素的简单平均值。

优点：减小了图像灰度的“尖锐”变化，故常用于图像降噪。负面效

应：模糊了图像的边缘，因为边缘也是由图像灰度的尖锐变化造成的。

空间均值处理的重要应用是，为了对感兴趣的物体得到一个粗略的描

述而模糊一幅图像。

某中值滤波器机理：将像素邻域内灰度的中值代替该像素的

，直；v对于处理脉冲噪声非常有效，该种噪声也称为椒盐噪

声；某量化：把采样点上对应的亮度连续变化区间转换为单个特定数

码的过程，称之为量化，即采样点亮度的离散化。

某灰度图像：指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，

它只有亮度信息、，没有颜色信息。

某图像锐化滤波的几种方法。

答：（1）直接以梯度值代替；（2）辅以门限判断；（3）给边

缘规定一个特定的灰度级；（4）给背景规定灰度级；（5）根据梯度

二值化图像。

某伪彩色增强和假彩色增强有何异同点。

答：伪彩色增强是对一幅灰度图像经过三种变换得到三幅图像，进行

彩色合成得到一幅彩色图像；假彩色增强则是对一幅彩色图像进行处理

得到与原图象不同的彩色图像；主要差异在于处理对象不同。相同点是

利用人眼对彩色的分辨能力高于灰度分辨能力的特点，将目标用人眼敏感

的颜色表示。

某图像编码基本原理是什么？数字图像的冗余表现有哪几种表现形式?

答：虽然表示图像需要大量的数据，但图像数据是高度相关的，或者说存

在冗余（Redundancy）信息，去掉这些冗余信息后可以有效压缩图像，同

时又不会损害图像的有效信息。

数字图像的冗余主要表现为以下几种形式：空间冗余、时间冗余、视

觉冗余、信息燧冗余、结构冗余和知识冗余。

某什么是中值滤波，有何特点？答：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。特点：它是一种非线性的图像平滑法，它对脉冲干扰级椒盐噪声的

抑制效果好，在抑制随机噪声的同时能有效保护边缘少受模糊。

某图像增强的目的是什么？答：对图像进行加工，使其结果比原始图

像更适用于特定应用。

“特定”一词表明图像增强技术是面向问题的。

某图像复原和图像增强的主要区别是：图像增强主要是一个主观过

程，而图像复原主要是一个客观过程；图像增强不考虑图像是如何退化

的,而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识某图像增强时，

平滑和锐化有哪些实现方法？平滑的实现方法：邻域平均法，中值滤波，

多图像平均法，频域低通滤波法。

锐化的实现方法：微分法，高通滤波法。

某对于椒盐噪声，为什么中值滤波效果比均值滤波效果好？椒盐噪声

是复制近似相等但随机分布在不同的位置上，图像中又干净点也有污染点。

中值滤波是选择适当的点来代替污染点的值，所以处理效果好。因为噪声

的均值不为0,所以均值滤波不能很好地去除噪声。

某什么是区域？什么是图像分割？区域可以认为是图像中具有相互连

通、一致属性的像素集合。图像分割时把图像分成互不重叠的区域并提取

出感兴趣目标的技术。

某图像中微分算子的特点V1.一阶微分产生较粗的边缘，二阶微分产

生的边缘则较细；2.对于孤立的噪声点，在该点及其周围点上，二阶

微分比一阶微分的响应要强很多；3.一阶微分有一个过渡，即从正回到

负，在图像中，表现为双线。

某二维图像函数f(某,y)的拉普拉斯变换定义为：锐化图像二原图

像+拉普拉斯图像某对于数字图像处理而言，离散博里叶变换和其反变换

必定存在。

用(-1)某+y乘以f(某,y)，可以将F(u,v)原点变换到频率坐标的

(M/2,N/2)处。

在决定形状特点时，相位信息非常重要。

某理想滤波器的在频域的剖面图类似于盒滤波器（矩形窗口），因此相

应的空间滤波具有inc函数的形状。

inc函数的中心波瓣（主瓣）是引起模糊的主因，而外侧较小的波瓣

（旁瓣）是造成振铃的主要原因。

某巴特沃斯低通滤波器（BLPF）1阶的巴特沃斯滤波器没有振

铃；2阶的滤波器振铃通常很微小；20阶的巴特沃斯滤波器就非

常类似于理想低通滤波器了。

某高斯低通滤波器（GLPF）高斯低通滤波器没有振铃在需要严格控制

低频和高频之间截止频率过渡的情况下，巴特沃斯滤波器是个更合适的选

择，但其代价是可能产生振铃现象。

某图像变换：将定义在图像空间的原图像，以某种形式转换到另外一

些空间，并利用这些空间的特有性质方便进行一定的加工。

离散余弦变换主要用于图像的压缩，压缩方法是给高频系数大间隔量

化，低频部分小间隔量化。

某图像复原技术的主要目的是以预先确定的目标来改善图像，尽可能

的减少或消除图像质量的下降，恢复被退化图像的本来面目。

图像退化的部分原因：1.光学成像器件的相差;2.成像衍射;3.成像过

程的非线性系统噪声。

某图像退化/复原模型图像复原处理的关键是建立退化模型，原图像

f（某,y）是通过一个系统H及加入一来加性噪声n（某,y）而退化成一幅图

像g（某,y）g（某,y）=H[f（某,y）]+n（某,y）某谐波均值滤波器对于盐粒噪声

效果较好，但不适用于胡椒噪声。它善于处理高斯噪声那样的其他噪声。

某逆谐波均值滤波器当值为正时，可消除胡椒噪声；当值为负时,

可消除盐粒噪声；当值为0时，其简化为算术均值滤波器。

某中值滤波器对于某些类型的随机噪声，中值滤波器可提供良好的去

噪能力，且比同尺寸的线性平滑滤波器引起的模糊更少〉在存在单极和双

极脉冲噪声的情况下，中值滤波器尤其有效。

某简述基于边缘检测的霍夫变换的原理。

把直线上点的坐标变换到过点的直线的系数域，通过利用共线和直线

相交的关系，使直线的提取问题转化为计数问题。

某数字图像的定义，什么是数字图象处理？数字图像是将一幅画面在

空间上分割成离散的点（或像元），各点（或像元）的灰度值经量化用离

散的整数来表示，形成计算机能处理的形式。

某图像分割就是指把图像分成互不重叠的区域并提取出感兴趣目标的

技术和过程。

某在计算数字梯度的实践中，Prewitt算子和Sobel算子是最常用的。

某高斯拉普拉斯（LoG）某阈值分割方法总结优点：简单、高效。局限

性：对于目标和背景灰度级有明显差别的图像分割效果较好。对于目标和

背景灰度一致性或均匀性较差的图像分割效果不好。只能将图像分割为两

个区域，对于含有多个目标的图像分割几乎难以奏效。

某对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是色调、饱和度、亮度

某一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、

图像通信、图像处理和分析5个模块组成。

某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。

某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。

某图像压缩系统是有编码器和解码器两个截然不同的结构块组成的。

某图像数字化过程包括三个步骤：采样、量化和扫描某数据压缩技术

应用了数据固有的冗余性和不相干性，将一个大的数据文件转换成较小的

文件。

某基本的形态学运算是腐蚀和膨胀。先腐蚀后膨胀的过程为开运算，

先膨胀后腐蚀的过程为闭运算。

某灰度分辨率是指在灰度级别中可分辨的最小变化。

空间分辨率是图像中可分辨的最小细节。

某因为图像分割的结果图像为二值图像，所以通常又称图像分割为图

像的（二值化处理）。

某（腐蚀）是一种消除连通域的边界点，使边界向内收缩的处理。

某（膨胀）是将与目标区域的背景点合并到该目标物中，使目标物边界

向外部扩张的处理。

某对于（椒盐）噪声，中值滤波效果比均值滤波效果好。

某常用的彩色增强方法有真彩色增强技术、假彩色增强技术和伪彩色

漕强三种。

某常用的灰度内插法有最近邻元法、双线性内插法和（双）三次内插

法

某假彩色增强和伪彩色增强的区别是什么？假彩色增强是将一幅彩色

图像映射到另一幅彩色图像，从而达到增强彩色对比，使某些图像达到更

加醒目的目的。伪彩色增强是把一幅黑白域不同灰度级映射为一幅彩色图

像的技术手段。

某图像编码基本原理是什么？数字图像的冗余表现有哪几种表现形式?

虽然表示图像需要大量的数据，但图像数据是高度相关的，或者说存在冗

余（Redundancy）信息，去掉这些冗余信息后可以有效压缩图像，同时又

不会损害图像的有效信息。数字图像的冗余主要表现为以下几种形式：空

间冗余，时间冗余、视觉冗余、信息燧冗余，结构冗余和知识冗余。

2007级数字图像处理期末考试试题一、单项选择题（每小题1分，

共10分）（dl.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.0b.255c.

6d.8（b2.图象与灰度直方图间的对应关系

是：a.---对应b.多对一c.一对

多d.都不对（d3.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（b4.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（d5.一曲线

的方向链码为12345,则曲线的长度为

a.5b.4c.5.83d.

6.24（c6.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d.Laplacian增强（b7.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.Robert算子d.Laplacian算子（c8.采用模板［-

11］主要检测—方向的边缘。

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、双线性内插法和（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

7.（不分先后）-101000-2021217018.一般来说,

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.数字图像是将一幅画面在

空间上分割成离散的点（或像元），各点（或像元）的灰度值经量化用离

散的整数来表示，形成计算机能处理的形式。

2.图像锐化是增强图象的边缘或轮廓。

3.从图象灰度为i的像元出发，沿某一方向。、距离为d的像元灰

度为j同时出现的概率P（i,j,（）,d,这样构成的矩阵称灰度共生矩阵。

4.细化是提取线宽为一个像元大小的中心线的操作。

5.无失真编码是指压缩图象经解压可以恢复原图象，没有任何信息损

失的编码技术。

四、判断改错题（每小题2分，共10分）（J1.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。

（某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。

改正：直方图均衡是一种点运算，图像的二值化也是一种点运算。

或：直方图均衡是一种点运算，图像的二值化不是一种局部运算。

（某3.有选择保边缘平滑法可用于边缘增强。

改正：有选择保边缘平滑法不可用于边缘增强。

或：有选择保边缘平滑法用于图象平滑（或去噪）。

（V4.共点直线群的Hough变换是一条正弦曲线。

（V5.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）L简述线性位移不变系统逆滤波恢

复图像原理。

（10

分）0132132105762576160616312675356532272616265023521232124231

231201解：1统计图象1各灰度级出现的频率结果为

p（0=5/64»0.078；p（l=12/64»0.188;p（2=16/64=0.25;p（3=9/64»

0.141p（4=l/64»0.016;P（5=7/64»0.109;p（6=10,/64»0.156;p（7=4/6

4»0.063（4分，每个1分信息量

为»2.75（bit（写出表达式

3分；结果正确3分）2）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；（5分）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；（5分）2,计算图

像2在△某二1,Ay二0度的灰度共生矩阵。

（10分解：图像2在△某=1,Ay=0度的灰度共生矩阵为

1/121/241/241/121/2401/121/121/241/121/12

1/121/121/121/120《数字图像处理》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、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、

HSV4、采用模板[T1]T主要检测（A）方向的边缘。

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—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.高通滤波D.中值滤波12、一幅256某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.1MC.2M13、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：(D)a.Ob.255c.6d.814、下列算法

中属于局部处理的是：(D)a.灰度线性变换b.二值化c.傅立叶变换d.

中值滤波15、下列算法中属于点处理的是：(B)a.梯度锐化b.二值化c.

博立叶变换d.中值滤波16、下列算法中属于图象平滑处理的是：(C)a.

梯度锐化b.直方图均衡c.中值滤波d.Laplacian噌强17、设灰度图中每

一个像素点由1个字节表示，则可表示的灰度强度范围是(B)

A.128B.256C.36D.9618、对椒盐噪声抑制效果最好的是下列那种图像增强

技术？(D)A低通滤波BLaplace微分C邻域平均D中值滤波19、将图像

“namc.tif”存储到文件中的命令(C)A^imread('name,tif*)B、

loadC>imwrite('name.tif")D、imhow('name,tif*)20.计算机

显示设备使用的颜色模型是(A)A.RGBB.HSVC.CMYD.以上都不对21.下列

关于直方图的叙述错误的是(D)A.描绘了各个灰度级像素在图像中出现的

暇率B.描述图像中不同灰度级像素出现的次数C.没有描述出像素的空间

关系D.直方图均衡化不能增强图像整体对比度的效果22.锐化滤波器的主

要用途不包括(B)A.突出图像中的细节增强被模糊了的细节B.超声探测成

像分辨率低可以通过锐化来使图像边缘模糊C.图像识别中分割前的边缘

凫取D.锐化处理恢复过度钝化、暴光不足的图像23.假设f(某,y)是一幅

图像，则下列有关f(某,y)的傅里叶变换说法中不正确(C)A.在原点的傅

里叶变换等于图像的平均灰度级B.一个二维傅里叶变换可以由两个连续

一维的傅里叶运算得到C.图像频率域过滤可以通过卷积来实现D.傅里叶

变换具有线性移不变性24.列有关图像复原和图像增强的说法错误的是

(D)A.与图像增强不同，图像复原的目的是提供给用户喜欢接收的图像B.

图像增强主要是一个客观过程，而图像复原主要是一个主观过程C.图像

二曾强被认为是一种对比度拉伸，图像复原技术追求恢复原始图像的一种近

,以估计值D.图像复原技术只能使用频率域滤波器实现25、下列哪一个模

板可用于图像平滑(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.对于

含有孤立线噪声的图像，既要保证图像的边缘，又耍去除噪声应该用那种

滤波器(B)A、bo某模板B、中值滤波器C、gau模板D、prewitt模板

27、对一幅二值图像做腐蚀的结果(B)A、图像面积放大B、图像面值缩

小C、图像面积不变D、图像边界变圆28、下列算法中属于局部处理的是

(D)A、灰度线性变换E、二值化C、傅里叶变换D、中值滤波判别正确、

错误1.图像按其亮度等级的不同，可以分为二值图像和灰度图像两种。

(T)2.经过灰度变换可改善图像质量。

(T)3.YTQ颜色模型用于彩色打印机上。

(F)4.在几何运算中，双线性灰度插值的平滑作用可能会使图像的背

景产生退化，尤其是在进行放大处理时，这种影响将更为明显。

(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)滤波可使图像完全复原。

(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.错切变换会导致图像变形。

(T)9.邻域平滑在去除噪音的同时,会使图像变得模

湖.(T)10.Photohop是一种图像处理软件，它综合应用了许多图像处理的

算法.(T)11.中值滤波是一种典型的低通滤波器。

(F)12.直方图均衡化可以用来增大对比度。

（T）13.经过阈值化处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，占用的存储空间越小（F）

15.图像出现马赛克是由于量化层次太少造成（F）16.假彩色图像处理的

是自然彩色图像，伪彩色图像处理的是灰度图像（T）17.图像的平滑滤波,

会导致图像模糊不清（T）18.对比度拉伸能增强图像的对比度（T）19、

也影中的“蓝幕”采用的是灰度窗口变换的方法（T）20、直方图均衡化

可以增强整个图像对比度，增加灰度分层（F）21、阈值化会增加图像的

细节，改善图像质量（F）22、图像的锐化操作实际上是邻域操作（T）名

司解释1.数字图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的、用离散数学表示的图像。

2.直方图直方图是图像的重要统计特征，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。

3.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。

4.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，因此耍求对图像降质的原因了解，根据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。

5.边缘检测技术6.图像分割图像分割是指把图像分成各具特性的区

域并提取出感兴趣的目标的技术和过程。从数学角度来看，图像分割是将

数字图像划分成互不相交的区域的过程。

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、图像增强目的是为了改善图像的视觉效果，或者是

为了更便于人或机器的分析和处理，提高图像的更懂度。在不考虑降质原

因的情况下，用试探的方式对图像进行加工，力求改善图像的质量，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，利用像素本身以及邻域像素的灰

度值进行图像处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

经过傅里叶变换之后），在变换域中对图像的变换系数进行处理（滤波）,

处理完毕后再进行逆基础题1.陈述图像处理、图像分析和图像理解的含

义。并分析论述上述三者之间的关系。

图像处理是对图像进行分析、加工、和处理，使其满足视觉、心理以

及其他要求的技术。图像处理是信号处理在二维信号（图像域）上的一个

应用。目前大多数的图像是以数字形式存储，因而图像处理很多情况下指

数字图像处理。

图像分析和图像处理关系密切，两者有一定程度的交叉，但是又有所

不同。图像处理侧重于信号处理方面的研究，比如图像对比度的调节、图

像编码、去噪以及各种滤波的研究。但是图像分析更侧重点在于研究图像

的内容，包括但不局限于使用图像处理的各种技术，它更倾向于对图像内

容的分析、解释、和识别。因而，图像分析和计算机科学领域中的模式识

别、计算机视觉关系更密切一些。

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、目标之间的相互关系、图像是什么场景以及如何

应用场景的一门学科。

都属于图像增强,改善图像效果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T

11111-411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4.简述直方图用

于图像处理的优点和缺点。

5.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。

人的视觉绝对不能同时在整个亮度适应范围，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。

7、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）①，k二0,1,…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。

r0=00.1740.1741/70=1/70.174rl=l/70.0880.2622/7r2=2/70.0860.3

482/71=2/70.174r3=3/70,080.4283/7r4=4/70.0680.4963/72=3/70.M8r5

=5/70.0580.5544/7r6=6/70.0620.6164/73=4/70.120r7=10.384114=10.38

4②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、78、什么是直方图均衡化处理？写出计算

表达式，并说明直方图均衡化处理的目的是什么？（15分）通常把获得均

匀直方图的图像增强技术叫做直方图均衡化处理，它是通过灰度变换将一

嗝图像转换为另一幅具有均匀灰度分布的新图像，它以图像灰度r的累积

分布函数为映射函数，从而产生灰度级均匀分布的图像。

直方图均衡化处理一般实现方法采用如下几步：①统计原始图像的

直方图，求出prCrj）（2分）②用累积分布函数离散形式作变换（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：度kT（rk）jOnjnkPr（rj）jO其中:Orjl,kO,1,空间域图像

漕强与频域图像增强的基本原理和实现方法。（10分）图像增强的概念：

根据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。其主要目的是使处理后的图像对某种特定的应用来说，比原

始图像更适用，处理的结果使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别系

统。

图像增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”是指图像本身，这类方法以对图像像素的直接处理为基础；而“频

域”处理技术是以修改图像的傅氏变换（小波、DCT等）后的频谱为基础。

空间域图像增强的实现方法主耍有基于直方图的均衡化或规定化处理

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

代表的平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

域图像增强的实现方法是首先把图像变到频域，然后与一系列高通、低通

滤波器或同态滤波器等滤波器函数相乘，然后变回空间域（实际过程中前

后还要进行中心化处理）10、简述图像锐化的目的和作用。试分别写出

Robert梯度算子、obel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晰。

robert:1-lobel:-11-22-1Ipriwitt:-11-11-111a:-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，并分析图像退化的原因,

说明图像复原的基本原理。(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

彩色模型及其应用场合。(15,)RGB模型：常用于颜色显示和图像处理

HS1模型：常用于图像处理和识别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

Robert梯度算子、obel锐化算子和Priwitt锐化算子的表达式。(15')

见第10题15、请写出利用Matlab实现中值滤波的代码。

I二imread('ll.jpg');/读取图像，

ubplot(2,2,1),imhow(I);title(7原图')；%显示原图像

J=rgb2gray(I);%把彩色图像转化为灰度图像

ubplot(2,2,2),imhow(J);title(7灰度图');%显示灰度图像

J=imnoie(J,'alt&pepper7,0.005);%加上椒盐噪声

ubplot(2,2,3),imhow(J);title("椒盐噪声图')；%显示加上椒盐的图

像H=medfilt2(J);%中值滤波ubplot(2,2,4),imhow(H);titled

处理后图');%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、请解释以下概

念：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(某,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(某+l,y),(某T,y),(某,y+1),(某,yT)

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(某+l,y+l),(某+l,y-1),(某-l,y+l),(某-l,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是用于定义邻接性的灰度值集合像素的4连通性：对于具有相

同值v的像素p和q,如果q在集合N4(p)中，则称这两个像素是4连通

的。

像素的8连通性：对于具有相同值v的像素p和q,如果q在集合

N8(p)中，则称这两个像素是8连通的。

设像素点P和q的坐标分别是(某,y)和(J),则P和q之间的

D4距离定义为：D4(p,q)二|某-1+1y-t|；则p和q之间的D8距离定

义为：D8(p,q)=ma某(|某-I,|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“某”标记的像素的4邻域、对角邻域、8邻域像素的坐标

(坐标按常规方式确定)。(9分)某21、由于曝光过度，使得整图非常

明亮(例如：灰度范围从200到250),请分析如何才能使图像亮暗分明,

层次清晰，请写出计算公式。

24.请说明RGB模型与CMY模型的关系。简述HSI模型。

25.请解释以下概念：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26.请简述二维傅立叶变换的主要性质。

27.经过基本高通过滤器处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3

某3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)

12223115122212030223132022五、求下列数字图像块的二维DHT。

14414411(1)

f(m,n)=1441(2)f(m,n)=4411141444(3)f(m,n)=44444441414444444444114

411六、设1幅7某7大小的二值图像中心处有1个值为。的3某3大小

的正方形区域，其余区域的值为1,如题图7.1所示。

(1)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

就度幅度图中所有像素的值)；(2)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)如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，解释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(某，y)对下面图像f(某，y)进行卷积，给出计算结果，并说明模

板的作用。(25,)九、计算下图的归一化直方图。

012345671222333720066551312123644422255555774445652226667110

0022十、对下面图像分别进行3某3的中值滤波和3某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某3的窗口)。(10

分)

I=imread('eight,tif?;figure,imhow(I)：J=imnoied,,alt

&pepper,,0.02);figure,imhow(J);K=filter2(fpecial(r

average',[33]),J)/255;figurc,imhow(K);十二.用MATLAB编程实现

辿缘检测算法。(10分)(采用如下拉普拉斯算子)

101=imread(iimage,bmp*);BW=edge(I,*log');figure;ubpl

ot(1,2,1),imhow(T);ubplot(1,2,2),imhow(BW);标准方法如

下：img=imread(/

PenguinTwo.bmp，);[m,n]=ize(img);PicFrame=zero(m+2,n+2);

op=[0-10;-l4-1;0-

10];reult=zero(m,n);PicFrame(2:m+l,2:n+l)=img(l:m,1:n)

;PicFrame(l,:)=PicFrame(2,:);PicFrame(m+2,:)=PicFrame(m+l,:);Pic

Frame(:,1)=PicFrame(:,2);PicFrame(:,n+2)=PicFrame(:,n+1);figure(

1),imhow(PicFramc,[]);fori=l:mforj=l:ntemp=PicFrame(i:i+

2,j:j+2).某

op;reult(i,j)=um(um(temp));endendfigure(2),imhow(reult);threh=

45;%L7某

mean2(ab(reult));output=zero(m,n);outpui(reult>threh)=l;figu

re(3)%,ubplot(1,2,1),imhow(img);imhow(output);13.简洁说明一卜卜

面两种灰度变换函数会对图像产生什么效果其中：(某,y)和(某‘，y')分

别是选择前后的坐标。

14.对下面图像分别进行3某3的中值滤波和3某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个像素复习题一、

填空题1、存储一幅大小为，256个灰度级的图像，需要8Mbit。

2、依据图像的保真度，图像压缩可分为有损和无损

3、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是亮度、色调、饱和度

4、模拟图像转变为数字图像需要经过采样、量化两个过程。

5、直方图修正法包括直方图的均衡化和规定化

6、图像像素的两个基本属性是空间位置和像素值；7、一般来说,

模拟图像的数字化过程中采样间隔越大，图像数据量小，质量差；8、

图像处理中常用的两种邻域是四领域和八领域；9、在频域滤波器中,

Butter-worth滤波器与理想滤波器相比，可以避免或减弱振铃现象

10、10高通滤波法是使低频受到抑制而让高频顺利通过，从而实现

图像锐化

二、判断题1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间灰度交界处,

亮侧亮度上冲，暗侧亮度下冲的现象。（Y）2、均值平滑滤波器可用于锐

化图像边缘。（N）3、变换编码常用于有损压缩。（Y）4、同时对比效应

是指同一刺激因背景不同而产生的感觉差异的现象.（Y）5、拉普拉斯算

子可用于图像的平滑处理。（N）三、选择题6、图像与图像灰度直方图

的对应关系是（B）A一对多B多对一C一一对应D都不对7、下列图像处

理算法中属于点处理的是（B）A图像锐化B二值化C均值滤波D中值滤

波8、下列图像处理中属于图像平滑处理的是（C）AHough变换B直方图

均衡C中值滤波DRobert算子9、下列图像处理方法中，不能用于图像压

缩的是（A）A直方图均衡BDCT变换CFFT变换D小波变换四、名词解释k

数字图像P12、灰度直方图2、图像锐化4、图像复原五、简答题1、简述

数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。

（书P21第三点）2、你所知道的数字图像处理在实际中哪些领域有

应用？结合所学，就其中一种应用，简单叙述原理。（书p8）3、简述数

字图像处理的特点。

（书p）4、简述图像增强的目的及常用手段。（书p）六、计算题1.

求求N=4的哈达玛变换矩阵（变换核）和N=4的沃尔什变换矩阵（变换

核）（书p48）2.假定一幅20某20像素的图像共有5个灰度级1,2,3,4,5,

在图像中出现的概率分别为Q4,0.175,0.15,0.15,0.125,试对各灰度级

进行Huffman编码。

数字图像分析：是指将一幅图像转换为一种非图像的表示。

①20世纪20年代第一次通过海底电缆传输图像；②1921年用电报

打印机采用特殊字符在编码纸带中产生的图像;③1922年在信号两次穿越

大西洋后从穿孔纸带得到的数字图像；④20世纪60年代早期，第一台

执行有意义的图像处理任务的大型计算机。⑤20世纪60年代末、70年代

初开始用于医学图像、地球遥感、天文学等领域。数字图像处理的应用实

例：根据信息源分类：①电磁波谱：Gamma射线一核医学和天文观测（骨

骼扫描、PET图像，天鹅星座环、来自反应器电子管的伽马辐射）某射线

一医学诊断、工业和天文学（胸部某、射线图像、主动脉造影图像、头部

CT、电路板、天鹅星座环）紫外线成像一平板印刷技术、工业检测、显微

缭方法、激光、生物图像、天文观测（普通谷物、被真菌感染的谷物、天

鹅星座环）可见光与红外波段成像--遥感、天文学、显微镜方法、工业

（紫杉酚250倍、胆固醇40倍、微处理器60倍、银氢化物薄片600倍、

音频CD表面1750倍、有机超导450倍、电路板、封装的丸剂、瓶子、清

洁塑料上的气泡、谷物、目镜掺杂物图像）微波波段成像一雷达、无线电

波成像一医学核磁共振成像、天文学。②声波成像一地质勘测、工业、医

学；③超声波成像；④电子显微成像一工业上利用放大倍数、⑤计算

机合成成像。

二、光敏细胞：①杆状细胞（夜视觉，灵敏度较高，能帮助我们看到

较暗环境下的景物，但只能分辨出景物的明亮程度，不能分辨出其颜色）

②锥状细胞(明视觉，灵敏度较低，既能分辨出景物的明亮程度，又能分

辨出其颜色)。

称为韦伯比，是在背景亮度为1的情况下可辨别照明增量的50版较

小:可辨别强度较小的变化，亮度辨别力好；较大:可辨别强度较大的变

化，亮度辨别力差。

思考题：目标比背景暗，所以AI/I越大，感觉越暗，人的感觉是⑹

吏亮一些；但事实上，目标(a)的实际亮度要高于⑹的实际亮度。

马赫带效应：它是一种主观的边缘对比效应，即在图形轮廓部分发生

的主观明度对比加强现象，视觉的主观感受在亮度变化的地方出现虚幻的

明亮或黑暗的条纹，人在明暗变化的边界，常常在亮区看到一条更亮的光

带，而在暗区看到一条更暗的线条。

同时对比现象：也称感觉对比，同一刺激因背景不同而产生的感觉差

异的现象。例如，同一种颜色把它放在较暗的背景上看起来明亮些，放在

较亮的背景上看起来暗些。

成像条件：“观看”一个物体的电磁波的波长必须小于或等于物体的

尺寸。

空间分辨率：它是图像中可辨别的最小细节，取样值是决定图像空间

分辨率的主要参数。线对：由一条线与它紧邻的线组成的、每单位距离可

分辨的最小线对数目。

灰度级分辨率：在灰度级别中可分辨的最小变化、高度主观过程。

它是表示图像亮度强弱的指数标准。

像素之间距离函数的定义对于像素P、q和z,分别具有坐标(某，y),

(,t),和(v,w),D是距离函数或称度量，当：D(p,q)20(D(p,

(1)=0,当且仅当p二q)两点之间距离大于等于0；D(p,q)=D(q,p),距

离与方向无关;D(p,z)WD(p,q)+D(q,z),两点之间直线距离最短。

欧几里得距离D4距离(城市街区距离)D8距离(棋盘距离)图像增强：

不考虑图像降质的原因，只是将图像中感兴趣的特征有选择的突出而衰减

其不需要的特征，改善后的图像不一定去逼近原图，其目的是提高图像的

可懂度。

图像复原:针对图像降质的原因，设法补偿降质因素，使改善后图像

尽可能逼近原图，其目的是提高图像的逼真度。

空域处理:点处理-一指输出图像的每个像素的灰度值仅由相应的输入

图像像素值决定。包括图像灰度变换、直方图处理、伪彩色处理等技术。

(图像灰度变换，将输入图像中灰度，通过映射函数变成输出图像中的灰

度，与图像像素位置及被处理像素邻域灰度无关)邻域处理--指输出图

像的每个像素是由对应的输入像素及其一个邻域内的像素共同决定。包括

线性平滑、非线性平滑、锐化。(模板处理、滤波，以某一像素为中心从

图像中取出一个小区域，然后用该小区域的像素经某种运算变换得到该中

心像素的新值。邻域处理与点处理的区别在于：①点处理只使用图像中的

一个像素值经某一变换后求出该像素的新值；②邻域处理则需耍用一个

像素组来决定中心像素的值。

线性变换定义式讨论参数的不同取值对增强效果的影响

⑴b=0：a>l对比度扩张；0<a<l对比度降低；a=l相当于复制(2)

bWO灰度偏置，二a某r+b,a=T,b=LT相当于图像反转；作用：增

强嵌入于图像暗区的白色或灰色细节

直方图：一个关于图像灰度级别的离散函数。该离散函数是图像中具

有相同灰度值的像素出现的概率密度函数。描述的是图像中具有该灰度级

别的像素的个数；体现了像素的频率特性，丢失了像素点位置信息特性。

直方图存在缺陷一一空间信息丢失直方图均衡化特点：①变换后直方

图趋向平坦，灰级减少，灰度合并；②有展开输入图像直方图的一般趋

势，直方图均衡化后的图像灰度级能跨越更大范围；③实际视觉能够接

收的信息量大大的增强了；④方图均衡化能自动地确定变换函数，该函

数寻求产生有均匀直方图的输出图像，得到的结果可预知，操作简单。

思考感:为什么变换后直方图趋向平坦，达不到完全平坦--由于离散

图像的直方图也是离散的，其灰度累积分布函数是一个不减的阶梯函数。

如果映射后的图像仍然能取到所有灰度级，则不发生任何变化。如果映射

的灰度级小于256,变换后的直方图会有某些灰度级空缺。即调整后灰度

级的概率基本不能取得相同的值，故产生的直方图不完全平坦。

乘一一可用掩膜图象乘某一幅图象可以遮住图象中的某些部

分；减一一去除不需要的加性图案（缓慢变换的背景，周期性的噪声,

附加污染），检查变化；加一一求平均值去除加性噪声；除一一

可产生对彩色或多光谱图象十分重要的比率图象。

平滑线性滤波器一一均值滤波器（线性滤波算法）效果：用于模糊化

和减少噪声；以滤波器所定义的邻域内像素平均灰度值取代原灰度

，直；对于锐利的边缘也有模糊的负效果；用于去除图像中不相干细节

（指与滤波掩模尺寸相比较小的像素区域）。

邻域平均法一像素及其指定邻域内的像素的平均值或加权平均值作为

该像素的新值，以便去除突变的像素点，从而滤除一定噪声。

统计排序滤波器一中值滤波器（非线性滤波算法）将像素值用该邻近

区域像素的“中间值”代替；适用于椒盐噪声（脉冲噪声），不宜于线、

尖顶等细节多的图像。

一阶二阶微分的特点（拉普拉斯抗噪性能最差）一阶微分产生的边缘

宽，对灰度阶梯反应强烈；二阶微分对细节反应强烈如细线、孤立点，

对■灰度阶梯变化产生双响应；二阶微分在图像中灰度值变化相似时，对

于点的响应比线强而对于阶梯的响应最弱；在大多数应用中，对图像增

强来说，二阶微分比一阶微分好一些，因为形成增强细节的能力好一些。

锐化空间滤波器结论：常数或变化平缓的区域，结果为0或很小，图

像很暗，亮度被降低了；在暗的背景上边缘被增强了；图像的整体对

比度降低了；计算时会出现负值，归0处理为常见。

移中性：对f（某，V）直接作DFT,原点在（0,0）,图像低频集中

在四个角；图像移中后进行傅里叶变换，则变换后主要能量（低频分量）

集中在频率平面的中心（M/2,N/2）；DFT的原点，即F（0,0）被设置在

u=M/2和忏N/2上；DFT的原点，即F（0,0）被设置在u二M/2和v二N/2

上；如果是一幅图像，在原点的傅里叶变换F（0,0）等于图像的平均灰

度级，也称作频率谱的直流成分。可分离性：二维变换可以通过两次一维

变换来实现；空间域滤波和频率域滤波之间的对应关系：①组成傅立

叶变换对，成份均为实高斯函数；②高斯曲线直观且易于操

蚱；H（u）有很宽轮廓时，h（某）有很窄轮廓；③频域越宽，滤除的

频率成份越少，空域越窄，模板越小，平滑作用越弱；对于低通滤波器,

频域越窄，滤除的频率成份越多，空域越宽，模板越大，图像越模

湖；对于高通，频率域滤波器越宽，滤除的频率成份越多，在空间域意

味着滤波器越窄，模板越小，检测边缘越少；频域越窄，空域越宽，模

板越大，检测边缘越多。（低通滤波器，空域用带正系数模版实现低通滤

波；高通滤波器用带有正有负的系数模版实现高通滤波）空域作平滑，

相当于平域作低通；空域作锐化，相当于平域伦高通；去掉高频分量:

背景接近黑色，定标后接近灰色；变化剧烈的轮廓边缘变成白色。

图像退化：在景物成像过程中，由于目标的高速运动、散射、成像系

统畸变和噪声干扰，致使最后形成的图像存在种种恶化，称之为“退化”。

图像退化原因：成像系统镜头聚焦不准产生的散焦；相机与景物之

间的相对运动；成像系统存在的各种非线性因素以及系统本身的性

能；射线辐射大气湍流等因素造成的照片畸变；成像系统的像差、畸

变、有限带宽等；底片感光图像显示时会造成记录显示失真；成像系

统中存在的各种随机噪声。

点扩展函数h（某,y）的确定：图像观察估计法、试验估计法、模型估

计法一一根据导致模糊的物理过程（先验知识）来确定h（某,y）或

H（u,v）；根据物理、数学机理来建立退化模型：大气湍流、光学系统散

焦；照相机与景物相对运动。

信源编码器组成：1转换器（T）一一将输入数据转换为可以减少图

像中像素间冗余的格式或将图像变换使后续阶段更容易找到冗余压

缩；2量化器（Q）——将输出精度调整到与预设的保真度准则相一致,

减少心理视觉冗余，不可逆；3符号编码器（C）——生成一个定长或

变长编码用于表示量化器输出并将输出转换为与编码相一致，减少编码冗

余。

什么是数据冗余？数字图像中存在哪儿种冗余？各有何特点？如何减

少或消除？解答：代表无用信息或重复表示了其他数据已经表示过的信息

的数据称为数据冗余。数据冗余主要有编码冗余、像素间冗余和心理视觉

冗余三种。不同的编码方法可能会有不同的平均码字长度。包括相对编码

冗余（不同的编码方法会形成不同的平均码字长度，平均码字长度大的编

码相对于平均码字长度小的编码就存在相对编码冗余）：绝对编码冗余

（若平均码字长度的下限存在，则使平均麻子长度大于其下限的编码存在

绝对编码冗余。）。由于像素间存在相关性，那么对于任一给定的像素值,

原理上都可以通过它的相邻像素值预测得到。因此像素间的相关性，带来

了像素间的冗余。通过某种变换来消除像素间的相关性达到了消除像素间

冗余的目的。由于人的心理视觉特点，即人观察图像是基于目标物的特征

而不是像素，这就使得某些信息显得不重要，表示这些不重要信息的数据

就称为心理视觉冗余。对于数据冗余，通过改变信息的描述方法，可以压

缩掉这些冗余，进行无损压缩；对于心理视觉冗余，忽略一些视觉不太

明显的微小差异，即进行有损压缩。

简述无损预测编码与有损预测编码的异同。

解答：两者都是利用原图像与其预测图像的差值代替原图像进行编码。

两者区别是有损预测编码中增加了一个数字量化器，以用较小的信息损失

换来较大的压缩比。而无损预测编码是不需要量化器的。

霍夫曼编码特点瞬时：符号串中每个码字无需参考后继符号就可解

码；惟一可解码：任何符号串只能以一种方式解码；块编码：每个信

源符号都映射到一个编码符号的固定序列中。无损预测编码基本思想：通

过对每个像素新增的信息进行提取和编码，来消除在空间上较为接近像素

之间的冗余信息。

有损预测编码的失真分为：快速变化区一一斜率过载；相对平滑区

颗粒噪声。

变换编码一一变换域方法：将图像经过某种可逆线性变换映射到变换

系数集，对这些系数进行量化和编码；大多数图像，大量系数量级很小,

可进行不精确的量化（或完全丢弃），几乎不会产生多少失真。

有损基本编码系统的步骤压缩过程：水平偏移一以8某8的图像块

为基本单位进行编码一DCT计算一量化一变长编码（对直流系数（DC）进行

编码，使用差分脉冲编码调制；对于交流分量，先进行Z形编码）一哈

弗曼编码。

染色体的统计与识别先通过低通滤波去噪音；提取边缘；通过腐

蚀去粘连；统计连通区域的个数，得到染色体的数量

二值开运算和闭运算对图像处理的作用及其特点。

解答：（1）两种运算的作用主要是：开运算可用来平滑图像中物体

的边界，消除图像中比结构元素小的颗粒噪声，在纤细点处分离物体等。

闭运算可用来填充图像中比结构元素小的小孔，连接狭窄的间断，填充狭

窄的缝隙等。（2）两种运算的特点主要是：开运算与闭运算具有对偶性。

开运算具有磨光物体外边界的作用。闭运算可以使物体的轮廓线变得光滑,

具有磨光物体内边界的作用。

2、开运算与腐蚀运算相比有何优越性？解答：腐蚀运算和开运算都

具有消除图像中小于结构元素的成分的作用。但腐蚀运算在消除图像中比

结构元素小的成分的同时，会使图像中目标物体收缩变小；而开运算在

消除图像中比结构元素小的成分的同时，能较好的保持图像中目标物体大

小不变。这是开运算相对于腐蚀运算的优越性。

3、闭运算与膨胀运算相比有何优越性？解答：膨胀运算和闭运算都

具有填充图像中小于结构元素的小孔和狭窄缝隙的作用。但膨胀运算在填

充图像中比结构元素小的小孔和狭窄缝隙的同时，会使图像中目标物体扩

大；而闭运算在填充图像中比结构元素小的小孔和狭窄缝隙的同时，能

较好的保持图像中目标物体大小不