南昌大学数字图像处理期末试题

1、第1页共1D页昌大学考试试卷_【适用时间=20132014学年第二学期试卷类型：卷】课程编号:试卷编号:课程名称:开课学院:适用班级:试卷说明:数字图像处理1、2、3、考试形信息工程学院钟卷电子11级各班考试本试卷共页。本次课程考试可E考试结束后，的特殊得将试卷、答题纸和纸带题号二三四六七八九十总分累分人签名题分/、)100得分525考生学号:所属所属班级:所属专业:考试日期：1、请考生务必査看试卷中是否有缺页或破损。2、严禁代考，违者双方均开除学籍；严禁舞弊，违者取消学位授予资格；如有立即举手报告以便更换。严禁带手机等有储存或传递信息功能的电子设备等入场（包括开卷考试），违者按舞弊处理；不得

2、自备草稿纸。本人知道考试违纪、作弊的严重性，将严格遵守考场纪律，如若违反则愿意接受学校按有关规定处分！考生签名:第2页共io页一、填空题:（每空1分，共16分）1.低通滤波法是使受到抑制而让.得分评阅人顺利通过.从而实现图像平滑。第2页共io页Sobel算检测边缘的Roberts交叉梯度算子对应的模板形式为和子对应的模板形式为_和_O4.图像锐化除了在空间域进行外，也可在进行。第2页共io页第2页共io页直方图修正法包括和两种方法。6.一般来说，采样间距越大，图象数据量，质量5.7.对于彩色图像.通常用以区别颜色的特性HIS分别表示8.红绿蓝的补色分别是9.数字图像是用一个数字阵列来表示的图像

3、。数字阵列中个最小单位，称为10对应于不同的场景内容.一般娄示。主要包括一目像可以分为二值图像、像三类。11.图像数字化是指将一幅总以数字的形三、名词解释：（每小题3分，共15分）和和彩色图：数字图像的一两个过程。得分评阅人第2页共io页C.一对多d.都不对C.傅立叶变换d.中值滤波C.傅立叶变换d.中值滤波下列算法中属于图象锐化处理的是：cA.低通滤波B.加权平均法C.高通滤波D.中值滤波图象与灰度直方图间的对应关系是：a.应下列算法中属于局部处理的是：a.灰度线性变换b.二值化下列算法中属于点处理的是：a.梯度锐化b.二值化第2页共io页第2页共io页5采用模板-1a.水平1主要检测b.4

4、5方向的边缘。c.垂直d.135第2页共io页第2页共io页电视机显示器主要采用哪一种彩色模型（）A.CMY或CMYKB.RGBC.HSID.HSV第 页共10页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增强对一幅100 x100像元的图象，若每像元用8bit表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为40000bit,则图象的压缩比为：a.2:1b.3:1c.4:1d.1:2维纳滤波器通常用于（C）A、去噪B、减小图像动态范围C.复原图像D、平滑图像10.幅256*256的图像.若灰度级数为16.则该图像的大小是：（）第 页共10页11.A

5、、128KBC、1MBB、32KBC.2MB一幅512*512的图像，若灰度级数为16.则该图像的大B、32KBC、2MBA、128KBC、1MB一幅灰度级均匀分布的图象，其灰度范围在0,该图、0在RGB空间中，A、白色C、红色在RGB空间中,A、白色12.B、128C、7D若某个像素点的值是（0.0.0）,则表,0,2B、黑三、名词解释:数字图像处理1图2-则表示tD、蓝色B、黑色D、灰色若某个像素点的（每小题3分共453.8-连通的定义4.中值滤波)得分评阅人（蓝色第 页共10页5.图像锐化6.图像增强7.图像变换四、简答题：（每小题5分，共25分）12.3.4.4.简述数字图像处理的至少

6、3种主要研究内容。简述二值图像与灰度图像的区别。图像处理中常用的两种邻域是什么？并简述彩色图像与伪彩色图像的区别。将高频加强和直方图均衡相结合是得到边对结果有影响吗？为什么?评阅人两个操作的先后顺序化和对增强的有效答：有影响，应先进行高频加强，再进行直方顷加强是针对通过高通滤波后的图像整体偏暗”因此通过提高平均灰度的亮度，使图像的视觉鉴别能力提高。再通过直方图均衡化将图像的窄带动态范围变为宽带动农方图均衡化，再进行高频加强，对于而少数像素存在于极亮突岀，图像、四.简答题均值滤11.2.3.AS简述於并进行效果分析。使用中值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗？为什么会出现这种现象?声的滤

7、I如何？试分析其中的原因。如试分析其中的原因。亮度呈现较强的t先直方图均衡化会导致,从而达到提高对比度的效果。若先进行直象时，例如多数像素主要分布在极暗区域,被漂白，再进行高频加强，获得的图像边缘不中值滤波器末的滤波4.5.使用均值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗？为什么会出现这种现象?解答：1.均值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。均值滤波器对高斯噪声的滤波结果较好。原因：高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。因为正态分布的均值为0,所以均值滤波可以消除噪声。第 页共1

8、0页2.均值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。均值滤波器对椒盐噪声的滤波结果不好。原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点O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点。3.中值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值，就可以达到滤除噪声的目的。中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好。原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点

9、也有迈摯点。使用中值滤波时，被污染的点一般不处于中值的位置，即选择适当的点来替代污染点的值,所以处理效果好。4.中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好，对高斯噪声的处理效果否好。中值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替備待处理像素郎到滤除噪声的目的。原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分：。使用中值滤波时，,所以处理效果好。来替代被污染的点，模括就可以达被污染的点一般不高斯噪声是幅值近似正态分布，但故处理效果不好。不同位置上，图像中有干净点也中值的位置，即选择适当的蘇替代污染点的值在每点像素上。找不到干净的点5.均值滤波器对

10、高斯噪声的滤波结果较好，盐J滤波结果不好。均值滤波器的滤波原理是：在图像上朋待处理的定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来矗值的方法。原因：高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点二。因为正态分布的均值为0,所以均值注以消盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污因为噪不为0,所以均值滤波不能很好地去除噪声点。因为噪工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。试从原理上解释振铃效应的产生原因。（10分）答：理想低通滤波器（频域）的传递函数为:1H(u,v)=vD(u,v)D0滤波器半径交叉部分（侧面图）：第 页共10页

11、fi(u.v)D(mv)第 #页共10页对应空间域(进行傅立叶反变换，为sine函数)：用理想低通滤波器滤波时，频域：G(u,v)=F(u,v)H(u,v)g(x,y)=f(x,y)*h(x,y),频域相乘相当于时域作卷积。因此，图当于原始图像与sine函数卷积，由于sine函个负边带，卷积后图像信号两侧出现“过冲T若截止频率越低，即D0越小，则sine中心环主要决定模糊，旁瓣主要决定当的截止频率，会减小振铃效应。I傅乡If反变换璽时域爭：过理想:低通滤波器后，时域上相荡；或者说由于sine函数有两,则卷积后图像也”，而且能量不集中，即产生振铃歎寓周围坏(旁瓣)越大。而瓣越大，表9中心环越宽，

12、贡频率较低时，会艮强的振铃效应。选择适五、证明与计算题(每小题10分，共30分)得分评阅人第 页共10页数据传输通常用波特绿测量，其定义为每秒钟传输的比特数，通常传输是以一个开始比特，一个字节(8比特)的詹息袖、酢止比特组组成的包完成的，基于这个概念完成下列问题：用56k波特的调制解调器传输一副1024X1024256级灰度级的图像要花费多少分钟？用丙竈波特的传输要少时间?考虑如下所示图像分割令V=0,1)并计算P和q间4,&m通路的最短长度，如果在这两点间不存在特殊通路，请解释原因。3121(q)22021211(p)10123.（20分）设一幅图像具有下表所示的概率分布，对其进行直方图均衡

13、化，并画岀均衡化后的直方图。若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为：0、K2、3、4、5、6、7,则均衡后，他们的灰度值为多少?灰度级各灰度级概率分布0.220.250.17.030.034.如图为一幅16级灰度的图像。请写出均值滤波和中值滤波器各自的特点；并写岀两种滤波器对下图分）答：均值滤y）=Medial,（2分）中值滤波:1112223115122212030223132022波结果（只处理种滤波界）。（15均值滤波可以去除突然变化的点噪声.从而滤除一定的噪声.但其代价是图像有一定程度的模糊；中值滤波容易去除孤立的点、线噪声，同时保持图像的边缘。（5分）第 页共10页1222J222c、d四个直方图.试分析和比较四幅图像的明暗状况和对比度高低等特征。-aIIiC证明二维DFT是线性变换。（45分）证明式子逼畑）（-】）5-皿2）的正确性由（_1严=沪旳，（5分）则M-1N-1厂-Zf(x,y)e呢切MNHf(x,y)eJ；r*x+y*曲阿m+vwn)x=0y=0L1M-lN-lp玆f仪y)-J2e-j2(ux/M+y/N)eNM（10分）xu-/M+yv-/N27r(tix)-ysin2jr(