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1、数字图像处理 复习题及参考答案一.填空题1. 数字图像处理可以理解为两个方面的操作：一是_，如图像增强等；二是从图像到非图像的一种表示，如图像测量等。1. 从图像到图像的处理 2. 量化可以分为_和非均匀量化两大类。2. 均匀量化3. 采样频率是指一秒钟内的采样_。3. 次数4. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为二值图像、_和彩色图像三类。4. 灰度图像5. 采样所获得的图像总像素的多少，通常称为_。5. 图像分辨率6. 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. 扩大7. 直方图均衡化的基
2、本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行_，从而达到清晰图像的目的。7. 归并8. 图像的基本位置变换包括了图像的_、镜像及旋转。8. 平移10. 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。10. 错切11. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Sobel微分算子属于_。11. 一阶微分算子12. 均值滤波方法对_噪声的抑制效果较好。而中值滤波方法对_噪声的抑制效果较好。12. 高斯，椒盐13. 依照分割时所依据的图像特性不同，图像分割方法大致可以分为_、边界分割方法和区域提取
3、方法三大类。13. 阈值方法14. 所谓聚类方法，是采用模式识别中的聚类思想，以_保持最大相似性以及类间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。14. 类内15. 如果当前点像素值为1，其四近邻像素中至少有一个点像素值为1，即认为存在两点间的通路，称之为_。15. 四连接16. 开运算是使用同一个结构元素对图像先腐蚀再进行_的运算。16. 膨胀17. HSV表色系由色调、_和亮度三属性组成。17. 饱和度18. 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。18. 空域19. 图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的_去除，由此达到压缩数据量的目的。19
4、. 冗余20. 每种不同的压缩编码方法都有其不同的特点。将若干种编码方法结合在一起，由此来达到更高的压缩率，这种编码方式称为_。20. 混合压缩编码二.选择题1. 一幅数字图像是：（ B ）A、 一个观测系统。 B、一个有许多像素排列而成的实体。C、一个2-D数组中的元素。 D、一个3-D空间的场景。2. 一幅灰度级均匀分布的图象，其灰度范围在0，255，则该图象的信息量为：（ D ） A、 0 B、 255 C、 6 D、 83. 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、 傅立叶变换 D、 中值滤波4. 对一幅100*100像元的图象，若每像元用8bit表
5、示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为20000bit，则图象的压缩比为：（ C ）A、 2:1B、 3:1 C、 4:1 D、 1:25. 伪彩色处理和假彩色处理是两种不同的色彩增强处理方法，说出下面属于伪彩色增强的处理？（ C ）A、将景象中的蓝天边为红色，绿草变为蓝色。B、用自然色复制多光谱的景象。C、将灰度图经频域高通/低通后的信号分别送入红/蓝颜色显示控制通道。D、将红、绿、蓝彩色信号分别送入蓝、红、绿颜色显示控制通道。6. 假设是原始图像的像素点坐标；图像的大小是M*N； 是使用公式对图像F进行变换得到的新图像的像素点坐标。该变换过程是（ A ）A、图像镜像 B、图像旋转 C
6、、 图像放大 D、 图像缩小7. 中值滤波器可以：（ A ）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。8. 以下图像分割方法中，不属于基于图像灰度分布的阈值方法的是（ D ）A、 类间最大距离法 B、 最大类间、内方差比法 C、 p-参数法 D、 区域生长法9. 使用类间最大距离法进行图像分割时，下列步骤正确的是（ C ）计算相对距离度量值。给定一个初始阈值，将图像分成目标和背景两类。分别计算出两类的灰度均值。选择最佳的阈值，使得图像按照该阈值分成两类后，相对距离度量值达到最大。A、 B、 C、 D、10. 以下选项中，不属于表色系的是：（ B ）A、 RGB
7、B、 DCT C、 CMYK D、 HSI11. 下面哪个彩色空间最接近人视觉系统的特点（ D ）A 、RGB空间B、CMY空间C、CIE XYZ空间D、HSI空间12. 关于RGB 表色系，以下说法不正确的是的（ A ） A、RGB表色系是减色系统。 B、RGB 表色系的三基色中包含红色。 C、若某个像素点的值是（0，255，0），则表示该颜色中只含绿色。 D、若某个像素点的值是（255，255，255），则表示该颜色为白色。13. HSI 表色系的三属性包含：（ A ）色调 色饱和度 亮度 色度A、 B、 C、 D、14. 关于YUV表色系，以下说法不正确的是：（ C ） A、YUV表色系
8、常用于多媒体技术中。 B、YUV色系与RGB色系可以相互转换。 C、YUV 色系不包含亮度信号。 D、YUV 表色系包含一个亮度信号和两个色差信号。15. 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？（ B ） A、傅里叶变换 B、小波变换 C、离散余弦变换 D、沃尔什变换16. 以下属于无损压缩编码的是：（ A ）一维行程编码 二维行程编码 霍夫曼编码 DCT 变换编码A、 B、 C、 D、17. 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）A、编码冗余 B、像素间冗余 C、心理视觉冗余 D、计算冗余1
9、8. 以下属于无损压缩编码的是：（ B ） 一维行程编码 二维行程编码 LZW编码 DCT 变换编码A、 B、 C、 D、19. 以下属于有损压缩编码的是：（ D ）A、行程编码 B、 LZW编码 C、霍夫曼编码 D、 DCT 变换编码20. 以下编码方式中，属于变换压缩编码的是：（ A ） 小波变换编码算术编码LZW编码 DCT 变换编码A、 B、 C、 D、三.判断题1. 可以用f(x,y)来表示一幅2-D数字图像。（ T ）2. 数字图像坐标系可以定义为矩阵坐标系。（ T ）3. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数不够多造成的。（ T ）4. 借助对数形式的变换曲线可以
10、达到线性灰度动态范围的目的。（ F ）5. 一般来说，直方图均衡化处理对于灰度分布比较均衡的图像的处理效果比较明显。（F）6. 阈值方法的核心是阈值的确定。（ T ）7. 类间最大距离法的设计思想是：在某个适当的阈值下，图像分割后的前景目标与背景两个类之间的差异最大为最佳分割。（ T ）8. 二维熵方法的设计思想是：采用二维熵来度量像素以及其邻域像素中像素之间的信息相关性，当空间相关信息量最大时，认为是最佳阈值。（ T ）9. 区域生长方法的实现有三个关键点：种子点的选取；生长准则的确定；区域生长停止的条件。（ T ）10. 区域生长方法中选取的种子点只能是单个像素。（ F ）11. 基于图像
11、灰度空间分布的阈值方法不需要考虑像素与像素之间的相关性。（ F ）12. 膨胀运算可以理解为对图像的补集进行腐蚀处理。（ T ）13. 膨胀是一种消除边界点，使边界向内收缩的过程。（ F ）14. 在连通域中的点，按照其是否与背景相邻接，可以分为内部点和外部点。（ F ）15. 在连通域中的点，按照其是否与背景相邻接，可以分为内部点和边界点。（ T ）16. YCbCr表色系具有亮度信息与色度信息相分离的特点。（ T ）17. 一幅图像经过1次小波变换后，可以得到4个子块图像。（ T ）18. 离散余弦变换是图像处理中常用的正交变换。（ T ）四.简答题1. 简述图像几何变换与图像变换的区别。
12、答: 图像的几何变换：改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等，这些方法在图像配准中使用较多。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。比如傅里叶变换、小波变换等。2. 图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？答: 如果量化级数过小，会出现伪轮廓现象。量化过程是将连续变化的颜色划分到有限个级别中，必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一定数量时，人眼感觉不到颜色信息的丢失。当量化级数过小时，图像灰度分辨率就会降低，颜色层次就会欠丰富，不同的颜色之间过度就会变得突然，可能会导致伪轮廓现象。3. 简述直角坐标系中图像旋转的过程。答
13、: （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。4. 举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。答: 均值插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其上下左右像素值的均值来填充。例如对于下图中的空穴点f23进行填充时，使用相邻行的像素值来填充。即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.5. 中值滤波器的滤波原理及对椒盐噪声的滤波效果如何？答: 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
14、，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。6. 图像中的细节特征大致有哪些？一般细节反映在图像中的什么地方？答: 图像的细节是指画面中的灰度变化情况，包含了图像的孤立点、细线、画面突变等。孤立点大都是图像的噪声点，画面突变一般体现在目标物的边缘灰度部分。7. 一阶微分算子与二阶微分算子在提取图像的细节信息时，有什么异同？答: 一阶微分算子获得的边界是比较粗略的边界，反映的边界信息较少，但是所反映的边界比较清晰；二阶微分算子获得的边界是比较细致的边界。反映的边界信息包括了许多的细节信息，但
15、是所反映的边界不是太清晰。8. 写出腐蚀运算的处理过程。答: 腐蚀运算的处理过程为：1）扫描原图，找到第一个像素值为1的目标点；2）将预先设定好形状以及原点位置的结构元素的原点移到该点；3）判断该结构元素所覆盖的像素值是否全部为1： 如果是，则腐蚀后图像中的相同位置上的像素值为1； 如果不是，则腐蚀后图像中的相同位置上的像素值为0；4）重复2）和3），直到所有原图中像素处理完成。9. 对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结果是：f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压缩率是否
16、能够比单纯使用行程编码有所提高？答: 原始扫描结果所占空间为：22*8=176(bits)单纯行程编码的结果是：4a3b2c1d5e7f，共占6（3+8）=66(bits)。压缩比为：176：66Hufman与行程编码混合： 1 ，共占3+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35 (bits)，压缩比为176：35. 即故压缩比有所提高。五.应用题1. 设某个图像为： 请完成：求该图像的灰度直方图。（3分） 对该图像进行直方图均衡化处理，写出过程和结果。（6分）2. 设某个图像为： 请写出该图像的垂直镜像结果。3. 设图像为： 分别使用33的模板对其进行中值滤波处理，写出处理过程和结果
17、。4. 设图像为： 请使用以下加权均值滤波器对其进行均值滤波处理，写出处理过程和结果。 5. 已知Roberts算子的作用模板为： ，Sobel算子的作用模板为： 。设图像为： 请完成：用Roberts算子对其进行锐化，写出锐化过程和结果。（4分）用Sobel算子对其进行锐化，写出锐化过程和结果。（6分）6. 已知Laplacian算子的作用模板为：。设图像为： 请完成：用Laplacian算子对其进行锐化，写出锐化过程和结果。（6分）7. 如果图像仿射变换的通式用下式表示，请写出图像平移、旋转和水平镜像的表示形式。8. 已知一幅图像为：试计算其对比度（结果保留两位小数）。9. 利用结构元素S
18、对如右所示二值图像进行一次腐蚀处理。结构元素为：（其中：结构元素的原点为S的左上角元素，即S(1,1)）。10. 对如下所示图像利用Huffman编码方法进行编码。7 / 7主蒸汽及高、低温再热蒸汽系统采用单元制系统，均采用“双管、单管、双管”的布置方式。主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道分别从过热器和再热器的出口联箱的两侧引出，然后汇成一根母管，到汽轮机前再分成两根支管分别接入高压缸和中压缸左右侧主汽关断阀和再热关断阀。the oil level to the normal oil level. (2) for the secondary prevention of the leakage of
19、cooling water pipe fittings, valve parts before installation to check . 4.2 measures to eliminate quality defects of cables cable laying in front of the cable construction, design, supervision and construction units to deliver the design, and drawing the third. Combined the engineering field to find
20、 fault, adding omitted items. Because the unit used computer DCS control and adds a great deal of control and signal cables. So you should carefully review, checks for missing physical cable, ready for construction and to verify cable length, specifications, familiar with the cable channel and the d
21、evice location and bracket cable bracket on the section number. At the time of preparation of the inventory of cable, first of all, the professional carefully study electrical schematics, in accordance with the principle of accounting the cable path cable volume, the number of cores used, total volu
22、me and design inventory check cable to cable with and without omission, laying of the cable in order to ensure the process does not put a cable one cable. Finally, at the time of inventory, prepared to take the same path the cables together. Inventory preparation is completed, later in each enclosur
23、e affixed on both sides of each side of the cable you want to lay accurately verify cable lengths and set aside. Bridge should be combined, correcting errors, avoid straight, no cable bridge scaffolding used in the construction, not allowed to use electricity (fire) cutting, fix cable tray, cable tray is not allowed as a welding ground connection or cable tray cannot be used for other processes