2024年大学试题(计算机科学)-数字图像处理笔试历年真题荟萃含答案

2024年大学试题(计算机科学)-数字图像处理笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共30题)1.均匀指的是（）2.盲去卷积方法中，如何选择一个合适的PSF值？3.明适应性举例及原因。4.“中值滤波”对图像做哪种处理？是如何运算的？5.下面说法正确的是：（）。A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换B、基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高D、基于频域的图像增强方法比基于空域的图像增强方法的增强效果好6.下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的（）。 A、图像锐化B、边缘检测C、图像亮度减弱D、图像对比度减弱7.哪个颜色空间最接近人的视觉系统的特点？8.什么是简单边界点？什么是端点？9.量化是对图像（）。A、空间坐标离散化B、灰度离散化C、以上两者10.下列哪种操作可以增强图像的边缘（）。A、中值滤波B、低通滤波C、高通滤波D、以上均不正确11.阈值方法的核心是阈值的确定。12.无失真编码13.频率域图像14.抖动技术是如何利用只能显示较少颜色的设备重现含有丰富色彩图像的？15.我们将平面景物在投影平面上的非垂直投影称为图像的（），该处理会是的图像中的图形产生扭变。16.电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，便构成了电磁波谱，电磁波谱以频率从高到低排列，可以划分为射线、X射线、（）。17.因大气辐射引起的辐射误差，其相应的校正方法有哪些？18.一图像大小为640×480，256色。用软件工具SEA（version1、3）将其分别转成24位色BMP，24位色JPEG，GIF（只能转成256色）压缩格式，24位色TIFF压缩格式，24位色TGA压缩格式，得到的文件大小分别为：921，654字节；17，707字节；177，152字节；923，044字节；768，136字节。分别计算每种压缩图像的压缩比。19.简述直角坐标系中图像旋转的过程。20.所谓聚类方法，是采用模式识别中的聚类思想，以类内保持最大相似性以及（）保持最大距离为目标，通过迭代优化获得最佳的图像分割阈值。21.关于图像放大处理，下列说法不正确的是（）。A、从物理意义上讲，图像的放大是图像缩小的逆操作B、当放大的倍数比较大时，使用基于像素放大原理的图像放大方法会导致马赛克现象C、对于因放大后的图像子块与子块之间的过渡因不平缓而导致画面效果不自然的问题，可以采用双线性插值方法可以用来解决D、图像的放大不会引起图像的畸变22.区域生长方法中选取的种子点只能是单个像素。23.一幅512*512的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）。A、128KBB、32KBC、1MBD、2MB24.图像分割指（）25.彩色图像增强时采用RGB模型进行直方图均衡化可以在不改变图像颜色的基础上对图像的亮度进行对比度增强。26.假设（i，j）是原始图像F（i，j）的像素点坐标；（i′，j′）是使用公式对图像F进行变换得到的新图像G（i′，j′）的像素点坐标。该变换过程是（）。A、图像镜像B、图像旋转C、图像放大D、图像缩小27.图像文件的格式有哪几种？28.中值滤波器可以：（）。A、消除孤立噪声B、检测出边缘C、进行模糊图像恢复D、模糊图像细节29.采用数字图像处理有何优点？ 30.图像处理中正交变换的目的是什么？图像变换主要用于那些方面？第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:采样、量化为等间隔2.参考答案: 对具有加性噪声的模糊图像作盲图像复原的方法一般有两种：直接测量法和间接估计法。MATLAB提供了DECONVBLIND函数进行盲图像复原。该函数采用最大似然算法对模糊图像进行去卷积处理，返回去模糊的图像和相应的点扩散函数PSF。3.参考答案:当在黑暗中突然打开电灯时，人的视觉几乎马上就可以恢复。这是因为锥状细胞恢复工作所需的时间要比杆状细胞少得多。4.参考答案:中值滤波是对一个滑动窗口内的诸像素灰度值排序，用其中值代替窗口中心像素的灰度值的滤波方法，它是一种非线性的平滑法，对脉冲干扰及椒盐噪声的抑制效果好，在抑制随机噪声的同时能有效保护边缘少受模糊。5.参考答案:B6.参考答案:A7.参考答案:在许多实用系统中，大量应用的是HSV 模型，这个模型是由色度（H），饱和度（S ）， 亮度（V）三个分量组成的，与人的视觉特性比较接近。该模型的重要性在于：一方面消除 了亮度成分V 在图像中与颜色信息的联系，另一方面色调H 和饱和度S 分量与人的视觉感 受密切相关。基于人的视觉系统的颜色感觉特性，这些特征使HSV 模型成为一个研究图像 处理的重要工具。8.参考答案:简单边界点：对于S中的一个点P，如果其邻域中属于S的点只有一个与其相邻接的连通分量，则P为S的简单边界点。 端点：S中的一个点P，如果其邻域中属于S的点只有一个1像素，则P为S的端点点。9.参考答案:B10.参考答案:C11.参考答案:正确12.参考答案:压缩图像经解压可以恢复原图像，没有任何信息损失的编码技术。13.参考答案:以空间频率（即波数）为自变量描述图像的特征。14.参考答案:抖动法是一种利用仅能重现较少颜色种类的设备来显示含有丰富色彩图像的有效的 方法。产生抖动图像可以有多种方式，但是基本原理都是一样的：采用能直接显示其色彩的 像素模式来替换那些其色彩不能直接显示的像素。抖动技术利用了空间混色原理——人的肉 眼能将两种不同颜色的相邻像素融合成第三种颜色。15.参考答案:错切16.参考答案:紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波17.参考答案:①基于辐射传输方程的大气校正②基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正③利用特殊波段进行大气校正18.参考答案: 不计算较小的文件头和彩色查找表（LTU）的数据量，原始图像的数据量为： 640×480×1byte=307，200byte。 经转换后各种格式的压缩比如下： 24位色BMP格式：307，200/921，654=0.333（增加了冗余度） 24位色JPEG格式：307，200/17，707=17.35 GIF压缩格式：307，200/177，152=1.73 24位色TIFF压缩格式：307，200/923，044=0.333（增加了冗余度） 24位色TGA压缩格式：307，200/768，136=0.400（增加了冗余度）19.参考答案:（1）计算旋转后行、列坐标的最大值和最小值。（2）根据最大值和最小值，进行画布扩大，原则是以最小的面积承载全部的图像信息。（3）计算行、列坐标的平移量。（4）利用图像旋转公式计算每个像素点旋转后的位置。（5）对于空穴问题，进行填充。20.参考答案:类间21.参考答案:D22.参考答案:错误23.参考答案:A24.参考答案:把图像分成互不重叠的区域并提取出感兴趣目标的技术25.参考答案:错误26.参考答案:B27.参考答案: ①BMP文件； ②PCX文件； ③GIF文件； ④TIFF文件28.参考答案:A29.参考答案:数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：1.具有数字信号处理技术共有的特点：（1）处理精度高。（2）重现性能好。（3）灵活 性高。2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。3.数字图像处理技术适用面宽。4.数字图像处理技术综合性强。30.参考答案:正交变换可以使得图像能量主要集中分布在低频率成分上，边缘和线信息反映在高 频率成分上。因此正交变换广泛应用在图像增强、图像恢复、特征提取、图像编码压缩和形 状分析等方面。第2卷一.参考题库(共30题)1.阐述数字图像处理与模拟图像处理相比都有哪些优点？2.颜色可用（）来表示，也可用（）来表示，称为颜色的三要素。3.数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4种。4.采用幂次变换进行灰度变换时，当幂次取大于1时，该变换是针对如下哪一类图像进行增强（）。A、图像整体偏暗B、图像整体偏亮C、图像细节淹没在暗背景中D、图像同时存在过亮和过暗背景5.动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化范围（），由此达到改善画面效果的目的。6.如果一个图像的灰度级编码使用了多于实际需要的编码符号，就称图像中包含了：（）。A、编码冗余B、像素间冗余C、心理视觉冗余D、计算冗余7.采样频率是指一秒钟内的采样（）。8.数字图像处理9.所谓的图像变换，是指将图像信号从（）变换到另外的域上进行分析的手段。10.冗余数据包括哪些？11.图像经过平移处理后，图像的内容（）变化。（填“发生”或“不发生”）12.请简述快速傅里叶变换的原理。13.大气窗口是指（）。A、没有云的天空区域B、电磁波能穿过大气层的局部天空区域C、电磁波能穿过大气的电磁波谱段D、没有障碍物阻挡的天空区域14.数字影像15.说出几个常用的边缘检测算子。16.用直方图增强图像对比度的方法包括（）和（）。17.请将空间坐标变换的两种方法进行比较。18.试述逆滤波复原的基本原理。它的主要难点是什么？如何克服？19.什么叫点处理、局部处理、全局处理？3×3平均模板、直方图修正、灰度反转各属于哪种处理？ 20.简述空间低通滤波法的原理。21.遥感机理是通过利用（）主动或被动地接受地面目标太阳辐射的反射或自身反射的电磁波，通过非接触传感器所传递的信息来识别目标，从而达到（）的目的。22.有选择保边缘平滑法可用于边缘增强。23.在图像变换编码中为什么要对图像进行分块？24.采样是空间离散化的过程。25.像素26.根据所学过的图像处理和分析方法，设计一套算法流程来实现汽车牌照的定位和数字的识别（给出设计思想即可）。27.对下列信源符号进行Huffman编码，并计算其冗余度和压缩率。 28.遥感分类中按遥感平台可分为（）。按传感器的探测波段可分为：（）。按工作方式可分为：（）。29.JPEG为什么要进行彩色空间转换？30.对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结果是：。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高？第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案: 数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于，它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化，所以数字图像处理具有很好的再现性。 数字图像处理的主要优点是：精度高、再现性好、通用性、灵活性强。2.参考答案:R、G、B；亮度、色别和饱和度3.参考答案: ①图像数字化：将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 ②图像增强：将一幅图像中的有用信息进行增强，同时对其无用信息进行抑制，提高图 像的可观察性。 ③图像的几何变换：改变图像的大小或形状。 ④图像变换：通过数学映射的方法，将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。 ⑤图像识别与理解：通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望 获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。4.参考答案:B5.参考答案:扩大6.参考答案:A7.参考答案:次数8.参考答案:指利用计算机对数字图像进行一系列操作，从而获得某种预期的结果的技术。9.参考答案:空域10.参考答案:编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余11.参考答案:不发生12.参考答案:傅里叶变换是复杂的连加运算，计算时间代价很大。快速傅里叶变换的核心思想是，将 原函数分解成一个奇数项和一个偶数项加权和，然后对所分解的奇数项和偶数项再分别分解 成其中的奇数项和偶数项的加权和。这样，通过不断重复两项的加权和来完成原有傅里叶变 换的复杂运算，达到较少计算时间代价的目的。13.参考答案:C14.参考答案:数字图像指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。15.参考答案:Canny算子、Laplacian算子、Sobel算子。16.参考答案:直方图均衡化；直方图规定化17.参考答案: ①直接法：直接法需对不规则图像通过灰度内插生成规则的栅格图像； ②间接法；不能直接确定在畸变图像上该像素的灰度值，而只能由其在畸变图像的周围像素灰度内插求出。18.参考答案:基本原理：假定图像经过线性操作而退化，先通过傅立叶变换将退化后且带有噪声的图像g（x）变换成G（u，v），在频率域中经过复原（G（u，v）/H（u，v））操作后为F（u，v），再通过傅立叶逆变换将F（u，v）变换成f（x，y）。 主要难点：若噪声为零，则采用逆滤波恢复法能完全再现原图像。若噪声存在，而且H（u，v）很小或为零时，则噪声被放大。这意味着退化图像中小噪声的干扰在H（u，v）较小时，会对逆滤波恢复的图像产生很大的影响，有可能使恢复的图像和f（x，y）相差很大，甚至面目全非。 克服：1）在H（u，v）=0及其附近，人为地仔细设置H-1（u，v）的值，使N（u，v）*H-1（u，v）不会对产生太大影响。 2）使H（u，v）具有低通滤波性质19.参考答案: 局部处理：计算某一输出像素值由输入图像像素的小领域中的像素值确定，这种处理称为局部处理。（灰度反转）