新疆师范大学《数字图像处理技术》2023-2024学年第一学期期末试卷（模拟还原）

新疆师范大学《数字图像处理技术》2023-2024学年第一学期期末试卷（模拟还原）新疆师范大学《数字图像处理技术》2023‑2024学年第一学期期末试卷（模拟还原，无官方原版答案）一、单项选择题（每题2分，共20题，合计40分）1、在数字视频制作中，帧率是一个重要的概念。以下关于帧率的描述，哪一项是准确的？（）

A.较高的帧率会使视频看起来更卡顿

B.帧率只影响视频的流畅度，对画面质量没有影响

C.常见的电影帧率通常为60帧每秒

D.选择合适的帧率要考虑内容类型和播放设备2、数字灰度图像中，8位像素灰度取值范围是（）

A.‑128~127 B.0‑255 C.0‑1 D.0‑10243、下面滤波器，适合去除椒盐噪声的是（）

A.Sobel滤波 B.中值滤波 C.高斯高通滤波 D.Laplacian滤波4、直方图均衡化主要作用是（）

A.图像压缩 B.提升图像对比度 C.边缘检测 D.图像锐化5、RGB颜色模型是（）

A.加色模型，用于显示器 B.减色模型，用于印刷

C.圆柱型颜色模型 D.专用于医学图像6、图像空间坐标数字化称为\\\\；灰度值数字化称为\\\\（）

A.量化、采样 B.采样、量化 C.变换、采样 D.量化、变换7、Sobel算子属于（）

A.二阶微分算子 B.一阶微分算子 C.形态学算子 D.阈值分割算子8、形态学开运算操作顺序是（）

A.先膨胀，后腐蚀 B.先腐蚀，后膨胀

C.膨胀‑腐蚀‑膨胀 D.直接腐蚀9、Otsu大津法主要用于（）

A.图像阈值分割 B.图像滤波去噪 C.傅里叶变换 D.图像压缩10、同态滤波主要解决（）

A.椒盐噪声 B.光照不均匀图像增强

C.边缘提取 D.图像旋转11、JPEG压缩核心用到（）

A.一维傅里叶变换 B.离散余弦变换DCT

C.小波变换 D.哈达玛变换12、下列属于无损压缩编码的是（）

A.JPEGbaseline B.Huffman编码 C.有损DCT D.MPEG有损编码13、Canny边缘检测步骤正确顺序（）

A.高斯平滑→梯度计算→非极大值抑制→双阈值筛选

B.梯度计算→高斯平滑→阈值

C.阈值→平滑→求导

D.腐蚀→膨胀→求梯度14、HSI模型中I分量代表（）

A.色调 B.饱和度 C.亮度 D.色彩纯度15、4‑邻域是指一个像素哪几个方向相邻（）

A.上下左右 B.上下左右+对角线 C.仅水平 D.仅垂直16、傅里叶变换中，图像低频分量对应（）

A.图像边缘、细节、噪声 B.图像整体亮度、大块区域

C.只有噪声 D.物体轮廓17、下面属于几何变换的是（）

A.直方图均衡 B.仿射变换（旋转平移缩放）

C.均值滤波 D.二值化18、闭运算主要作用（）

A.消除小亮点噪声 B.填补小黑洞缝隙，连接邻近物体

C.边缘提取 D.对比度拉伸19、区域生长分割是依靠（）进行分割

A.种子点+灰度相似准则 B.全局单一阈值

C.微分算子 D.傅里叶频谱20、二值图像像素取值一般为（）

A.0和255 B.0‑255任意 C.‑1、0 D.1‑100单选参考答案：

1.D 2.B 3.B 4.B 5.A

6.B 7.B 8.B 9.A 10.B

11.B 12.B 13.A 14.C 15.A

16.B 17.B 18.B 19.A 20.A二、判断题（每题1分，10题，共10分，对打√错打×）1.均值滤波会使图像产生模糊效果。（）

2.Prewitt算子是二阶微分算子。（）

3.直方图均衡化一定会让图像视觉效果变好。（）

4.RGB适合描述人眼直观感知颜色。（）

5.腐蚀操作会让二值图像目标物体缩小。（）

6.高通滤波可以用来做图像锐化，突出边缘。（）

7.JPEG是无损图像压缩格式。（）

8.采样点数越高，图像空间分辨率越高。（）

9.开运算可以消除图像中小的亮噪声点。（）

10.傅里叶变换可以把图像从空间域转换到频率域。（）判断参考答案

1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√

6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.√三、简答题（每题6分，5小题，共30分）1、简述采样和量化的含义，采样、量化分别影响图像什么性能。参考答案：

采样：图像空间坐标(x,y)的离散化；决定空间分辨率，采样越少图像越模糊。

量化：图像灰度f(x,y)幅值的离散化；决定灰度分辨率，量化等级少会出现伪轮廓。2、简述均值滤波和中值滤波的原理，并对比优缺点，适合处理什么噪声。参考答案：

均值滤波：邻域像素求平均值输出；抑制高斯噪声，会模糊图像，不适合椒盐噪声。

中值滤波：邻域像素排序取中间值输出；适合椒盐噪声，保留边缘，对高斯噪声效果一般。3、直方图均衡化基本思想是什么？会带来哪些优点与副作用？参考答案：

思想：重新分配灰度，拉伸灰度分布，使直方图尽量均匀分布，扩大动态范围。

优点：提升低对比度图像对比度；

副作用：可能放大噪声；部分图像过度增强；丢失部分原始灰度层次。4、形态学开运算、闭运算分别是什么操作，各自作用？参考答案：

开运算：先腐蚀、后膨胀；消除细小亮噪声点，平滑物体外轮廓，不改变物体大体尺寸。

闭运算：先膨胀、后腐蚀；填补目标内部小黑孔洞，连接邻近断开物体，平滑物体内边界。5、简述Canny边缘检测的四大步骤，相比Sobel边缘检测优势？参考答案：

①高斯滤波平滑降噪；②计算梯度幅值方向；③非极大值抑制细化边缘；④双阈值筛选，连接边缘。

优势：边缘线条细，抑制噪声，边缘连续，漏检、误检更少。四、计算题（2小题，合计20分）计算题1（10分）给出4×4灰度矩阵：(1)求原始灰度直方图（统计各个灰度出现像素数量）

(2)做直方图均衡化，给出变换映射，写出均衡化后矩阵。简要参考步骤：

灰度20：4；30：4；100：4；150：4；总像素16。

Sk=(L‑1)∑Pr(rj)，L=256。

P(20)=4/16；计算题2（10分）二值图像矩阵（1为前景，0背景）采用3×3全1正方形结构元素，求腐蚀运算输出矩阵。腐蚀结果前景向内收缩一圈。复习重点（新疆师大该课程高频考点）1.采样、量化；图像分类（二值、灰度、彩色）

2.空间域增强：直方图、直方图均衡；均值/中值滤波

3.