2026年数字信号处理技术数字图像处理基础知识题库

2026年数字信号处理技术数字图像处理基础知识题库一、单选题（每题2分，共20题）1.数字图像处理中，灰度级数为256时，其表示方式为多少位？A.4位B.8位C.16位D.32位2.在数字图像中，哪个指标表示图像的清晰程度？A.分辨率B.噪声C.锐度D.对比度3.下列哪种图像压缩方法是无损压缩？A.JPEGB.MPEGC.Huffman编码D.DCT变换4.图像分辨率是指每英寸包含的像素点数，单位是？A.DPI（dotsperinch）B.PPI（pixelsperinch）C.SPI（samplesperinch）D.NPI（nodesperinch）5.在图像增强中，直方图均衡化主要用于？A.去除噪声B.提高图像对比度C.边缘检测D.图像分割6.以下哪种变换属于正交变换？A.傅里叶变换B.小波变换C.K-L变换D.离散余弦变换7.图像的灰度值范围为0-255，其中0表示？A.最暗B.最亮C.半亮半暗D.无法确定8.在图像处理中，哪种滤波器常用于平滑图像？A.高通滤波器B.低通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器9.数字图像的颜色模型中，RGB属于哪种模型？A.灰度模型B.索引模型C.RGB模型D.CMYK模型10.图像边缘检测中，Sobel算子属于哪种方法？A.拉普拉斯算子B.Prewitt算子C.Canny算子D.Roberts算子二、多选题（每题3分，共10题）1.数字图像处理的基本步骤包括？A.图像采集B.图像增强C.图像压缩D.图像分析E.图像存储2.图像噪声的类型包括？A.高斯噪声B.盐噪声C.椒噪声D.脉冲噪声E.灰度噪声3.图像增强的方法有哪些？A.直方图均衡化B.锐化处理C.中值滤波D.灰度变换E.边缘检测4.图像变换的应用包括？A.图像压缩B.图像识别C.图像滤波D.图像重建E.图像增强5.数字图像的颜色模型有哪些？A.RGB模型B.CMYK模型C.HSL模型D.YCbCr模型E.灰度模型6.图像分割的常用方法包括？A.阈值分割B.区域分割C.边缘分割D.K-means聚类E.水域分割7.图像压缩的常用技术包括？A.无损压缩B.有损压缩C.预测编码D.变换编码E.熵编码8.图像边缘检测的算子有哪些？A.Sobel算子B.Prewitt算子C.Canny算子D.Roberts算子E.拉普拉斯算子9.图像增强的目的是什么？A.提高图像对比度B.去除噪声C.提高图像分辨率D.增强图像细节E.调整图像颜色10.图像处理的常用工具包括？A.MATLABB.OpenCVC.PythonD.ImageJE.LabVIEW三、判断题（每题1分，共10题）1.数字图像的分辨率越高，图像质量越好。（√）2.图像压缩只能采用有损压缩方法。（×）3.直方图均衡化会改变图像的灰度分布。（√）4.图像增强和图像压缩是同一概念。（×）5.数字图像处理只能处理彩色图像。（×）6.图像边缘检测只能检测水平或垂直边缘。（×）7.图像滤波只能去除噪声，不能增强图像。（×）8.图像分割是将图像划分为不同区域的处理过程。（√）9.图像颜色模型只有RGB一种。（×）10.图像增强会改变图像的原始数据。（√）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述数字图像处理的基本步骤及其作用。2.解释什么是图像分辨率，并说明其单位。3.比较有损压缩和无损压缩的优缺点。4.简述图像增强的常用方法及其应用场景。5.解释什么是图像边缘检测，并列举两种常用的边缘检测算子。五、计算题（每题10分，共2题）1.已知一幅数字图像的分辨率为1024×768，每个像素的灰度值范围为0-255，计算该图像的像素总数和总灰度级数。2.对一幅8位灰度图像进行直方图均衡化，原始图像的灰度分布如下表所示，计算均衡化后的灰度分布。|灰度级|出现次数||--|-||0|100||64|150||128|200||192|100||255|50|答案与解析一、单选题答案1.B2.C3.C4.B5.B6.A7.A8.B9.C10.B解析：1.256灰度级需要8位二进制表示（2^8=256）。2.锐度表示图像的清晰程度，与边缘的锐利度有关。3.Huffman编码是一种无损压缩方法，而JPEG和MPEG是有损压缩。4.图像分辨率通常用PPI（pixelsperinch）表示。5.直方图均衡化通过调整灰度分布来增强对比度。6.傅里叶变换是正交变换，其余变换可能不是。7.0表示最暗，255表示最亮。8.低通滤波器用于平滑图像，去除高频噪声。9.RGB是加色模型，用于表示彩色图像。10.Sobel算子属于边缘检测方法，基于梯度计算。二、多选题答案1.A,B,C,D,E2.A,B,C,D3.A,B,C,D,E4.A,B,C,D,E5.A,B,C,D,E6.A,B,C,D,E7.A,B,C,D,E8.A,B,C,D,E9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E解析：多选题的选项均为正确答案，涵盖了图像处理的基本概念、技术、方法等。三、判断题答案1.√2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.√解析：判断题考察对基本概念的掌握，需根据定义判断正误。四、简答题答案1.数字图像处理的基本步骤及其作用：-图像采集：获取原始图像数据。-图像预处理：去除噪声、增强对比度等。-图像增强：提高图像质量，如锐化、对比度调整。-图像分割：将图像划分为不同区域。-图像分析：提取图像特征，如边缘、纹理。-图像压缩：减少数据量，便于存储和传输。2.图像分辨率及其单位：图像分辨率是指图像的像素数量，通常用宽度×高度表示，单位是像素/英寸（PPI）或像素/厘米（PPC）。3.有损压缩和无损压缩的优缺点：-有损压缩：压缩率高，但会丢失部分信息，适用于图像质量要求不高的场景。-无损压缩：保留所有信息，但压缩率较低，适用于对图像质量要求高的场景。4.图像增强的常用方法及其应用场景：-直方图均衡化：增强对比度，适用于低对比度图像。-锐化处理：增强边缘，适用于需要突出细节的场景。-中值滤波：去除椒噪声，适用于噪声图像。-灰度变换：调整亮度，适用于曝光不足或过曝图像。5.图像边缘检测及其算子：边缘检测用于识别图像中的边缘，常用算子包括Sobel算子和Prewitt算子。五、计算题答案1.像素总数和总灰度级数：-像素总数：1024×768=786,432-总灰度级数：256（8位灰度值）2.直方图均衡化后的灰度分布：-原始图像总像素：100+150+200+100+50=600-累计概率分布：-0:100/600=0.1667-64:(100+150)/600=0.3333-128:(100+150+200)/600=0.5-192:(100+150+200+100)/600=0.6667-255:(100+150+200+100+50)/600=1-均衡化灰度级：-0:0.1667×255≈42.67→43-64:0.33