数字图像处理试卷及答案2015年

中南大学考试试卷2015-- 2016 学年 1 学期时间100分钟 2015年 11月 4 日数字图像处理课程 32 学时 2 学分考试形式：闭卷专业年级：电子信息2013级总分100分，占总评成绩 70%2.___5.8.9.10.a.梯度算子b.Prewitt算子c.Roberts算子d. Laplacian算子4.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。

( c )a.水平b.450c.垂直d.13505.一幅256*256的图像，若灰度级为16，则存储它所需的总比特数是:（ a ）a. 256Kbb.512Kbc.1Mbd. 2M6.维纳滤波器通常用于: ( c )a. 去噪b.减小图像动态范围c.复原图像d.平滑图像7.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。

（ b）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8.对于任意两点p(x，y) 和q(s，t)之间的D8距离，以下说法错误的是：（ a ）a. D8 (p,q)=|x-s|+|y-t|b. D8(p,q)=max(|x-s|,|y-t|)c. D8=1的像素就是(x,y)的8-邻域像素d. D8距离别名棋盘距离。

9.傅立叶变换得到的频谱中，低频系数对应于：（ c ）10.’)。

2.’)2’）（2’）都属于图像增强，改善图像效果。

（2’）4.试画出图像退化模型框图，并写出退化模型的解析式f(x，y)表示理想的、没有退化的图像，g(x，y)是退化（所观察到）的图像，η(x，y)表+示加性噪声，H是退化函数,则：g（x，y）= H[f（x，y)]+ η（x，y） (2’)5.画出变换编码的流程框图，说明其中正交变换的作用正交变换的作用是将图像的能量尽量集中在少数系数上，从而最大限度地去除原始图像中数据间的相关。

(2')（考察图像压缩）四、利用3x3窗口对下图进行均值滤波与中值滤波（均值滤波请4舍5入取整数），并说明两种滤波方法的不同适合情况。

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、_________ 、竺事 _______________2、存储一幅大小为1024 1024，256个灰度级的图像，需要8M bit。

3、亮度鉴别实验表明，韦伯比越大，则亮度鉴别能力越差。

4、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。

5、依据图像的保真度，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基础上。

7、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是色调、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情况，写出一种标定方法：___ （g （x ,y mjin ） * 2 55g ma^ g 2一） _______________________二、选择题（每题2分，共20分）1、采用幕次变换进行灰度变换时，当幕次取大于1时，该变换是针对如下哪一类图像进行增强。

（B）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图像对比度C图像整体亮度D图像细节3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（ A ）A、RGBB、CMY 或CMYKC、HSID、HSV4、采用模板］-1 1 : T主要检测（A ）方向的边缘。

A.水平B.45C. 垂直D.1355、下列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 C 、复原图像D 、平滑图像7、彩色图像增强时， C 处理可以采用RGB彩色模型。

A.直方图均衡化B.同态滤波C.加权均值滤波D.中值滤波& _B_滤波器在对图像复原过程中需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，为改善这种情况，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分量。

二、名词解释（每题2分，共10分）1、灰度直方图直方图是灰度级的函数，它表示图像中具体每种灰度级的像素个数，反映图像中每种灰度出现的概率。

2、图像增强对图像的某些特征，如边缘、轮廓、对比度等进行强调或尖锐化，以便观察或进一步分析处理。

3、中值滤波对于一个滑动窗口内N⨯M个像素按灰度级排序，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。

4、图像边缘边缘是指图像中灰度发生急剧变化的区域。

5、阈值阈值是在分割时作为区分物体和背景像素的门限，大于或等于阈值的像素属于物体，而其他属于背景。

二、简答题（共70分）1、请简述两种常见的图像平滑方法及其特点。

（10）均值滤波：对于一个滑动窗口内N⨯M个像素按灰度级求平均值，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。

特点：系数之和为1，系数都是正数，容易造成图像模糊。

对于一个滑动窗口内N⨯M个像素按灰度级排序，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。

特点：计算复杂度高，滤波前后图像亮度发生改变，不容易产生模糊，具有良好的抗噪性能。

2、若使用下列模板分别对一幅灰度图像进行卷积，会达到什么样的效果？（10）（1） 均值滤波，图像变模糊 （2） 边缘检测 （3） 无意义 （4） 边缘锐化3、对下面的图像进行8链码（0-7）的轮廓跟踪，写出跟踪得到的链码序列，并计算链码：（1，1）76660000773332224444 周长：1426+⨯ 面积：13（2，2）1076654322面积：104、有一幅电视图像如下，在接收时图像有若干个亮点（灰度为255），设计两种滤波方法对该图像滤波，写出滤波后的图像。

（10）1 1 1 8 7 42 255 255 255 255 33 34 4 3 33 3 255 255 255 63 345 5 8均值滤波1 1 1 8 7 42 58 87 88 60 33 87 143 171 115 33 31 60 88 60 63 31 60 88 62 82 3 4 6 7 8中值滤波1 1 1 8 7 42 3 4 7 4 33 3 255 255 6 33 345 5 63 34 6 7 82 3 4 6 7 85、假定你有两张相隔八个月拍摄的一病人的胸部X光片。

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理中，用于减少图像噪声的常用方法是什么？A. 锐化B. 滤波C. 边缘增强D. 色彩调整答案：B. 滤波2. 在数字图像处理中，以下哪种变换属于空域变换？A.傅里叶变换B.小波变换C.拉普拉斯变换D.直方图均衡化答案：D. 直方图均衡化3. 对于灰度图像，以下哪种操作可以提高图像的对比度？A. 增加亮度B. 减小对比度C. 增加饱和度D. 应用低通滤波答案：A. 增加亮度4. 在图像分割中，Otsu's方法是基于什么原则来自动确定阈值的？A. 最大类间方差B. 最小类内方差C. 最大熵原则D. 最小误差率答案：A. 最大类间方差5. 下面哪种格式不是用于存储数字图像的常见文件格式？A. JPEGB. PNGC. RAWD. MP3答案：D. MP3二、填空题1. 在数字图像处理中，__________是指图像中像素点的灰度值或者颜色值。

答案：像素2. 使用中值滤波器处理图像可以有效地去除__________噪声。

答案：椒盐3. 在图像处理中，__________是指通过计算像素点之间的差异来突出图像中的特定结构或特征。

答案：边缘检测4. __________变换可以将图像从空间域转换到频率域，便于分析图像的频率成分。

答案：傅里叶5. 直方图是表示图像中__________的分布情况。

答案：像素强度三、简答题1. 简述数字图像处理的基本步骤。

答：数字图像处理的基本步骤通常包括图像获取、预处理（如去噪、增强）、图像分割、特征提取和图像识别等。

2. 说明数字图像滤波的主要作用。

答：数字图像滤波的主要作用包括去除噪声、平滑图像、边缘检测、图像锐化等，以改善图像质量，为后续的图像分析和处理提供更好的图像数据。

3. 描述直方图均衡化的原理及其作用。

答：直方图均衡化是一种提高图像对比度的方法。

它通过调整图像中像素值的分布，使其更加均匀，从而使图像的对比度在整个范围内得到增强。

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像的基本属性包括：A. 分辨率B. 颜色深度C. 存储格式D. 所有以上答案：D2. 在数字图像处理中，灰度化处理的目的是：A. 减少数据量B. 增强图像对比度C. 转换彩色图像为黑白图像D. 以上都是答案：A3. 下列哪个不是图像的几何变换？A. 平移B. 旋转C. 缩放D. 噪声滤除答案：D二、简答题1. 简述数字图像的采样过程。

答案：数字图像的采样过程是将连续的模拟图像转换为离散的数字图像。

这个过程包括两个步骤：空间采样和量化。

空间采样是按照一定的间隔在图像上取样，量化则是将采样点的连续值转换为有限的离散值。

2. 描述边缘检测在图像处理中的作用。

答案：边缘检测在图像处理中的作用是识别图像中物体的边界。

它是图像分割、特征提取和图像理解的基础。

通过边缘检测，可以将图像中的不同区域区分开来，为进一步的图像分析提供重要信息。

三、计算题1. 给定一幅数字图像，其分辨率为1024×768，颜色深度为24位，计算该图像的存储大小（以字节为单位）。

答案：图像的存储大小 = 分辨率的宽度× 高度× 颜色深度 / 8。

所以，1024 × 768 × 24 / 8 = 2,097,152 字节。

2. 如果对上述图像进行灰度化处理，存储大小会如何变化？答案：灰度化处理后，颜色深度变为8位（每个像素一个灰度值），所以存储大小变为1024 × 768 × 8 / 8 = 786,432 字节。

四、论述题1. 论述数字滤波器在图像去噪中的应用及其优缺点。

答案：数字滤波器在图像去噪中起着至关重要的作用。

常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

低通滤波器可以去除图像中的高频噪声，保留低频信息，但可能会导致图像细节丢失。

高通滤波器则可以增强图像的边缘和细节，但可能会放大噪声。

带通滤波器则可以同时保留图像的某些频率范围，但设计复杂度较高。

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理是指对图像进行数字化表示，并在计算机中进行处理和分析。

下面哪个选项是数字图像处理的主要目标？A. 提高图像的分辨率B. 压缩图像的存储空间C. 增强图像的质量D. 以上都是答案：D. 以上都是2. 在数字图像处理中，下面哪种滤波器用于平滑图像并降低图像中噪声的影响？A. 锐化滤波器B. 高通滤波器C. 低通滤波器D. 带通滤波器答案：C. 低通滤波器3. 在数字图像处理中，下面哪个选项描述了图像的亮度？A. 图像的红色通道值B. 图像的绿色通道值C. 图像的蓝色通道值D. 图像的灰度值答案：D. 图像的灰度值4. 数字图像处理中的阈值处理常用于图像分割，下面哪个选项描述了图像分割的目标？A. 将图像分成相似的区域B. 将图像转化为黑白二值图像C. 将图像进行几何变换D. 将图像进行色彩的增强答案：B. 将图像转化为黑白二值图像5. 数字图像处理中的直方图均衡化是一种用于增强图像对比度的方法。

下面哪个选项描述了直方图均衡化的基本原理？A. 将像素值映射到一个更大的范围B. 将像素值映射到一个更小的范围C. 根据像素值的概率分布进行映射D. 根据像素值的灰度级别进行映射答案：C. 根据像素值的概率分布进行映射二、简答题1. 请简要描述数字图像处理中的图像平滑技术，并举例说明。

答：图像平滑技术是一种降低图像中噪声和细节的方法。

常用的图像平滑技术包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。

以均值滤波为例，该方法通过取邻域像素的平均值来平滑图像。

具体而言，对于每个像素点，将其周围的像素灰度值取平均后作为新的像素值。

这样可以减小图像中的噪声，并使图像变得更加平滑。

例如，对于一张包含椒盐噪声的图像，使用均值滤波可以去除部分噪声，提高图像的观看效果。

2. 请简要说明数字图像处理中的图像增强技术，并举例说明。

答：图像增强技术是一种通过调整图像的亮度、对比度和色彩等参数来改善图像质量的方法。

数字图像处理试题及答案一、选择题1. 数字图像处理中，用于减少图像噪声的常用方法是什么？A. 锐化B. 模糊C. 边缘增强D. 色彩平衡答案：B. 模糊2. 在数字图像处理中，下列哪种变换属于空域变换？A.傅里叶变换B.离散余弦变换C. 拉普拉斯变换D. 直方图均衡化答案：D. 直方图均衡化3. 对于灰度图像，以下哪种方法可以用于图像的对比度增强？A. 线性拉伸B. 非线性拉伸C. 双边滤波D. 所有选项都正确答案：D. 所有选项都正确4. 在图像处理中，使用中值滤波的主要目的是什么？A. 提高图像分辨率B. 增强图像边缘C. 减少图像噪声D. 改变图像色彩答案：C. 减少图像噪声5. 对于彩色图像，YCbCr色彩空间中的Y分量代表什么？A. 蓝色B. 亮度C. 色度D. 饱和度答案：B. 亮度二、填空题1. 在数字图像处理中，__________是指将图像数据转换为更适合分析或解释的形式。

答案：图像增强2. __________变换能够将图像从空间域转换到频率域，常用于分析图像的频率成分。

答案：傅里叶3. 图像的__________是指图像中从最暗到最亮像素的灰度级范围。

答案：动态范围4. 通过__________可以改变图像的颜色和亮度，使其更适合人眼观察或满足特定的处理需求。

答案：色彩调整5. 在图像压缩中，__________是一种无损压缩技术，可以减少文件大小而不丢失图像信息。

答案：行程编码三、简答题1. 简述数字图像处理的主要应用领域。

答：数字图像处理的应用领域非常广泛，包括医学成像、卫星遥感、工业检测、安防监控、图像识别与分类、虚拟现实、多媒体娱乐、数据压缩与存储等。

在医学成像中，数字图像处理技术用于增强图像质量，以便更准确地诊断疾病。

在卫星遥感中，它用于分析地表特征和环境变化。

在工业检测中，图像处理技术用于自动化检测和质量控制。

安防监控中，图像处理技术用于目标跟踪和行为分析。

图像识别与分类则广泛应用于自动驾驶、人脸识别和生物特征识别等领域。

数字图像处理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 数字图像处理中，图像的灰度变换不包括以下哪一项？A. 对数变换B. 幂律变换C. 直方图均衡化D. 图像锐化答案：D2. 在数字图像处理中，边缘检测的目的是：A. 提取图像中的纹理信息B. 提取图像中的边缘信息C. 增强图像的对比度D. 改变图像的颜色分布答案：B3. 下列哪种滤波器用于平滑图像？A. 高通滤波器B. 低通滤波器C. 带通滤波器D. 带阻滤波器答案：B4. 在数字图像处理中，图像的几何变换不包括以下哪一项？B. 缩放C. 剪切D. 颜色变换答案：D5. 在数字图像处理中，以下哪种方法用于图像分割？A. 阈值处理B. 边缘检测C. 直方图分析D. 颜色量化答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）6. 数字图像处理中的图像增强技术包括：A. 直方图均衡化B. 锐化C. 噪声滤除D. 图像压缩答案：ABC7. 在数字图像处理中，以下哪些是空间域的图像增强方法？A. 直方图均衡化B. 中值滤波C. 拉普拉斯算子D. 傅里叶变换8. 数字图像处理中，以下哪些是频域的图像增强方法？A. 低通滤波B. 高通滤波C. 带通滤波D. 傅里叶变换答案：ABC9. 在数字图像处理中，以下哪些是图像的几何变换？A. 旋转B. 缩放C. 平移D. 颜色变换答案：ABC10. 数字图像处理中，以下哪些是图像分割的方法？A. 阈值处理B. 边缘检测C. 区域生长D. 颜色量化答案：ABC三、简答题（每题5分，共20分）11. 简述数字图像处理中边缘检测的基本原理。

答案：边缘检测的基本原理是识别图像中亮度变化剧烈的区域，这些区域通常对应于物体的边界。

通过应用边缘检测算子，如Sobel算子、Prewitt算子或Canny算子，可以突出图像中的边缘，从而为后续的图像分析和处理提供重要信息。

12. 描述数字图像处理中直方图均衡化的目的和效果。

答案：直方图均衡化的目的是改善图像的对比度，使图像的直方图分布更加均匀。

《数字图像处理》课后作业（2015）第2章2.5一个14mm⨯14mm的CCD摄像机成像芯片有2048⨯2048个像素，将它聚焦到相距0.5m远的一个方形平坦区域。

该摄像机每毫米能分辨多少线对？摄像机配备了一个35mm镜头。

（提示：成像处理模型见教材图2.3，但使用摄像机镜头的焦距替代眼睛的焦距。

）2.10高清电视（HDTV, High Definition TV ）使用1080条水平电视线（TV Line）隔行扫描来产生图像（每隔一行在显像管表面画出一条水平线，每两场形成一帧，每场用时1/60秒,此种扫描方式称为1080i，即1080 interlace scan；对应的有1080p，即1080 progressive scan,逐行扫描）。

图像的宽高比是16:9。

水平电视线数（水平行数）决定了图像的垂直分辨率，即一幅图像从上到下由多少条水平线组成；相应的水平分辨率则定义为一幅图像从左到右由多少条垂直线组成，水平分辨率通常正比于图像的宽高比。

一家公司已经设计了一种图像获取系统，该系统由HDTV图像生成数字图像，彩色图像的每个像素都有24比特的灰度分辨率（红、绿、蓝分量各8比特）。

请计算不压缩时存储90分钟的一部HDTV电影所需要的存储容量。

2.22图像相减常用于在产品装配线上检测缺失的元件。

方法是事先存储一幅对应于正确装配的产品图像，称为“金”图像（“golden” image），即模板图像。

然后，在同类型产品的装配过程中，采集每一装配后的产品图像，从中减去上述模板图像。

理想情况下，如果产品装配正确，则两幅图像的差值应为零。

而对于缺失元件的产品，其图像与模板图像在缺失元件区域不同，两幅图像的差值在这些区域就不为零。

在实际应用中，您认为需要满足哪些条件这种方法才可行？第3章3.5在位平面分层中,（a）如果将低阶位平面的一半设为零值，对一幅图像的直方图大体上有何影响？（b）如果将高阶位平面的一半设为零值，对一幅图像的直方图又有何影响？3.6试解释为什么离散直方图均衡化技术一般不能得到平坦的输出直方图。

二、名词解释（每题2分，共10分）1、灰度直方图直方图是灰度级的函数，它表示图像中具体每种灰度级的像素个数，反映图像中每种灰度出现的概率。

2、图像增强对图像的某些特征，如边缘、轮廓、对比度等进行强调或尖锐化，以便观察或进一步分析处理。

3、中值滤波对于一个滑动窗口内N⨯M个像素按灰度级排序，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。

4、图像边缘边缘是指图像中灰度发生急剧变化的区域。

5、阈值阈值是在分割时作为区分物体和背景像素的门限，大于或等于阈值的像素属于物体，而其他属于背景。

二、简答题（共70分）1、请简述两种常见的图像平滑方法及其特点。

（10）均值滤波：对于一个滑动窗口内N⨯M个像素按灰度级求平均值，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。

特点：系数之和为1，系数都是正数，容易造成图像模糊。

对于一个滑动窗口内N⨯M个像素按灰度级排序，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。

特点：计算复杂度高，滤波前后图像亮度发生改变，不容易产生模糊，具有良好的抗噪性能。

2、3、若使用下列模板分别对一幅灰度图像进行卷积，会达到什么样的效果？（10）（1）（2） 均值滤波，图像变模糊 （3）（4） 边缘检测 （5） 无意义 （6）（7） 边缘锐化4、对下面的图像进行8链码（0-7）的轮廓跟踪，写出跟踪得到的链码序列，并计算0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 255 255 255 255 255 0 0 0 0 0 0 255 0 0 255 0 0 0 0 0 0 255 0 0 255 0 0 0 0 0 0 255 0 0 255 0 0 0 0 0 0 255 255 255 255 255 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 255 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 255 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0链码：（1，1）76660000773332224444 周长：1426+⨯ 面积：13（2，2）1076654322 周长：642+ 面积：104、有一幅电视图像如下，在接收时图像有若干个亮点（灰度为255），设计两种滤波方法对该图像滤波，写出滤波后的图像。

数字图像处理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 数字图像处理中，灰度化处理的目的是什么？A. 增加图像的分辨率B. 减少图像的存储空间C. 使彩色图像变为黑白图像D. 提高图像的对比度答案：C2. 在数字图像处理中，滤波器的作用是什么？A. 增强图像的边缘B. 减少图像的噪声C. 改变图像的颜色D. 以上都是答案：B3. 以下哪一项不是数字图像的基本属性？A. 分辨率B. 颜色深度C. 像素D. 文件大小答案：D4. 数字图像的直方图表示了什么？A. 图像的亮度分布B. 图像的对比度C. 图像的饱和度D. 图像的色相答案：A5. 在图像锐化处理中，通常使用什么类型的滤波器？A. 平滑滤波器B. 高通滤波器C. 低通滤波器D. 带通滤波器答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述数字图像的采样和量化过程。

答：数字图像的采样是指将连续的图像信号转换为离散信号的过程，通常通过在空间上等间隔地采样图像的亮度值来实现。

量化则是将采样得到的连续值转换为有限数量的离散值的过程，这通常涉及到将采样值映射到一个有限的灰度或颜色级别上。

2. 解释什么是图像的边缘检测，并说明其在图像处理中的重要性。

答：边缘检测是识别图像中亮度变化显著的区域，通常是物体边界的表示。

在图像处理中，边缘检测对于图像分割、特征提取、目标识别等任务至关重要，因为它能帮助算法理解图像的结构和内容。

3. 描述图像的几何变换包括哪些类型，并举例说明其应用场景。

答：图像的几何变换包括平移、旋转、缩放和错切等。

这些变换可以用于图像校正、图像配准、视角转换等场景。

例如，在医学成像中，几何变换可以用来校正由于患者姿势不同导致的图像偏差。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个3x3的高斯滤波器模板：\[G = \begin{bmatrix}1 &2 & 1 \\2 & 4 & 2 \\1 &2 & 1\end{bmatrix}\]如果原始图像的一个小区域为：\[A = \begin{bmatrix}10 & 20 & 30 \\40 & 50 & 60 \\70 & 80 & 90\end{bmatrix}\]计算经过高斯滤波后的图像区域。

《数字图像处理》课后作业（2015）第2章2.5一个14mm 14mm的CCD摄像机成像芯片有2048 2048个像素，将它聚焦到相距0.5m远的一个方形平坦区域。

该摄像机每毫米能分辨多少线对？摄像机配备了一个35mm镜头。

（提示: 成像处理模型见教材图2.3,但使用摄像机镜头的焦距替代眼睛的焦距。

）2.10高清电视（HDTV, High Definition TV ）使用1080条水平电视线（TV Line）隔行扫描来产生图像（每隔一行在显像管表面画出一条水平线，每两场形成一帧，每场用时1/60秒，此种扫描方式称为1080i，即1080 in terlace scan 对应的有1080p,即1080 progressive scar逐行扫描）。

图像的宽高比是16:9。

水平电视线数（水平行数）决定了图像的垂直分辨率，即一幅图像从上到下由多少条水平线组成；相应的水平分辨率则定义为一幅图像从左到右由多少条垂直线组成，水平分辨率通常正比于图像的宽高比。

一家公司已经设计了一种图像获取系统，该系统由HDTV图像生成数字图像，彩色图像的每个像素都有24比特的灰度分辨率（红、绿、蓝分量各8比特）。

请计算不压缩时存储90分钟的一部HDTV电影所需要的存储容量。

2.22图像相减常用于在产品装配线上检测缺失的元件。

方法是事先存储一幅对应于正确装配的产品图像，称为金”图像（“golden” image即模板图像。

然后，在同类型产品的装配过程中，采集每一装配后的产品图像，从中减去上述模板图像。

理想情况下，如果产品装配正确，则两幅图像的差值应为零。

而对于缺失元件的产品，其图像与模板图像在缺失元件区域不同，两幅图像的差值在这些区域就不为零。

在实际应用中，您认为需要满足哪些条件这种方法才可行？第3章3.5在位平面分层中，（a）如果将低阶位平面的一半设为零值，对一幅图像的直方图大体上有何影响?（b）如果将高阶位平面的一半设为零值，对一幅图像的直方图又有何影响？3.6试解释为什么离散直方图均衡化技术一般不能得到平坦的输出直方图3.14右图所示的两幅图像差异很大，但它们的直方图却相同。

西安电子科技大学考试时间 120 分钟试题答案及评分标准1.考试形式：闭卷□ 开卷□ ；2.本试卷共二大题，满分100分；3.考试日期： 年 月 日；(答题内容请写在装订线外)1分，共15分）图像的保真度准则主要有 客观 保真度准则和 主观 保真度准则。

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 边缘检测 ？图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的 冗余 去除，由此达到压缩数据量的目的。

低通滤波法是使 高频 受到抑制而让 低频 顺利通过，从而实现图像平滑。

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 混合编码 。

形态学处理中最基本的运算是腐蚀与膨胀。

其中 膨胀 通常用以填补目标物中存在的某些空洞。

关于图像的矩描述子，下列说法正确的是 C 。

a) 仅具有平移不变性 b)仅具有平移和尺度变换不变性c) 具有平移、旋转和尺度变换不变性d) 不具备不变性。

8.列举数字图像处理的三个应用领域汽车牌照识别、医疗、航空航天等。

9.存储一幅大小为1024*1024，256个灰度级的图像，需要8M 字节。

10.直方图均衡化适用于增强直方图呈不均匀分布的图像。

11.以下分割方法中属于区域算法的是分裂合并、阈值分割。

a). 分裂合并b). 哈夫变换c). 边缘检测d). 阈值分割12.一幅二值图像的傅里叶变换频谱是 B 。

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13.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二、计算题（共85分）1. （10分）图像几何校正中，若f(1,1)=1, f(1,2)=5, f(2,1)=3, f(2,2)=4，请分别按最近邻插值法和双线型插值法确定(1.2,1.6)处的灰度值。

中南大学考试试卷2015-- 2016 学年 1 学期时间100分钟 2015年 11月 4 日数字图像处理课程 32 学时 2 学分考试形式：闭卷专业年级：电子信息2013级总分100分，占总评成绩 70% 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、填空题（本题20分，每小题1分）1.图像中像素具有两个属性：__空间位置_____ 和_灰度_______。

2.___红（R）___、___绿(G)___、_____蓝(B)___这三种颜色被称为图像的三基色。

3.对于一个6位的灰度图像，其灰度值范围是__0-63_______。

4.RGB模型中黑色表示为____(0，0，0)_______。

5.直方图修正法包括__直方图均衡_______ 和___直方图规定化___两种方法。

6.常用的灰度内插法有最近邻内插法、_双线性内插法_和三次内插法。

7.依据图像的保真度，图像压缩可分为_无损压缩__和___有损压缩。

8.图像压缩是建立在图像存在_编码冗余，空间和时间冗余（像素间冗余），视觉心理冗余三种冗余基础上。

9.根据分割时所依据的图像特性的不同，图像分割方法大致可以分为阈值分割法、边缘检测法和__区域分割法_三大类。

10.傅立叶频谱中，与图像的平均灰度值对应的系数是 F(0，0) 。

二、选择题（本题20分，每小题2分）1.图像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.都不对2.下列算法中属于图像平滑处理的是：( c )a.梯度锐化b.直方图均衡c. 中值滤波placian增强3.下列图像边缘检测算子中抗噪性能最好的是：( b )a.梯度算子b.Prewitt算子c.Roberts算子d. Laplacian算子4.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。

( c )a.水平b.450c.垂直d.13505.一幅256*256的图像，若灰度级为16，则存储它所需的总比特数是:（ a ）a. 256Kbb.512Kbc.1Mbd. 2M6.维纳滤波器通常用于: ( c )a. 去噪b.减小图像动态范围c.复原图像d.平滑图像7.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。

数字图像处理试题答案一、选择题1. 数字图像处理中，用于减少图像噪声的常用方法是什么？A. 锐化B. 滤波C. 边缘增强D. 色彩调整答案：B. 滤波2. 在数字图像处理中，以下哪种颜色空间是以人类视觉感知为基础设计的？A. RGB颜色空间B. CMYK颜色空间C. HSI颜色空间D. YCbCr颜色空间答案：C. HSI颜色空间3. 以下哪种算法常用于图像的边缘检测？A. 拉普拉斯算子B. 高斯模糊C. 索贝尔算子D. 中值滤波答案：C. 索贝尔算子4. 在数字图像处理中，直方图均衡化的主要作用是什么？A. 提高图像对比度B. 降低图像饱和度C. 增强图像细节D. 压缩图像颜色答案：A. 提高图像对比度5. 以下哪种格式是用于存储具有透明通道的图像文件？A. JPEGB. PNGC. GIFD. BMP答案：B. PNG二、填空题1. 在数字图像处理中，__________是指图像中相邻像素点的灰度值的相似程度，它是图像质量的一个重要指标。

答案：平滑性2. 为了在图像中突出显示特定区域，可以通过调整__________来增强或减弱这些区域的对比度。

答案：对比度3. 在进行图像压缩时，__________是一种常用的有损压缩方法，它可以有效地减小图像文件的大小。

答案：JPEG4. 通过__________技术，可以将图像从一种颜色空间转换到另一种颜色空间，以适应不同的应用需求。

答案：颜色空间转换5. 在图像处理中，__________是一种通过模拟人眼对不同频率细节的敏感度来调整图像的方法。

答案：频率域滤波三、简答题1. 请简述数字图像处理中的噪声类型及其来源。

答：数字图像处理中的噪声主要来源于图像捕获、传输和处理过程。

常见的噪声类型包括高斯噪声、椒盐噪声和散粒噪声。

高斯噪声是由于图像传感器或传输过程中的随机误差引起的，其分布符合高斯分布；椒盐噪声通常出现在压缩图像中，表现为图像中随机分布的黑点和白点；散粒噪声则是由于图像传感器的不均匀性或光照不均造成的颗粒状效果。

南昌大学研究生2015～2016年第2学期期末考试试卷二、填空题（每空1分，共15分）l. 图像处理中常用的两种邻域是4-邻域和 8-邻域。

2.图象平滑既可在空间域中进行，也可在频率域中进行。

3.常用的灰度内插法有最近邻元法、双线性内插法和三次内插法。

4. 低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过，从而实现图像平滑。

5.Prewitt边缘检测算子对应的模板是和。

-1-1-1-101000-101111-101（不分先后）6.图像压缩系统是有编码器和解码器两个截然不同的结构块组成的。

7.灰度直方图的纵坐标是该灰度出现的频率。

8.依据图象的保真度，图象编码可分为无失真（无损）编码和有失真（有损）编码两种。

三、名词解释（每小题3分，共15分）1.灰度直方图:2.8-连通的定义:3.中值滤波:4.图像增强:5.直方图均衡化:四、判断改错题（下列说法是否正确，正确的就在题号前的括弧内打“√”，错误的打“×”并改正。

每小题2分，共10分）(√)1.灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比。

(×)2.中值滤波是一种边缘增强算子。

(×)3.均值滤波器可用于锐化图像边缘。

(×)4.边缘检测属于图象增强。

(×)5.开运算是对原图先进行膨胀处理，后进行腐蚀的处理。

五、简答题（每小题5分，共20分）1.图像锐化滤波的几种方法？2.伪彩色增强和假彩色增强有何异同点？3.简述Laplacian边缘检测算子和边缘增强算子的区别？4.图像增强的目的是什么？六、计算题、编程题（共30分，每小题分标在小题后）1.下列是一幅图像某一行中连续8个像元灰度值，采用1×3窗口对该行分别进行移动平均法和中值滤波法处理，计算输出结果。

（8分）…0，1，0，1，6，6，5，6…答：采用局部（移动）平均法处理，输出的结果为…0，0，0，2，2，6，6，4…（4分）中值滤波法处理，输出结果为…0，0，0，6，6，6，5… (4分)2.对下列信号源符号进行Huffman编码，并计算其冗余度和压缩率。

数字图像处理试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 数字图像处理中，图像的数字化过程包括采样和______。

A. 压缩B. 量化C. 增强D. 滤波答案：B2. 在数字图像处理中，灰度级表示的是图像的______。

A. 分辨率B. 颜色C. 亮度D. 对比度答案：C3. 在图像增强中，直方图均衡化是一种______。

A. 空间域增强方法B. 频率域增强方法C. 边缘检测方法D. 噪声滤除方法答案：A4. 对于二值图像，边缘检测的常用算法是______。

A. Sobel算子B. Canny算子C. Laplacian算子D. 所有以上答案：D5. 在数字图像处理中，图像的旋转操作属于______变换。

A. 线性B. 仿射C. 投影D. 非线性答案：B6. 以下哪个不是图像压缩的常用算法？A. JPEGB. PNGC. TIFFD. GIF答案：C7. 在图像分割中，基于区域的方法通常使用______来确定区域的边界。

A. 边缘检测B. 阈值化C. 聚类分析D. 特征提取答案：C8. 以下哪种滤波器不是低通滤波器？A. 均值滤波器B. 高斯滤波器C. 中值滤波器D. Sobel滤波器答案：D9. 在数字图像处理中，图像的缩放操作通常使用______插值。

A. 最近邻B. 双线性C. 双三次D. 所有以上答案：D10. 在图像处理中，霍夫变换常用于检测______。

A. 边缘B. 角点C. 直线D. 纹理答案：C二、多选题（每题4分，共20分）1. 数字图像处理中的图像变换包括______。

A. 旋转B. 缩放C. 增强D. 滤波答案：ABD2. 在图像处理中，以下哪些操作属于频率域增强？A. 直方图均衡化B. 傅里叶变换C. 高通滤波D. 低通滤波答案：BCD3. 以下哪些算法属于图像压缩算法？A. JPEGB. MPEGC. PNGD. TIFF答案：ABC4. 在图像分割中，基于边缘的方法通常使用______。

《数字图像处理》课后作业（2015）第2章2.5一个14mm⨯14mm的CCD摄像机成像芯片有2048⨯2048个像素，将它聚焦到相距0.5m远的一个方形平坦区域。

该摄像机每毫米能分辨多少线对？摄像机配备了一个35mm镜头。

（提示：成像处理模型见教材图2.3，但使用摄像机镜头的焦距替代眼睛的焦距。

）2.10高清电视（HDTV, High Definition TV ）使用1080条水平电视线（TV Line）隔行扫描来产生图像（每隔一行在显像管表面画出一条水平线，每两场形成一帧，每场用时1/60秒,此种扫描方式称为1080i，即1080 interlace scan；对应的有1080p，即1080 progressive scan,逐行扫描）。

图像的宽高比是16:9。

水平电视线数（水平行数）决定了图像的垂直分辨率，即一幅图像从上到下由多少条水平线组成；相应的水平分辨率则定义为一幅图像从左到右由多少条垂直线组成，水平分辨率通常正比于图像的宽高比。

一家公司已经设计了一种图像获取系统，该系统由HDTV图像生成数字图像，彩色图像的每个像素都有24比特的灰度分辨率（红、绿、蓝分量各8比特）。

请计算不压缩时存储90分钟的一部HDTV电影所需要的存储容量。

2.22图像相减常用于在产品装配线上检测缺失的元件。

方法是事先存储一幅对应于正确装配的产品图像，称为“金”图像（“golden” image），即模板图像。

然后，在同类型产品的装配过程中，采集每一装配后的产品图像，从中减去上述模板图像。

理想情况下，如果产品装配正确，则两幅图像的差值应为零。

而对于缺失元件的产品，其图像与模板图像在缺失元件区域不同，两幅图像的差值在这些区域就不为零。

在实际应用中，您认为需要满足哪些条件这种方法才可行？第3章3.5在位平面分层中,（a）如果将低阶位平面的一半设为零值，对一幅图像的直方图大体上有何影响？（b）如果将高阶位平面的一半设为零值，对一幅图像的直方图又有何影响？3.6试解释为什么离散直方图均衡化技术一般不能得到平坦的输出直方图。