數(shù)字圖像處理試卷

1、數(shù)字圖像處理試卷（100分）一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共12分）1.一幅灰度級均勻分布的圖象，其灰度范圍在0，255，則該圖象的信息量為： A. 0 B.255 C.6 D.82.圖象與灰度直方圖間的對應(yīng)關(guān)系是： A.一一對應(yīng) B.多對一 C.一對多 D.都不對3.下列算法中屬于局部處理的是： A.灰度線性變換 B.二值化 C.傅立葉變換 D.中值濾波4.下列算法中屬于圖象平滑處理的是： A.梯度銳化 B.直方圖均衡 C. 中值濾波 D.Laplacian增強(qiáng)5.下列圖象邊緣檢測算子中抗噪性能最好的是： A.梯度算子B.Prewitt算子 C.Roberts算子D Laplacian算子6.采

2、用模板-1 1主要檢測_方向的邊緣。A.水平 B.45 C.垂直 D.1357.二值圖象中分支點(diǎn)的連接數(shù)為：A.0 B.1 C.2 D.38.對一幅100100像元的圖象，若每像元用bit表示其灰度值，經(jīng)霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據(jù)量為40000bit，則圖象的壓縮比為：A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.1:2 9.采用冪次變換進(jìn)行灰度變換時(shí)，當(dāng)冪次取大于1時(shí)，該變換是針對如下哪一類圖像進(jìn)行增強(qiáng): A.圖像整體偏暗 B.圖像整體偏亮 C.圖像細(xì)節(jié)淹沒在暗背景中 D.圖像同時(shí)存在過亮和過暗背景 10.圖像灰度方差說明了圖像哪一個屬性: A.平均灰度 B.圖像對比度 C.圖像整體亮度 D.圖像

3、細(xì)節(jié) 11.彩色圖像增強(qiáng)時(shí), 處理可以采用RGB彩色模型。 A.直方圖均衡化 B.同態(tài)濾波 C.加權(quán)均值濾波 D.中值濾波 12. 濾波器在對圖像復(fù)原過程中需要計(jì)算噪聲功率譜和圖像功率譜。 A.逆濾波 B.維納濾波 C.約束最小二乘濾波 D.同態(tài)濾波二、填空題（每空1分，共25分）1.圖像銳化除了在空間域進(jìn)行外，也可在 進(jìn)行。2.圖像處理中常用的兩種鄰域是 和 。3.直方圖修正法包括 和 兩種方法。4.常用的灰度內(nèi)插法有 、 和 。5.一般來說，采樣間距越大，圖象數(shù)據(jù)量 ，質(zhì)量越差；反之亦然。6.檢測邊緣的Sobel算子對應(yīng)的模板形式為 和 。 7.列舉數(shù)字圖像處理的三個應(yīng)用領(lǐng)域 、 、 。

4、8.存儲一幅大小為，256個灰度級的圖像，需要 bit。 9.直方圖均衡化適用于增強(qiáng)直方圖呈 分布的圖像。 10.依據(jù)圖像的保真度，圖像壓縮可分為 和 。 11.圖像壓縮是建立在圖像存在 、 、 三種冗余基礎(chǔ)上。 12.對于彩色圖像，通常用以區(qū)別顏色的特性是 、 、 。 13.對于拉普拉斯算子運(yùn)算過程中圖像出現(xiàn)負(fù)值的情況，寫出一種標(biāo)定方法。三、判斷題（每題1分，共12分）( ) 1.灰度直方圖能反映一幅圖像各灰度級像元占圖像的面積比。( ) 2.直方圖均衡是一種點(diǎn)運(yùn)算，圖像的二值化則是一種局部運(yùn)算。( ) 3.有選擇保邊緣平滑法可用于邊緣增強(qiáng)。( ) 4.共點(diǎn)直線群的Hough變換是一條正弦曲

5、線。( ) 5.邊緣檢測是將邊緣像元標(biāo)識出來的一種圖像分割技術(shù)。( ) 6.高斯低通濾波器在選擇小的截止頻率時(shí)存在振鈴效應(yīng)和模糊現(xiàn)象。( ) 7.均值平滑濾波器可用于銳化圖像邊緣。( ) 8.圖像取反操作適用于增強(qiáng)圖像主體灰度偏亮的圖像。( ) 9.彩色圖像增強(qiáng)時(shí)采用RGB模型進(jìn)行直方圖均衡化可以在不改變圖像顏色的基礎(chǔ)上對圖像的亮度進(jìn)行對比度增強(qiáng)。( ) 10.變換編碼常用于有損壓縮。( ) 11.同態(tài)濾波器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)動態(tài)范圍壓縮和對比度增強(qiáng)。( ) 12.拉普拉斯算子可用于圖像的平滑處理。四、簡答題（每題5分，共25分）1.圖像銳化與圖像平滑有何區(qū)別與聯(lián)系？2.偽彩色增強(qiáng)與假彩色增強(qiáng)有何異

6、同點(diǎn)？3.梯度法與Laplacian算子檢測邊緣的異同點(diǎn)？4.為什么在圖像存在噪聲時(shí)，不能采用全濾波？試采用逆濾波原理說明，并給出正確的處理方法。5.簡述DCT編碼的主要過程。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）對下列信源符號進(jìn)行Huffman編碼，并計(jì)算其冗余度和壓縮率。符號a1a2a3a4a5a6概率0.10.40.060.10.040.3六、應(yīng)用題二選一（每題11分，共11分）1.根據(jù)所學(xué)過的圖像處理和分析方法，設(shè)計(jì)一套算法流程來實(shí)現(xiàn)汽車牌照的定位和數(shù)字的識別（給出設(shè)計(jì)思想即可）。2.對下圖做3*3的中值濾波處理的結(jié)果。參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共12分）DBDCBCDABBCB二

7、、填空題（每題1分，共25分）1.頻率域2.4-鄰域 8-鄰域3.直方圖均衡 直方圖規(guī)定化4.最近鄰元法 雙線性內(nèi)插法 （雙）三次內(nèi)插法5.少6.-1-2-1 -101000 -202121 -1017.醫(yī)學(xué) 天文學(xué) 軍事8.8M9.尖峰10.無損編碼 有損編碼11.編碼冗余 像素間冗余 心理視覺冗余12.色調(diào) 飽和度 亮度13. 三、判斷題（每題1分，共12分）對錯錯對對錯錯錯錯對對錯四、簡答題（每題5分，共25分）1.圖象銳化是用于增強(qiáng)邊緣，導(dǎo)致高頻分量增強(qiáng)，會使圖象清晰；圖象平滑用于去噪，對圖象高頻分量即圖象邊緣會有影響。都屬于圖象增強(qiáng)，改善圖象效果。2.偽彩色增強(qiáng)是對一幅灰度圖象經(jīng)過三

8、種變換得到三幅圖象，進(jìn)行彩色合成得到一幅彩色圖像；假彩色增強(qiáng)則是對一幅彩色圖像進(jìn)行處理得到與原圖象不同的彩色圖像；主要差異在于處理對象不同。相同點(diǎn)是利用人眼對彩色的分辨能力高于灰度分辨能力的特點(diǎn)，將目標(biāo)用人眼敏感的顏色表示。3.梯度算子和Laplacian檢測邊緣對應(yīng)的模板分別為-1 -11 1 1 1-41 1 （梯度算子） （Laplacian算子） 梯度算子是利用階躍邊緣灰度變化的一階導(dǎo)數(shù)特性，認(rèn)為極大值點(diǎn)對應(yīng)于邊緣點(diǎn)；而Laplacian算子檢測邊緣是利用階躍邊緣灰度變化的二階導(dǎo)數(shù)特性，認(rèn)為邊緣點(diǎn)是零交叉點(diǎn)。相同點(diǎn)都能用于檢測邊緣，且都對噪聲敏感。4.復(fù)原由退化函數(shù)退化的圖像最直接的方

9、法是直接逆濾波。在該方法中，用退化函數(shù)除退化圖像的傅立葉變換來計(jì)算原始圖像的傅立葉變換。由上式可以看到，即使我們知道退化函數(shù)，也可能無法準(zhǔn)確復(fù)原未退化的圖像。因?yàn)樵肼暿且粋€隨機(jī)函數(shù)，其傅氏變換未知。當(dāng)退化為0或非常小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很容易決定的值。一種解決該問題的方法實(shí)現(xiàn)值濾波的頻率時(shí)期接近原點(diǎn)值。5.第一步：將圖像分成8*8的子塊； 第二步：對每個子塊進(jìn)行DCT變換； 第三步：對變換后的系數(shù)矩陣進(jìn)行量化，量化后得到的矩陣左上角數(shù)值較大右下部分為0； 第四步：對量化后的矩陣進(jìn)行Z形掃描，以使得矩陣中為0的元素盡可能多的連在一起； 第五步：對Z形掃描結(jié)果進(jìn)行行程編碼； 第六步：進(jìn)行熵編碼。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）霍夫曼編碼：原始信源 信源簡化符號 概率 1 2 3 4 a2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 a6 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 a1 0.1 0.1 0.2 0.3 a4 0.1 0.1 0.1 a3 0.06 0.1 a5 0.04 霍夫曼化簡后的信源編碼：從最小的信源開始一直到原始的信源編碼的平均長度：壓縮率：冗余度：六、應(yīng)用題二選一（每題