数字图像处理考试卷以及答案[3].docx

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1、数字图像处理一、填空题每题1分，共15分1、列举数字图像处理的三个应用领域 医学 、天文学 、 军事 2、存储一幅大小为，256个灰度级的图像，须要 8M bit。3、亮度鉴别试验说明，韦伯比越大，那么亮度鉴别实力越 差 。4、直方图平衡化适用于增加直方图呈 尖峰 分布的图像。5、根据图像的保真度，图像压缩可分为 无损压缩 和 有损压缩 6、图像压缩是建立在图像存在 编码冗余 、 像素间冗余 、 心理视觉冗余 三种冗余根底上。7、对于彩色图像，通常用以区分颜色的特性是 色彩 、 饱和度 亮度 。8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的状况，写出一种标定方法： 二、选择题每题2分，共20分1

2、、承受幂次变换进展灰度变换时，当幂次取大于1时，该变换是针对如下哪一类图像进展增加。 B A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮 C图像微小环节漂移在暗背景中 D图像同时存在过亮和过暗背景2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。 B A 平均灰度 B 图像比照度 C 图像整体亮度 D图像微小环节3、计算机显示器主要承受哪一种彩色模型 A A、RGB B、CMY或CMYK C、HSI D、HSV4、承受模板-1 1T主要检测 A 方向的边缘。5、以下算法中属于图象锐化处理的是：( C )A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波D. 中值滤波6、维纳滤波器通常用于 C A、去噪 B、减小图像动态范围

3、C、复原图像 D、平滑图像7、彩色图像增加时， C 处理可以承受RGB彩色模型。A. 直方图平衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波8、_B_滤波器在对图像复原过程中须要计算噪声功率谱和图像功率谱。A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤波9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种状况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频重量。这样的滤波器叫 B 。A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 志向高通滤波器10、图象与灰度直方图间的对应关系是 B _A.一一对应 B.多对一 C.一对多 D.都不三、推断题每

4、题1分，共10分1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。 3、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。 4、高频加强滤波器可以有效增加图像边缘和灰度平滑区的比照度。 5、图像取反操作适用于增加图像主体灰度偏亮的图像。 6、彩色图像增加时承受RGB模型进展直方图平衡化可以在不变更图像颜色的根底上对图像的亮度进展比照度增加。 7、变换编码常用于有损压缩。 8、同态滤波器可以同时实现动态范围压缩和比照度增加。 9、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。 10、当计算机显示器显示的颜色偏蓝时，进步红色和绿色重量可以对颜色进展

5、校正。 四、简答题每题5分，共20分1、逆滤波时，为什么在图像存在噪声时，不能承受全滤波？试承受逆滤波原理说明，并给出正确的处理方法。复原由退化函数退化的图像最干脆的方法是干脆逆滤波。在该方法中，用退化函数除退化图像的傅立叶变换来计算原始图像的傅立叶变换。由上式可以看到，即使我们知道退化函数，也可能无法精确复原未退化的图像。因为噪声是一个随机函数，其傅氏变换未知。当退化为0或特别小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很简洁确定的值。一种解决该问题的方法实现值滤波的频率时期接近原点值。2、当在白天进入一个黑暗剧场时，在能看清并找到空座位时须要适应一段时间，试述发生这种现象的视觉原理。答：人的视觉

6、确定不能同时在整个亮度适应范围工作，它是利用变更其亮度适应级来完成亮度适应的。即所谓的亮度适应范围。同整个亮度适应范围相比，能同时鉴别的光强度级的总范围很小。因此，白天进入黑暗剧场时，人的视觉系统须要变更亮度适应级，因此，须要适应一段时间，亮度适应级才能被变更。3、简述梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点？答：梯度算子和Laplacian检测边缘对应的模板分别为-1-11111-411梯度算子 Laplacian算子 2分梯度算子是利用阶跃边缘灰度变更的一阶导数特性，认为极大值点对应于边缘点；而Laplacian算子检测边缘是利用阶跃边缘灰度变更的二阶导数特性，认为边缘点是零穿插点。

7、2分 一样点都能用于检测边缘，且都对噪声敏感。1分4、将高频加强和直方图平衡相结合是得到边缘锐化和比照度增加的有效方法。上述两个操作的先后依次对结果有影响吗？为什么？答：有影响，应先进展高频加强，再进展直方图平衡化。高频加强是针对通过高通滤波后的图像整体偏暗，因此通过进步平均灰度的亮度，使图像的视觉鉴别实力进步。再通过直方图平衡化将图像的窄带动态范围变为宽带动态范围，从而到达进步比照度的效果。假设先进展直方图平衡化，再进展高频加强，对于图像亮度呈现较强的两极现象时，例如多数像素主要分布在极暗区域，而少数像素存在于极亮区域时，先直方图平衡化会导致图像被漂白，再进展高频加强，获得的图像边缘不突出，

8、图像的比照度较差。五、问答题共35分1、设一幅图像有如下图直方图，对该图像进展直方图平衡化，写出平衡化过程，并画出平衡化后的直方图。假设在原图像一行上连续8个像素的灰度值分别为：0、1、2、3、4、5、6、7，那么平衡后，他们的灰度值为多少？ 15分答：，k=0，1，7，用累积分布函数CDF作为变换函数Tr处理时，平衡化的结果使动态范围增大。r0=01/7s0=1/7r1=1/72/7r2=2/72/7s1=2/7r3=3/73/7r4=4/73/7s2=3/7r5=5/74/7r6=6/74/7s3=4/7r7=111s4=1平衡化后的直方图：0、1、2、3、4、5、6、7平衡化后的灰度值依

9、次为1、2、2、3、3、4、4、7第5页共 7 页2、对以下信源符号进展Huffman编码，并计算其冗余度和压缩率。10分符号a1a2a3a4a5a6概率解：霍夫曼编码：原始信源 信源简化符号 概率 1 2 3 4 a1 0.1 0.1 0.2 0.3 a4 0.1 0.1 0.1 a5 0.04 霍夫曼化简后的信源编码：从最小的信源开始始终到原始的信源编码的平均长度：压缩率：冗余度：3、志向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。试从原理上说明振铃效应的产生缘由。10分答：志向低通滤波器频域的传递函数为：滤波器半径穿插部分侧面图： 对应空间域进展傅立叶反变换，为sinc函数：用志向低通滤波器滤波时，频域：，傅立叶反变换到时域有：，频域相乘相当于时域作卷积。因此，图像经过志向低通滤波器后，时域上相当于原始图像与sinc函数卷积，由于sinc函数振荡，那么卷积后图像也会振荡；或者说由于sinc函数有两个负边带，卷积后图像信号两侧出现“过冲现象，而且能量不集中，即产生振铃效应。假设截止频率越低，即D0越小，那么sinc函数主瓣越大，表现为中心环越宽，相应四周环旁瓣越大。而中心环主要确定模糊，旁瓣主要确定振铃效应。因此当介质频率较低时，会产生很强的振铃效应。选择适当的截止频率，会减小振铃效应。