《数字图像处理教程》试题库

《数字图像处理教程》试题库

一、填空题

1.磁共振成像（MRI）的电磁波波长大于（大于？等于？小于）手机成像的工作波

长。

2.马赫带效应是一种主观的边缘对比效应，它表明视觉系统有增强边缘对比度的机

制。

3.6比特深度的图像，其灰度动态范围为。〜63,7比特深度的数字图像，其

量化区间的个数为128个。

4.在图像无压缩的情况下,存储一幅大小512*512、图像灰度最大动态范围0-63的图像，

需要1572864比特。

5.在图像无压缩的情况下，存储一幅大小512*512、图像单个分量最大动态范围0~127的

彩色图像，需要5像5024比特

6.对同一场景拍摄三幅图像，灰度分辨率依次为256、16和8,则细节最丰富的图像灰度

分辨率为256

7.图像的连通性有三种，分别为4连通、8连通、m连通

8.图像中两个像素点的坐标分别为（1,2）、（4,6）,则两点间的欧几里德距离为

距离为7,距离为4

9.6比特深度的图像，可以分解为多个位平面图，其中包含图像主要信息的位平面图是

高有效位位平面图

10.图像中的边缘对应于频域中的高频信息,图像各区域内部对应于频域中的低

频____信息。

11.频域滤波中，图像频谱与滤波器频谱的乘积，在空间域对应的操作是空间域图像与滤波

器空间域模板的卷积操作。

12.一幅图像中有蓝天、白云、绿树、橙黄色橘子，下列电磁波谱图分别绘出了4个物体的

电磁波组成，横轴为波长，纵轴为电磁波强度，则蓝天对应的电磁波谱图为（d）,

白云对应的电磁波谱图为©,绿树对应的电磁波谱图为」,橘子对应

的电磁波谱图为Jb）。

400700400Wavelength700

Wavelength

13.在出版印刷行业用的色彩空间是CMY色彩空间，它是一种减性（加性？

减性）色彩空间，电脑显示器用的色彩空间是RGB色彩空间。

14.HSI色彩空间将色彩分为色调、饱和度、亮度三个属性。

15.HSI的横截面体现了HSI空间的色调分量和饱和度分量。

16.小波变换不仅具有和傅里叶变换一样的^>^分辨能力，还具有傅里叶变换不具备

的时域/空间域分辨能力。

17.小波的可容许性表明s（t）的直流分量值为零o

18.提升小波每一级正变换分为分裂、预测和更新三个步骤。

19,对一幅大小128*128的灰度图像，若每个像素用6比特编码，然后霍夫曼编码压缩，得

到数据量为49152比特，图像压缩比为2:1

20.一幅大小100*100的彩色图像，若每个色彩分量用8比特编码，然后图像进行4：1的

压缩，则压缩后数据量为60000比特。

21.量化步长越大，则压缩效率越高，量化造成的失真越大，解压恢复的图

像与原始图像的差异越大。

22.霍夫变换中，直角坐标空间中各点在参数坐标空间中对应一条曲线,直角坐

标空间一条直线在参数坐标空间中对应一个点。

23.神经网络中隐藏层用于提取特征o

二、选择题

1.以下电磁波波段中，电磁波频率最高的是：（C）

a）微波

b）X射线

c）伽马射线

d）可见光

2.以下哪个波段对血液、油脂等的吸收率与背景不同，可以用于刑侦检测：（C）

a）可见光

b）微波

c）紫外线

d）X射线

3.下列图像名称中，⑹的分类方式与其它均不同

a）雷达图像

b）远红外图像

c）B超图像

d）灰度图像

4.以下哪个波段可以穿透冰层、云层、雾霾、烟雾，受雨雪影响较小，因而可以探测植被、

沙漠、冰层的下方。（a）

a）无线电波

b）红外

c）紫外

d）伽马射线

5.不需要外部光/热源也可获得热排放量被动影像，被动式红外夜视仪工作于（a）、（b）

波段

a）远红外

b）中红外

c）可见光

d）X射线

6.贝叶传感器每个位置上只有（a）颜色光的强度值

a）一种

b）二种

c）三种

d）以上都不对

7.图像y）、照射在（x,y）处的光总量i（x,y）、反射系数r（x,y）,三者构建的图像成像

模型为：（a）

a）/（x,y）=i（x,y）xr（x,y）

b）r（x,y）=i（x,y）x/（x,y）

c）i（x,y）=/（x,y）xr（x,y）

8.为改善图像质量，使图像更好地符合人眼的视觉感受，提高图像判读和识别效果的处理

方法是：（d）

a）图像分割

b）图像复原

c）图像灰度化

d）图像增强

9.当观测目标和背景时，会感到背景较暗的目标较亮，而背景较亮的目标较暗，这种视觉

特性被称为：（a）

a）同时对比效应

b）视觉适应性

c）视觉惰性

d）视觉错觉

10.用对数变换对图像灰度进行处理，该变换针对下列哪类图像进行了对比度的增强（a）

a）图像对比度低，图像整体偏暗

b）图像对比度低，图像整体偏亮

c）图像同时存在过亮和过暗的背景

11.左侧为原始图像，分别经过参数〃的塞律变换得到中间图A,经过参数加右侧图B,以

下说法正确的是：（d）

a）YA>YB>^

b）YA<YB<^

c）YA<l,yB>1

d）YA>I-KB<1

12.需要提高特定范围的亮度时，可以采用（a）的方法:

a）灰度扩展

b）灰度取反

c）灰度压缩

13.通过调整灰度值分布（a）实现灰度变换

a）能

b）不能

14.下列关于直方图的描述，正确的是（b）、（c）、（d）、（e）

a）直方图与图像是一一对应关系

b）直方图反应了图像的亮度分布特点

c）高对比度的图像其直方图分布曲线宽度较宽

d）低对比度图像其直方图分布曲线宽度较窄

e）整体偏暗的图像其直方图曲线大数值部分在直方图左侧

15.下列算法中，属于局部处理的是：（d）

a）直方图均衡

b）灰度线性变换

c）二值化

d）中值滤波

16.下列算法中属于点处理的是：（b）

a）中值滤波

b）灰度线性变换

c）傅里叶变换

d）均值滤波

17.模板［-101］用于检测出边缘线为一条（b）线的情况

a）水平

b）垂直

c）45。方向

d）135。方向

18.关于空间域图像处理，下列说法正确的是：（a）、（c）

a）对轻微的椒盐噪声，采用中值滤波效果比平均滤波更好

b）对轻微的椒盐噪声，采用中值滤波效果不如平均滤波

c）对于椒盐噪声，若噪声严重，可以通过增加中值滤波模板的大小，减弱噪声

d）在滤波模板大小不变的情况下，一次中值滤波、多次中值滤波得到的结果相同

19.下列模板使得噪声更严重的是（a）、（b）、（c）

N°3111

E工000

3-1-1-1

ABCD

20.关于双边滤波，以下说法正确的是：（b）、（c）、（d）

a）双边滤波属于线性滤波

b）双边滤波考虑了空间位置对模板加权系数的影响

c）双边滤波考虑了像素值相似度的加权系数的影响

d）在区域边缘处，双边滤波比平均滤波的效果更好

21.一幅二值图像的傅里叶变换频谱是（C）

a）一幅二值图像

b）一幅灰度图像

c）一幅复数图像

d）一幅彩色图像

22.下列说法正确的是：（a）、（d）

a）高斯滤波器不会产生振铃效应

b）巴特沃斯滤波器不会产生振铃效应

c）巴特沃斯滤波器一定会产生振铃效应

d)理想低通滤波器、理想高通滤波器一定会产生振铃效应

23.频域中图像的频谱与理想低通滤波器频谱相乘，对应于空间域图像与(d)的卷积。

a)Sin信号

b)Cos信号

c)平均滤波器

d)以上都不是

24.图像/'(My)经过高斯低通滤波器g(x,y)后得到图像为(x,y),若令为(无,y)=a"x,y)-

%(％y),其中a是大于1的常数。假设/(x,y)经过系统“得到外(%y),则系统H的对应

的空间域函数为：(b)

a)5(x,y)-g(x,y)

b)a5(x,y)-g(x,y)

c)1-g(x,y)

d)a-g(x,y)

25.图像f(x,y)经过高斯低通滤波器g(x,y)后得到图像启(x,y),g(x,y)对应的频谱为

G(u,v)o若令%(%y)=af(x,y)-fg(x>yX其中a是大于1的常数。假设/(x,y)经过系

统H得到%(x,y),则系统H对应的频谱为：(d)

a)5(u,v)-G(u,v)

b)a8(u,v)-G(u,v)

c)1-G(u,v)

d)a—G(u,v)

26.图像f(x,y)经过高斯低通滤波器g(x,y)后得到图像为(x,y),若令%Q,y)=a/(x,y)-

其中a是大于1的常数。假设经过系统“得到外(%y),则系统“相当于

一个：⑹

a)低通滤波器

b)局通滤波器

c)带通滤波器

d)带阻滤波器

27.分别对以下两幅图像进行离散傅里叶变换，根据离散傅里叶变换的计算公式或性质，判

断以下说法正确的是：(b)、(f)

D.i.pId,i•a

a)频谱的幅度谱以中心为轴，水平、垂直方向均是彼此翻转

b)频谱的幅度谱相同

c)相同频率处两频谱的幅度谱系数之比恒为2或0.5

d)一个频域幅度谱进行水平、垂直方向的平移可得到另一个的频域幅度谱

e)频域相位谱相同

f)频域相位谱翻转

28.高斯噪声指其(a)符合高斯分布

3)幅度值

b）频率分量

c）功率谱密度

d）功率

29.下列说法正确的是：（a）、（b）、（c）

a）根据高斯噪声的均值、方差可以写出其概率密度函数

b）根据瑞利噪声的均值、方差可以写出其概率密度函数

c）根据指数噪声的均值可以写出其概率密度函数

30.下列说法正确的是：（a）、（b）

a）谐波均值滤波对盐噪声有效

b）谐波均值滤波对椒噪声无效

c）谐波均值滤波对椒盐噪声有效

d）以上说法都不对

31.下列说法正确的是：（a）、（d）

a）逆谐波均值滤波Q为正数时滤波器用于消除椒噪声

b）逆谐波均值滤波Q为负数时滤波器用于消除椒噪声

c）逆谐波均值滤波Q为正数时滤波器用于消除盐噪声

d）逆谐波均值滤波Q为负数时滤波器用于消除盐噪声

32.关于运动造成的图像退化，下列说法正确的是：（a）、（b）、（c）

a）退化图像与运动速度、方向有关，运动速度越快，图像退化越严重

b）退化后的图像边缘模糊

c）退化与曝光时间有关，曝光时间越长退化越严重

33.当退化模型已知、噪声参数未知情况下，适合采用（a）进行图像复原

a）Lucky-Richardson

b）逆滤波

c）维纳滤波

d）有约束最小二乘滤波

34.当退化模型未知、噪声参数未知情况下，适合采用（d）进行图像复原

a）逆滤波

b）维纳滤波

c）有约束最小二乘滤波

d）盲Lucky-Richardson

35.用拉普拉斯算子对图像进行滤波，可以得到：（d）

a）X方向的梯度

b）Y方向的梯度

c）边缘的方向和强度

d）以上都不是

36.用拉普拉斯算子对图像进行滤波,如果想根据滤波结果确定各区域的边界，则边界应在：

（a）

a）过零点

b）零点

c）绝对值最大的点

d）数值最大的点

e）数值最小的点

37.Canny算子进行边缘检测时，为消除虚假杂乱的边界点，采用的方法是：（c）

a）低通滤波

b）过零点检测

c）非极大值抑制

38.图像是一幅由灰色方格、白色方格组成的棋盘格，该图像可能的直方图为：（b）

a）A比B的对比度低

b）A比B的对比度高

c）无法判断哪幅图的对比度高

40.考虑下面4条光谱线，横轴为电磁波频率，图中的颜色与真实颜色无关，仅仅用于区分

各线，4条光谱线在CIE1931色度图上的分布应为：（c）

41.CIE1931色度图中，从马蹄形中心（白点）出发，向马蹄形曲线边缘做一条线段，则关

于线段上各点对应的颜色，下列说法正确的是：（a）、（b）

a）构成该颜色的多个频率电磁波中，最强的频率相同

b）各点的色调相同

c）各点的亮度相同

d）越靠近白点的饱和度越高

42.饱和度定义了颜色的（c）

a）颜色的波长

b）颜色的频率

c）颜色中灰色的掺入量

d）颜色的亮度

43.HSI色彩空间模型为（d）

a）圆柱体

b）正方体

c）球形

d）双圆锥形

44.下列色彩空间中，感知均匀的色彩空间是（均，与设备无关的色彩空间是

（d）,最适合用于调色和颜色校准的色彩空间是（d）o

a）RGB色彩空间

b）HSI色彩空间

c）YC^Cr色彩空间

d）L*a*b*色彩空间

45.下列图像去噪方法中，属于非线性去噪的是（b）、（c）、（d）

a）加权平均去噪

b）中值滤波

c）陷波滤波

d）边缘保留滤波

46.关于小波阈值去噪中的硬阈值去噪和软阈值去噪，下列说法正确的是（a）、（c）

a）硬阈值去噪能够保留图像边缘、细节等局部信息

b）软阈值去噪在边缘附近会有震荡

c）软阈值去噪得到图像比较光滑

47.下列说法正确的是（a）、（b）

a）霍夫曼编码是基于概率统计的编码

b）算术编码是基于概率统计的编码

c）游程编码是基于概率统计的编码

d）霍夫曼编码和矢量量化编码是无损编码

48.不妨设JPEG压缩中，DCT变换后的数据经过量化，得到结果如下图所示，贝IJJPEG扫

描后的序列为：（a）

3531100

210000

210000

100000

000000

000000

a）35,3,2,2,1,1,1,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

b）35,2,2,1,0,0,3,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

c）35,3,1,1,0,0,2,1,0,0,0,0,2,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

49.JPEG压缩中，为了提高解压图像的质量，JPEG编码时的量化表中步长应（b）,这样做

会造成（d）、⑴

a）增加

b）减少

c）没有影响，保持不变

d）需要的存储容量增加

e）压缩率提高

f）压缩率降低

g）解码复杂度增加

50.关于灰度形态学处理，下例说法正确的是（e）

a）灰度腐蚀可以使灰度变化更剧烈

b）灰度膨胀可以使灰度变化更剧烈

c）闭操作可能使图像变模糊

d）开操作可能使图像变模糊

e）灰度膨胀可以提高图像整体亮度

51.区域A,以及结构元B、C、D分别如下图所示，考虑下列6种图像E、F、G、H、I、J。

下列说法正确的是:（a）、（e）、（k）

a)A用B进行腐蚀、A用B进行膨胀得到的结果分别是F和H

b)A用B进行腐蚀、A用B进行膨胀得到的结果分别是E和H

c)A用B进行腐蚀、A用B进行膨胀得到的结果分别是F和J

d)A用B进行腐蚀、A用B进行膨胀得到的结果分别是E和J

e)A用C腐蚀的结果是G

f)A用C膨胀的结果是G

g)A用D膨胀的解说是G

h)对G用C进行膨胀,得到类似E的图形

i)对G用C进行膨胀,得到类似F的图形

j)对G用C进行膨胀,得到类似H的图形

k)对G用C进行膨胀,得到类似I的图形

A

52.灰度图如下，分别对其进行4种不同的形态学操作得到下面4张图，请选择出每张图

对应的形态学操作，第1张图进行的是（b），第2张图进行的是⑶，

第3张图进行的是（d），第4张图进行的是（c）

形态学处理后的图

a）膨胀

b）腐蚀

c）闭运算

d）开运算

53.下例能通过形态学处理实现的是（a）、（b）、（c）、（d）

a）边缘检测

b）具有相同外部轮廓的各个目标，检测其内部是否含有孔洞

c）填充孔洞

d）灰度图像椒盐噪声的消除

54.关于形态学处理中的结构元，下例说法正确的是：（b）

a）结构元大小对开运算结果没影响

b）结构元大小对闭运算结构有影响

c）结构元形状对开运算结果没影响

d）结构元形状对闭运算结果没影响

55.对二值图像进行距离变换，下例说法正确的是：（a）、（d）

a）可以根据距离变换结果对图像进行骨架化

b）距离变换图中最亮的点表示该点到前景的距离最远

c）距离变换图中最暗的点表示该点到前景的距离最远

d）距离变换图中最亮的点表示该点到背景的距离最远

56.下列说法正确的是：（b）

a）Roberts算子在边缘检测的同时还具备抑制噪声的能力

b）Sobel算子比Prewitt算子能够更好平滑图像、抑制噪声

c）Prewitt算子比Sobel算子能够更好平滑图像、抑制噪声

d）Prewitt算子和Sobel算子均不能检测出对角线方向的边缘

57.关于梯度的方向，下列说法正确的是（b）、（c）

a）梯度方向与边缘走向是平行的

b）梯度方向与边缘走向是垂直的

c）梯度总是指向变化最大的方向

d）梯度总是指向变化最小的方向

58.关于霍夫变换下列说法正确的是：（a）、⑹、（c）、（d）

a）可以检测圆

b）可以检测直线

c）将直角坐标空间变换到参数空间，在参数空间进行投票确定参数

d）对被检测形状的残缺、偶发的变形等情况抗干扰能力强（具有鲁棒性）

59.关于傅里叶描述子，下列说法正确的是（c）

a）由图像各点灰度值经一维离散傅里叶变换得到

b）可以对描述子进行离散傅里叶反变换恢复灰度图像

c）可以对描述子进行离散傅里叶反变换得到区域边界轮廓

d）RGB空间的彩色图像有三个傅里叶描述子

60.下列说法正确的是（b）、（c）、（d）

a）区域质心与区域形心是同一个描述，叫法不同而已

b）区域质心与区域形心不是同一个描述，计算方法不同

c）区域质心与灰度值有关

d）区域质心与坐标有关

e）区域形心与灰度值、坐标均有关

61.关于Hu矩的描述，下列说法正确的是（a）、（b）、（d）

a）Hu矩由7个矩组成

b）Hu矩具有旋转不变性

c）Hu矩不具有旋转不变性

d）Hu矩低阶矩与图像整体特征有关

62.主成分分析法用于：（d）

a）图像分割

b）图像形态学处理

c）作为图像区域或边界特征的描述子

d）降低数据的维度

63.下图中表示的哪些点可以有可能是角点：（a）、（e）

a）A

b）B

c）C

d）D

e）E

64.具有尺度不变性和旋转不变性的特征是：（a）、（c）

a）SIFT特征

b）FAST角点

c）SURF特征

d）BRIEF描述子

65.二维特征空间中，两类模式分别用圆和方形表示，分别用4种超平面将模式分类，则最

优超平面为：（d）

a)A

b)B

c)C

d)D

66.下列关于meanshift与Camshift说法正确的是：(a)、(c)、(d)

a)meanshift搜索窗口尺寸不变

b)Camshift搜索窗口尺寸固定

c)Camshift搜索速度更快

d)Camshift抗干扰能力比meanshift弱

三、简答题

1.什么是视觉系统的暗适应？

答：暗适应是由视杆细胞代替视锥细胞的过程，是视觉感应性由相对较低的状态变为相

对较强的过程，人从亮的地方突然进入黑暗的地方，由于在亮处视觉感应性相对较低,

所以刚进入黑暗的地方会看不清东西，经过一段时间后视觉感应性逐渐变强，能够识别

黑暗中的物体，这个过程称为暗适应

2.求解射影变换的单应性矩阵时，常规需要几个点在变换前后的坐标？如果采用仿射变

换，需要几个点变换前后的坐标？

答：一般的射影变换有8个自由度，每个点有x、y两个值，故至少需要4个点变换前

后的坐标值，求解单应性矩阵。仿射变换是一种特殊形式的射影变换，只有6个自由

度，因此需要3个点变换前后的坐标值即可求解单应性矩阵。

3.什么是图像的直方图？

答：直方图用于对像素值进行特征统计，它描述了图像中各灰度值与其出现频次之间的

关系，这里”频次“可以是概率密度，也可以是出现次数。使用概率密度表示的直方图

也称为归一化直方图。

4,简述什么是直方图均衡

答：对图像灰度进行变换，使得变换后图像的直方图符合均匀分布。直方图均衡是图像

增强的常用方式，它使像素值分布更平衡

5.对大小为MxN的图像/"(x,y)进行离散傅里叶变换得到问：(1)HQ,切是否是

周期函数；(2)如果是，给出其周期

答：根据离散傅里叶变换的形状，H(uw)是周期函数，其中变量a的周期为M,变量v的

周期是N。

6.对大小为MxN的图像f(x,y)进行离散傅里叶变换得到其中M、N均为偶数,

若“6+/,?+/)的值为2+j,计算一力处的值。

答：根据离散傅里叶变换对称性(或者直接根据离散傅里叶计算公式)，幅度谱偶对称、

相位谱奇对称，相当于实部偶对称、虚部奇对称，因此

7.图像对比度很低，大多数区域都非常亮，如何改善对比度？

答：很多种方法，例如直方图均衡可以改善对比度，或者进行反对数变换，或者进行y>

1的塞律变换

8.频域滤波中，高通滤波器的作用是什么？

答：高通滤波器用于突出图像中的突变部分，提取边缘。

9.详细分析频域理想低通滤波、空间域的均值滤波两者滤波效果是否一样？

答：两者相似的地方是都能衰成噪声，平滑图像。但两者滤波效果不一样，空间域的均

值滤波不会产生振铃效应，频域理想低通滤波对应的空间域是二维Sa()函数，它有正系

数、负系数，正、负系数分别对图像值加权，类似边缘提取，因此用理想低通滤波会出

现振铃效应。

10.同一图像分别用截止频率的不同的理想低通滤波器A、B、C进行滤波，滤波器分别如

下，讨论分别用三种滤波器处理后得到的结果有何相似、有何不同？

答：三种滤波器都让低频信号通过，都能平滑图像“由于A仅能让很低频率通过，因此

滤波后图像噪声最低，滤波后边缘最模糊，C对噪声的衰减能力最小，滤波后能较好保

持边缘的清晰度。理想低通滤波会产生振铃效应，A的振铃效应最强，C的振铃效应最

弱。

11简要说明高斯低通滤波器中，参数标准差。是否与滤波器的平滑能力有关？如果有，。

如何影响平滑能力？

答：。决定了滤波器的平滑能力，。越大，滤波后图像越平滑，边缘越模糊，反之亦然。

12.如何用一个低通滤波器突出图像的各区域边缘？

答：突出边缘相当于用高通滤波器滤波，不妨设低通滤波器为F(u.v),首先另H(u,v)=l-

F(u,v),用H(u,v)对图像进行滤波可以提取边缘。或者等价地，先用低通滤波器对图像

进行滤波，将原图像减去低通滤波结果，可以突出图像边缘。

13.低通滤波器可以消除加性高频噪声，如果干扰是乘性高频噪声，如何消除呢？给出你的

方案

答：乘性噪声消除的基本思路是首先进行对数计算，log(f*p)=logf+logp,使得乘性噪声

变成加性噪声，然后按照通常的加性噪声消除方法(低通滤波器)消除加性噪声，仅保

留logf,再通过指数计算恢复f。

14.将图像信号的频谱与一个大小与图像相同的模板相乘，该模板中心5*5区域内值相等,

均为一个大于0的常数，其它位置系数为0的，试分析如此处理后获得的图像有何特

八占、、?,

答：这个模板相当于一个理想低通滤波器，如果模板中常数大于1则图像处理后变亮,

如果小于1则处理后图像变暗，如果等于1则处理后亮度基本保持不变。根据低通滤

波器的性质，处理后噪声、边缘衰戒，图像中的噪声变小，图像的边缘没有处理前清晰。

此外理想滤波器处理后的图像有振铃效应，边界会产生“涟漪”

15.将图像信号的频谱与一个大小与图像相同的模板相乘，该模板中心7*7区域内值均为

1,其它位置均为一个大于1的常数，试分析如此处理后获得的图像有何特点？

答这个模板相当于一个理想高通滤波器,由于模板中常数大于1则图像处理后变亮。

根据高通滤波器的性质，处理后噪声、边缘增强，图像中各区域内部的亮度信息衰减

接近0,边缘变得高亮。此外理想滤波器处理后的图像有振铃效应，边界会产生“涟

班，，

16.陷波滤波器针对何种类型的噪声？

答：周期性噪声在频域具有离散性，陷波滤波器用于消除或衰减周期性噪声。

17.什么类型的噪声只能在频域进行衰减？

答：周期信噪声只能在频域进行处理。

18.请画出图像退化模型，如果退化系统是线性的，给出退化模型的数学表达式。

答：退化模型如下：

”,y)—＞退化系统

线性退化模型对应的数学模型为：

9(x,y)=+g,y)=+7?(x,y)

其中M%,y)为退化系统的冲激响应，枢x,y)为加性噪声。

19.简述自适应中值滤波的基本出发点。

答：中值滤波器窗口尺寸对滤波效果有很大影响，窗口小则滤波后图像边缘细节清晰,

但去除噪声的能力较弱，反之窗口大则去噪能力强，但造成图像细节模糊。自适应中值

滤波器动态改变窗口大小，判断当前像素是否为噪声，根据判断结果做相应处理。

20.对噪声为零的退化函数，若退化函数已知，如何复原图像？

答：根据退化系统的频域模型，退化图像的频谱GQ,u)="Q,3FQ〃)+NQ,iO,噪

声为零意味着NQ”)=0,因此本题中的模型可以写为G(a")=HQ,b)FQ"),退化

函数已知即"3,切已知，可以由逆滤波得到=G(u,v)/H(u,v)0

21.为什么噪声不为零时，逆滤波不是一个好的复原方案？

答逆滤波数学表达为：户(",0=磊=93，切+黑不当噪声不为零时，由于

在均为高频时通常很小(接近零)，使得畿值非常大，甚至远大于FQ"),使得

户Q,0主要由消项决定，包含的真实信息FQ,U)少之又少，因此噪声不为零时，逆滤

n(U,V)

波不是一个好的复原方案。

22.简述有约束最小二乘滤波、维纳滤波两者思路的相同点和思路的不同点？

答：两者都是基于最小均方误差最小的思路，使得复原图像与未退化图像之间的最小均

方误差最小。区别在于维纳滤波是无约束的最小二乘，而有约束最小二乘滤波为解决退

化函数对噪声敏感的问题，在求最小值的公式中增加一个平滑项。有约束最小二乘滤波

可以退化为维纳滤波。

23.针对退化模型，讨论最小二乘滤波适用的情况？

答：适用于噪声参数已知、退化函数已知的情况。

24.简述盲Lucy-Richardson复原算法的基本思路。

答：盲复原需要估计退化函数和图像采用多轮迭代，每轮迭代包含两个步骤：

(1)假设对图像/(x,y)的估计已知，用非盲L-R算法对退化函数进行估计；(2)假设

退化函数已知，用非盲L-R算法对/(x,y)进行估计。经过多轮迭代后估计出的退化函

数、对/(x,y)的估计均收敛，得到退化函数和图像/(%y)的最终估计。

25.简述什么是色调、饱和度？

答：色调指呈现出的颜色，由组成色彩的三基色中哪种波长占优势决定。饱和度反应了

纯色被白光稀释的程度，饱和度越高色彩纯度越高，色彩看上去越饱满。

26.如何在CIE1931色度图上，确定位于马蹄形曲线上某个颜色的互补色？

答：将该颜色在色度图上表示的点，与色度图中心(白点)相连，并反向延长，直至与

马蹄形曲线的另一边，与曲线的交点所对应的颜色就是互补色。

27.什么是色彩空间？

答：色彩空间又名色彩模型，采用坐标系统描述色彩，实现对色彩规范的简化，每种色

彩都可用坐标空间中的单个点表示。不同的色彩模型面向不同应用或软硬件处理。

28.简述灰度图像进行伪彩色处理的意义。

答：视觉系统分辨色彩的能力强于对灰度的分辨能力，如果将灰度图赋予色彩则可以提

高人眼辨识区分目标的敏锐度。

29.为什么对彩色图像的直方图均衡通常在亮度分量中进行，而不在我们熟悉的RGB空间

进行？

答：RGB色彩空间的三个分量相关性强，其中一个分量的变化会导致整个色彩的感觉发

生变化，因此对R、G、B三个分量分别调整后，得到的图像色彩与原图像色彩相比，

会发生失真，故彩色图像直方图均衡一般不在RGB空间进行。直方图均衡目的就是改

善图像对比度，通过改善图像亮度，使得亮度分布更均衡可以达到这个效果，因此通常

在亮度分量独立的色彩空间进行。

30.彩色图像中有红花、绿树和蓝天，试分析对该彩色图像分别采用平均法、加权平均法进

行灰度化，试分析以上三种目标各自在哪幅灰度图中更亮，给出理由。

答：红花和蓝天在平均法得到的灰度图中更亮，因为平均法中红色、蓝色的加权值均为

1/3,而在加权平均法中两种颜色的加权值均小于1/3。绿树在加权平均法得到的灰度图

中更亮，因为人眼对绿色更敏感，绿色加权值最高，大于05而在平均法中绿色的加

权值只有1/3o

31.什么是小波的可容许性？

答：小波贝t)是一个平方可积函数，即@(t)的平方积分得到结果有界，它的傅里叶变换

“（3）满足0<J；嗒2d3<+8,此不等式称为小波的可容许性。

32.小波时域分辨率和频域分辨率有何种关系？

答：时域分辨率与频域分辨率的乘积是常数，常数值取决于所选母小波函数，常数值越

小表示该小波兼顾时域、频域分辨率的能力越强。时域分辨率与频域分辨率成反比，时

域窗越长、时域分辨率越低，对应的频域分辨率反而越高，反之亦然。

33.图像进行小波分解后，得到子带示意图如下。试分析LL2子带与原始图像的关系，即

LL2子带图像的显示内容是什么？HH1子带与原始图像的关系，即HH1子带显示的内

容是什么？

答：LL2子带是原始图像低频，角频率0-0.25pi之间的信息，因此可以可以说是原始图

像的缩略图，相当于一个图像宽、高分别为原始图像1/4的小图，图中内容比原始图像

少很多细节，边缘模糊。类似地，HH1子带是原始图像的高频（0.5pi-pi）信息，高频

表现为边缘，因此HH1图像是一个宽、高分别为原始图像0.5倍、对原始图像进行锐

化、提取图像边缘的结果。

34.什么是图像的像素间冗余？

答：像素间冗余源自像素之间的相关性，又称图像的空间冗余，图像中同一目标的各像

素值相近。像素间冗余使得某个位置的像素值可以由其位置附近的、或相邻帧的相同区

域内其它像素预测得到。

35.简述视觉系统的视觉冗余对图像压缩的意义。

答：视觉系统具有视觉冗余。视觉系统并不能对图像的任何变化都能感知，无法感知的

信息就是冗余的，可以在不降低主观感受的前提下消除这些无法感知的信息，提高压缩

效率。虽然这样会带来一定信息损失，但并不影响主观感受。

36.什么是游程编码？游程编码适用于什么情况？

答：游程编码对于重复并且连续出现的符号或符号串，用“符号或符号串、连续且重复

出现的次数"描述。游程编码适用于信息序列中有大量连续且重复的信息。

37.信息流用游程编码应如何表示?

答：1B8C2B847。3c2B1D

38.什么是字典编码？

答：词典编码不需要知道各符号出现的概率，仅利用数据本身包含大量重复片段的特点

进行压缩，通过建立一个词条列表即词典，用较短的代码（词典索引号）表示实际信息

流中的符号串

39.对矢量量化编码后的信息进行解码，解码得到的信息与原始信息（编码前的信息）是否

完全相同？为什么？

答：不完全相同，因为矢量量化编码是有损编码，编码造成原始信息不可逆的损失。

40.为什么图像压缩通常不在空间域之间进行？

答：空间域中图像有大量的冗余，通过变换可以消除空间上的冗余，变换后数据之间相

关性减弱，能量分布更集中，便于压缩。

41.为什么图像压缩时常用离散余弦变换，而不直接采用离散傅里叶变换？

答：离散傅里叶变换具有隐含的周期性，在各周期的延拓处信号变化剧烈，对应地在频

域上表现为高频信号较强。而离散余弦变化首先对信号反转延拓，然后再进行离散傅里

叶变换，各周期延拓处信号变化平缓，相应地表现在频域就是信号在低频端更集中，频

谱带宽窄，高频处频谱值较小，因此更适合进行压缩。

42.与离散傅里叶变换相比，离散余弦变换为什么不应用在图像分析中？

答：离散余弦变换得到的频谱值是实数，也就是只有幅度谱没有相位谱（相位为0或者

pi）,不如离散傅里叶变换给出的信息多，因此分析时采用离散傅里叶变换。

43.JPEG压缩编码在构建亮度、色差量化表时，用到了视觉系统的哪些特性？

答：由于视觉系统对低频敏感、对高频失真不敏感，亮度、色差量化表右侧和下方的量

化步长（代表对高频的量化步长）通常较大，表示对高频可以容忍更大失真。由于视觉

系统对亮度信息更敏感，亮度量化步长表比色差量化步长表更精细。

44.为什么JPEG在对量化结果扫描时不按行扫描、或列扫描的顺序进行,而采用Z形扫描？

答：量化后大量高频值被量化为0,Z形扫描将频率相似的系数尽量排在一起，通过Z

形扫描大量高频系数“0”连在一起。

45.嵌入式零树小波编码中，什么是零树？

答：不同尺度、相同类型子带上的小波系数具有相似性。如果某个尺度上系数期的模小

于阈值7）,那么相同空间位置在同类型子带、更小尺度上的系数后代的模很可能也小于

阈值7）。如果小波系数々的模小于阈值7）,并且它的所有后代的模都小于阈值7）,则々及

其后代构成了一个关于阈值7）的零树。

46.为什么JPEG2000压缩编码选择在YCbg空间进行，而不直接在RGB空间进行？

答：YCbg空间各分量相关性更小，可以提高压缩效率。JPEG2000对各分量分别压缩,

RGB空间各分量相关性高，压缩带来的失真会造成解压图像色彩失真。

47.JPEG2000如何做到在指定压缩率下压缩图像的失真最小？

答:JPEG2000码流最佳截取点采用后压缩率失真（post-compressionrate-distortion,

PCRD）最优化方法，所有码块所有位平面编码的R-Dslope从大到小排序，从前往后

依次累加R-Dslope对应的编码长度，直到长度之和达到指定值，此时对应的最小R-D

slope做为阈值，每个码块的码流按照R-Dslope阈值进行截取，对应R-Dslope大于

阈值的编码加入最终码流。这样确保每增加1比特，都能最大效率减少失真。

48.简述JPEG2000如何做到对感兴趣区域优先编码？

答：JPEG2000本质上是一种位平面编码，同一码块中高有效位平面优先编码，通过太

高感兴趣区域数据的位平面，使得该区域数据优先编码。

49.简述什么是视频编码中的I帧、P帧和B帧？

答：1帧为帧内编码帧，自带全部信息的独立帧，可以独立解码而不需要其它帧的信息。

P帧为前向预测帧，编码时需要参考前面已经编码的I帧或P帧，P帧编码比I帧编码需要

的比特少，压缩率更高。B帧为双向预测帧，编码时同时以该帧前面的I或P帧、该帧后

面的P帧为参考，B帧压缩率最高。

50.什么是视频编码中的运动估计？

答：编码的视频帧被分割成多个互不重叠的子块，通常绝大多数子块都可以在参考帧或

当前帧已编码部分找到与之相似的区域。在已编码帧/部分中找到与子块误差最小的参

考块（称为匹配块），此过程称为运动估计。

51.击中与击不中变换能否检测到孤立像素点？给出理由

答无法检测孤立像素点,击中与击不中变换需两个结构元,一个反应内部区域或轮廓，

一个反应外部区域或轮廓，孤立点没有内部区域或轮廓。

52.形态学重建中标记图像的作用是什么？

答：标记图像给出了形态学处理的起始点。

53.给出一种快速区分实心圆型目标、有孔洞的圆形目标的方法，圆形的大小相同。

答：方法很多，简单地可以分别对两者进行骨架化，结果明显不同。

54.形态学重建与开运算、闭运算的注意区别有哪些？

答：形态学重建需要两幅图像和一个结构元，而开运算、闭运算需要一个图像和一个结

构元。形态学重建能准确提取目标，与结构元的形状大小无关，而开运算、闭运算结果

与结构元形状大小有关

55.二值图像中有三个前景区域，分别是等边三角形、圆形、正方形，其中等边三角形中心

到三个顶点的距离均为R,圆形半径为R,正方形边长为2R。现在用半径为R、原点在圆

心的结构元对二值图像进行开运算,试给出三个前景区域开运算后的形状,并解释原因。

答：三角形前景经过开运算后消失了，因为开运算是先腐蚀后膨胀，三角形不能完全覆

盖结构元，因此经过腐蚀后三角形消失了，后面的膨胀不起作用了。圆形前景开运算后

仍为圆形，形状大小不变，圆形经过腐蚀后得到一个点，该点经过膨胀恢复圆形。正方

形经过开运算后变成圆形，正方形经过腐蚀得到一个点，再膨胀得到结构元的形状，因

此正方形变成一个圆。

56.Marr-Hildreth边缘检测器与高斯低通滤波器之间有什么关系？

答：Marr-Hildreth边缘检测滤波函数JG,其中的G就是高斯低通滤波，它是先对图像

进行高斯低通滤波，然后对滤波结果进行二阶微分

57.Marr-Hildreth边缘检测中,会出现过零点吗？解释原因。

答：边缘会出现过零点，由于算法是先对图像进行高斯平滑，然后进行二阶微分，二阶

微分在边缘一定会出现一侧是正值、一侧是负值的情况，可以认为在正、负之间有个过

零点，以过零点作为边缘可以准确定位边缘。

58.什么是Canny边缘检测中的非极大值抑制？

答：沿着梯度方向在坐标(x,y)点的两个相邻点坐标分别为和若(x,y))

点梯度幅度M(x,y)大于两个邻点的梯度幅度，则保持(x,y)点梯度幅度不变，否则将其

梯度幅度值清零。

59.霍夫变换检测直线时，从X-Y直角坐标空间变换到参数空间，请说明这些参数在直角

坐标空间中分别表示什么？

答：检测直线时的参数有两个P和氏P在直角空间中指坐标原点到直线的距离，。指从

直角坐标原点向被检测直线做垂线，垂线与直角坐标X轴的夹角。

60.在对图像进行全局阈值分割前，为何通常会先对图像进行平滑？

答：噪声对阈值分割有影响(干扰)，因此分割前先对图像进行平滑，衰减噪声。

61.简述Otsu全局阈值分割的基本思想

答：阈值选取可以看做是一个统计决策的过程：像素被分为两类时要确保平均错误率最

低。基于上述思路，Otsu全局阈值分割算法认为在最佳阈值处两类之间的差别应该是

最大的，这个差别用最大类间方差度量。当灰度被错误分类时会导致平均错误率增加，

类间方差变小，因此可以由最大类间方差确定全局阈值。

62.简述图论用于图像分割的底层逻辑。

答：图像分割中把目标和背景分为两个区域，与图论中分成S区和T区相对应，因此图

像分割问题在图论中转化为在由图像构建的图中找最小割的问题，即以最小成本将目标

区域和背景区域分开。

63.简述一种能够防止分水岭算法过度分割的策略。

答：基于标记的分水岭算法可以防止过度分割。由于分水岭算法将每个局部最小值都当

成盆地，造成过度分割。基于标记的分水岭算法对图像进行标记，只有标记的的位置才

能作为盆地，而那些没有被标记的位置即使有局部最小值也不能作为盆地。这样可以防

止过度分割。

64.什么是提取运动目标的帧间差法？

答：图像序列中各帧图像具有较强的相关性，帧间差法将两帧图像进行减法计算，对差

值取绝对值，若绝对值超过阈值则判断该位置在其中一帧中存在运动目标。背景在帧间

变化不大，两帧中均无运动目标则帧间差值很小，帧间差值大说明有运动目标。

65.对下图所示中心阴影处的像素点，以其左上角为起点，顺时针方向，给出中心点的LBP

特征值。

H

答：二进制LBP特征值为：11000000,即192

66.简述什么是角点？

答：角点作为特征点，一般指图像中各方向像素值均剧烈变化的点或者边缘线上曲率极

大值点。

67.如果图像大小512*512,对该图像建立类似SIFT尺度空间的高斯金字塔尺度空间，最多

能建多少组？解释原因

答:最多可以建9组,512=29,第1组大小512*512,第2组中每层图像大小256*256,

依次向上，第9组图像大小1*1。

68.如果图像大小512*512,对该图像建立类似于SURF尺度空间的尺度空间，最多能建多

少组？解释原因

答：可以任意组，SURF各组中的图像大小都是512*512,尺度不同而已。

69.简述什么时KNN分类器？

答：KNN分类器将未知模式x与每个模式类中的所有已知模式进行比较，从比较结果中

选出K个最邻近（最相似）的模式，统计这K个已知模式所属模式类，判决无属于拥有最

多模式的模式类。

70.神经网络的神经元中的激活函数作用是什么？

答：在决策中加入非线性因素以应对线性计算无法解决的问题，简而言之就是增加非线

性。

71.简述神经网络中池化的作用。

答：用于缩小矩阵，相当于对较高分辨率图像降低分辨率以形成不同尺度，达到提取大

尺度特征的目的。池化层减少后续网络节点数量，从而减少整个神经网络中的参数，加

快处理速度。

72.最大池化相比平均池化有什么优点？

答：最大值池化可以实现非线性处理，更多保留纹理信息（答出非线性即可）

73.在特征匹配算法中，近似最近邻法的基本思路是什么？

答：ANN找到的匹配特征点不一定是准确的最近邻，只要求找到的特征点与实际匹配

特征点距离很近就可以。

74.特征匹配中的RANSAC算法与暴力匹配算法，两者匹配结果有何区别？

答：暴力匹配算法只根据距离匹配，