2016 数字图像处理复习题.doc

2016数字图像处理 复习题简答题：1. 试绘制图像系统退化模型，并说明常见的图像退化原因。图像复原处理的关键问题在于建立退化模型。输入图像f(x,y)经过某个退化系统后输出的是一幅退化的图像。为了讨论方便，把噪声引起的退化即噪声对图像的影响一般作为加性噪声考虑，这也与许多实际应用情况一致，如图像数字化时的量化噪声、随机噪声等就可以作为加性噪声，即使不是加性噪声而是乘性噪声，也可以用对数方式将其转化为相加形式。原始图像f(x,y)经过一个退化算子或退化系统H(x,y)的作用，再和噪声n(x,y)进行叠加，形成退化后的图像g(x,y)。图2-1表示退化过程的输入和输出的关系，其中H(x,y)概括了退化系统的物理过程，就是所要寻找的退化数学模型2.理想低通滤波器的截止频率选择不恰当时，会有很强的振铃效应(ringing effects)。试从原理上解释振铃效应的产生原因。3. 试说明离散余弦变换的原理、特点及它运用在图像压缩中的方法。4试从处理目的和方法两方面，说明图像增强和图像复原的异同点。5.图像退化系统混有加性噪声时，直接逆滤波会有什么影响？试分析其原因。6. 简述用Hough变换检测直线的步骤。7.试说明离散余弦变换的特点及它运用在图像压缩中的方法。8. 试述用于空间滤波的平滑滤波器和锐化滤波器的相同点、不同点、联系。计算题：1. 假定有幅6464大小的8灰度级图像，第k个灰度等级具有的像素个数为nk，其频数nk/N，如下表所示。试进行直方图均衡化，并画出处理前后的直方图。knknk/N06960.17110240.2528600.2136550.1642870.0753280.0861640.047820.022. 有一幅图像为X，结构元素为S，S的参考点在模板中心处。请分别画出X用S做先膨胀、后腐蚀（即闭运算）的结果，并据此说明闭运算的效果。(图像略，关键在理解算法过程，参考ch8的ppt动态演示)3. 证明：二维傅立叶变换可分解成了两个方向的一维傅里叶变换来实现。注：可以使用连续函数来证明。4. 有如下之信源X：其中:P1=0.20，P2=0.09，P3=0.11，P4=0.13，P5=0.07，P6=0.12，P7=0.08，P8=0.20。将该信源进行Huffman编码,并计算信源的熵、平均码长、编码效率及冗余度。5.将上题的信源进行香农费诺编码，并计算信源的熵、平均码长、编码效率及冗余度。6. 证明：如果需要将频域的坐标原点从图像起始点(0,0)移至图像的中心处，只要将图像乘以后再进行傅里叶变换。7. 请写出LZW编码的一般步骤。并设有字符串：bcdabcabcdaba，基本字符为 a, b, c。请写出编码结果、形成的字典。8. PCX_RLE编码原则：长度在前，灰度值在后,数据以字节为单位进行编码和读取，以每个字节中的最高两位作为判断是重复数还是原像素。最高两位为1，说明是频数，否则，说明是原像素值。重复像素长度iC最大值为26-1 = 63，如果遇到iC大于63的情况，则分为小于63的几段，分别处理。如果遇到不重复的单个像素P，如果P 0xC0（192） 直接存入该像素值，否则先存入长度1，再存入像素值。问题：如果原始的数据为：100个50,1个30，5个255，10个193，那压缩后的数据是什么？如果收到的压缩数据为255 78 195 78 38 193 192,那么解压后的数据是什么？请简要说明压缩及解压过程。9.已知两变量的能量泛函为两变量的Euler-Lagrange方程为已知吉洪诺夫正则化方法和总变分最小化方法的能量泛函分别是和 其中为初始图像。其中试分别推导出两个模型的Euler-Lagrange方程，以及两个模型的等价PDE方程。10.设一幅8灰度级的图像如下： 1 1 0 7 5 1 1 7 1 5 7 1 1 1 2 7 0 7 7 1 2 6 7 0 1 1 1 1 7 1 1 1 0 1 5 2(1).分别计算33邻域均值滤波和中值滤波后的图像；并对这两种滤波所造成的效果进行