数字图像处理考试卷

填空题数字图像处理研究的内容概括起来主要有__图像数字化___、图像变换、图像增强、图像复原、图像分割与分析、图像压缩编码、模式识别和图像融合等。位图可以表示为：灰度图、黑白图、彩色图。根据光源的性质，成像可分为：反射成像，透射成像。彩色可以用：亮度、色调、饱和度来描述。傅里叶变换在图像处理中的应用有：特征提取、空间频率与滤波、图像恢复、纹理分析。图像处理中用到的频域变换方式有：傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换等。判断1、图像分辨率越高，图像质量越好，占用的存储空间越小（×）2、图像出现马赛克是由于量化层次太少造成（×）3、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（√）4、GPEJ图像压缩标准用的是快速傅里叶变换（×）5、图像的光滑化，会导致图像模糊不清（√）6、对比度拉伸能增强图像的对比度（√）7、电影中的“蓝幕”采用的是灰度窗口变换的方法（√）8、骨架化是图像轮廓逐次增加边缘，最终变为具有某一宽度的骨架（×）9、直方图均衡化可以增强整个图像对比度，增加灰度分层（×）10、预测编码是一种无损压缩编码（×）三、选择题1、下列哪一个模板可用于图像平滑（A）A、1/91/91/9B、111C、1/31/31/3D、-1-1-11/91/91/91-811/31/31/3-18-11/91/91/91111/31/31/3-1-1-12、对于含有孤立线噪声的图像，既要保证图像的边缘，又要去除噪声应该用那种滤波器（B）A、box模板B、中值滤波器C、gauss模板D、prewitt模板3、将图像“name.tif”存储到文件中的命令（C）A、imread（’name.tif’）B、loadC、imwrite（’name.tif’）D、imshow（’name.tif’）4、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5、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、傅里叶变换D、中值滤波四、简答题1、什么是数字图像处理系统？他有那几部分组成？答：数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的信息系统。它包括图像处理硬件和图像处理软件。3、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，请写出计算公式答：曝光过度的图像亮度集中在灰度较高的一个小范围内，没有层次感，细节模糊，要是图像层次分明，细节清晰，可采用灰度拉伸的方法，增加灰度层次，计算公式如下：g（x，y）=[（255-c）/(b-a)]f(x,y)+c其中C是校正后的灰度起点，a，b分别是校正前的灰度起点和络点。4、图像编码基本原理是什么？数字图像的冗余表现有哪几种变现形式？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，或者说存在冗余信息，去掉这些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，信息熵冗余，结构冗余和知识冗余。5、小波变换有哪些特点？答：小波变换是一种满足能量守恒定律的线性变换它能将一个信号分解成对时间和频率有独立贡献的成分，而又不丢失原信息，它具有自适应性，可提供更合理的自带分析，多分辨率分析，时频表达框架。五、分析计算题1、请用Matlab编程做出以下图像的fft变换，显示其幅频特性和相频特性（8分）y=zeros(32,32);ones{外边是白色是时候}f(13:20,13:20)=1；F=fft2(f)；Imshow(f);title(‘源图像’)Imshow(log(1+abs(F)),[]);title(‘幅频特性谱’)F2=fftshift(F);Imshow(log(1+abs(f2)),[]);title(‘零频调整幅频特性谱’)；Imshow(angle(F),[]);2、设计Matlab程序，对一幅RGB彩色图像water.jpg进行处理，使其出现朦胧效果，并将处理前和处理后的两幅图像显示在一个画面上，且各自添加标题（10分）A=imread(‘water.jpg’);H=fspecial(‘average’,3);B=filter2(H,A)/255;Subplot(1,2,1);imshow(A);title(‘原图’)；Subplot(1,2,2);imshow(B);title(‘柔和图’)；5、如图，X是待处理的图像，黑代表目标，白代表背景，B是结构元素，原点在中心，试分别给出B对X做开运算，闭运算的结果。○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○●○○○●●●○○●●●○●●●●○○●●●○○●●●○●●●●○○●●●○○●●●○●●●●○○○○○○○○○○○○○○○○AB开：6行10列白点闭：6行10列白点一、填空题1、图像增强技术包括：扩展对比度，增强图像中对象的边缘，消除噪声，保留图像中感兴趣的部分。2、目前常用的静态文件格式主要有：BMP，GIF，TIFF，JPEG。3、图像锐化的目的：增强轮廓边缘，细节及灰度跳变部分，形成完整的物体边界。4、对图像复原结果的评价准则有：最小方均误差准则，加权方均准则，最大熵准则。5、数字图像存在的冗余：信息冗余，信息熵冗余，变换域内图像能量不均匀冗余。6、图像分割的方法一般有：阈值法，边缘检测法，区域分割法。7、图像特征是指：图像场的原始特征或属性，分为自然特征和人为特征。二、判断1、图像量化分层越多，量化误差越小，编码进入计算机所需要位数越少，运算速度越快。（×）2、图像出现伪轮廓是由于采样间隔太小造成的（×）3、小波变化是一种时域处理方法（√）4、阈值化会增加图像的细节，改善图像质量（×）5、骨架化是图像轮廓逐次去掉边缘，最终变为宽度仅为一个像素（√）6、图像的锐化操作实际上是邻域操作（√）7、像素深度是指存储每个像素所用二进制位数，像素深度越大数据越小。（×）8、图像平滑可以消除或衰减噪声，但会模糊细节邻域半径越大，效果越明显。（√）9、细节特别多，点，线，尖顶特别多的图像适合使用中值滤波（×）10、预测编码是一种无损压缩编码。（×）三、选择1、图像与灰度直方图间的对应关系（B）A、一一对应B、多对一C、一对多D、都不对2、对于含有高斯高频的图像，既要保持图像的边缘，又要去除噪声应该采用哪种滤波器（C）A、box模板B、中值滤波器C、gauss模板D、prewitt模板3、将图像“name.tif”显示出来的命令（D）A、imread（’name.tif’）B、loadC、imwrite（’name.tif’）D、imshow（’name.tif’）4、对一幅二值图像做膨胀的结果是（A）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5、用sobel模块进行边缘检测是基于（D）的分割方法。A、像素值B、边界C、区域D、相似性四，简答题图像处理研究内容可以分为哪几个方面？具体操作需要哪些设备？答：数字图像处理的内容研究的内容包括六个方面，数字图像化，图像的变化，图像增强、图像复原、图像压缩编码、图像分割与分析。具体操作需要的设备有数字摄像机、数码相机、扫描仪、高分辨率打印机等图像输入输出设备和各种图像处理软件。由于采样过程抖动，使得整幅模糊，如何产生使图像变清晰，写出滤波模板，并说明理由。答：抖动造成的结果使图像模糊，可采用高通滤波的方式增强图像或锐化图像，最好先去噪再锐化，选用log模板，也可根据抖动方向，采用模板复原方法-2-4080-4-484*8-4-4080-42-43、假定原图像f（x，y）的灰度范围为[a,b],希望变换后图像g（x，y）的灰度范围扩展至[c,d]，则线性变换可表示为？g（x，y）=[(d-c)/（b-a）]f（x，y）+c；图像增强与图像复原的异同。答：图像增强的目的：1、改善视觉效果，提高清晰度2、将图像转换成更适合人类或机器进行分析的形式，以便从中获得有用信息，图像增强与感兴趣物体特征，观