數(shù)字圖像處理題庫

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔題目數(shù)字圖像參考答案為了便于用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行處理，通過將二維連續(xù)（模擬）圖像在空間上離散化，也即采樣，并同時將二維連續(xù)圖像的幅值等間隔地劃分成多個等級（層次），也即均勻量化，以此來用二維數(shù)字陣列表示其中各個像素的空間位置和每個像素的灰度級數(shù)（灰度值）的圖像形式稱為數(shù)字圖像。圖像處理參考答案是指對圖像信息進(jìn)行加工以滿足人的視覺或應(yīng)用需求的行為。題目數(shù)字圖像處理參考答案是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)或其他數(shù)字技術(shù)，對一圖像信息進(jìn)行某此數(shù)學(xué)運(yùn)算及各種加工處理，以改善圖像的視覺效果和提高圖像實(shí)用性的技術(shù)。一、緒論（名詞解釋，易，3分）題目圖像參考答案是指用各種觀測系統(tǒng)以不同形式和手段觀測客觀世界而獲

2、得的、可以直接或間接作用于人的視覺系統(tǒng)而產(chǎn)生的視知覺的實(shí)體。一、緒論（簡答題，難，6分）題目什么是圖像？如何區(qū)分?jǐn)?shù)字圖像和模擬圖像?參考答案“圖”是物體透射或反射光的分布，是客觀存在的。“像”是人的視覺系統(tǒng)對圖在大腦中形成的印象或認(rèn)識，是人的感覺。圖像是圖和像的有機(jī)結(jié)合，既反映物體的客觀存在，又體現(xiàn)人的心理因素；圖像是對客觀存在的物體的一種相似性的生動模仿或描述，或者說圖像是客觀對象的一種可視表示，它包含了被描述對象的有關(guān)信息。模擬圖像是空間坐標(biāo)和亮度（或色彩）都連續(xù)變化的圖像；數(shù)字圖像是空間坐標(biāo)和亮度（或色彩）均不連續(xù)的、用離散數(shù)字（一般是整數(shù)）表示的圖像。一、緒論（簡答題，易，5分）題目簡

3、述研究圖像恢復(fù)的基本思路。參考答案基本思路是，從圖像退化的數(shù)學(xué)或概率模型出發(fā)，研究改進(jìn)圖像的外觀，從而使恢復(fù)以后的圖像盡可能地反映原始圖像的本來面日，從而獲得與景物真實(shí)面貌相像的圖像。一、緒論（簡答題，易，5分）題目簡述研究圖像變換的基本思路。參考答案基本思路是通過數(shù)學(xué)方法和圖像變換算法對圖像的某種變換，以便簡化圖像進(jìn)一步處理的過程，或在進(jìn)一步的圖像處理中獲得更好的處理效果。一、緒論（簡答題，易，5分）題目簡述一個你所熟悉的圖像處理的應(yīng)用實(shí)例參考答案比如，醫(yī)學(xué)上用B超檢測儀對人體器官病變的檢查和診斷。一、緒論（簡答題，中，5分）題目一般的數(shù)字圖像處理要經(jīng)過幾個步驟？由哪經(jīng)內(nèi)容組成?參考答案數(shù)字

4、圖像處理的基本步驟包括圖像信息的獲取、存儲、處理、傳輸、輸出和顯示。數(shù)字圖像處理的內(nèi)容主要包括圖像數(shù)字化、圖像變換、圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)（復(fù)原）、圖像壓縮編碼、圖像分割、圖像分析與描述和圖像識別分類。一、緒論（簡答題，中，5分）題目圖像處理的目的是什么？針對每個目的請舉出實(shí)際生活中的一個例子。參考答案圖像處理就是對圖像信息進(jìn)行加工處理和分析，以滿足人的視覺心旦需要和實(shí)際應(yīng)用或某種目的（如壓縮編碼或機(jī)器識別）的要求。如視頻圖像的高清晰化處理、醫(yī)學(xué)圖像的識別分類及其在疾病斷中的應(yīng)用，就是圖像處理這兩個目的的實(shí)際例子。一、緒論（簡答題，中，5分）題目數(shù)字圖像處理技術(shù)研究的基木內(nèi)容包括哪些?參考答案包括

5、圖像變換、圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、圖像壓縮編碼、圖像特征提取、形態(tài)學(xué)圖像處理方法等。彩色圖像、多光譜圖像和高光譜圖像的處理技術(shù)沿用了前述的基木圖像處理技術(shù)，也發(fā)展出了一此特有的圖像處理技術(shù)和方法。一、緒論（簡答題，中，5分）題目簡述研究圖像增強(qiáng)的基本思路。參考答案基本思路是，或簡單地突出圖像中感興趣的特征，或想方設(shè)法顯現(xiàn)圖像中那些模糊了的細(xì)節(jié)，以使圖像更清晰地被顯示或更適合于人或機(jī)器的處理與分析。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，難，3分）題目空間分辨率參考答案定義為單位距離內(nèi)可分辨的最少黑白線對的數(shù)目，用于表示圖像中可分辨的最小細(xì)節(jié)，主耍取決于采樣間隔值的大小。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，

6、3分）題目圖像分辨率參考答案是指成像系統(tǒng)重現(xiàn)不同尺寸的景物的對比度的能力，包括空間分辨率和灰度分辨率二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目灰度分辨率參考答案是指在灰度級別中可分辨的最小變化，通常把灰度級級數(shù)無稱為圖像的灰度級分辨率。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，難，3分）題目像素的4鄰域參考答案對于圖彳t位于（x,y）的像素p來說，與其水平相鄰和垂直相鄰的4個像素稱為該像素的4鄰域像素，它們的坐標(biāo)分別為、（K/7、（+D和二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目像素的8鄰域參考答案對于圖像中位于（x,y）的像素p來說，與其水平相鄰、垂直相鄰和對角相鄰的8個像素稱為tK像素的8鄰

7、域像素，它們的坐標(biāo)分別為（x-1,y）、（x-1,y）、（x-1,y+1）、（x,y-1）、（x,y+1）、（x+1,y-1）、（x+1,y）和（x+1,y+1）。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目歐氏距離參考答案坐標(biāo)分別位于（x,y）和（u,v）處的像素p和像素q之間的歐氏距離定義為204）=【。一+83竽。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目街區(qū)距離參考答案坐標(biāo)分別位于5刃和（了）處的像素p和像素q之間的街區(qū)距離定義為A31）=|x-u|+|y-v|二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目顯示分辨率參考答案顯示屏上能夠顯示的數(shù)字圖像像素的最大行數(shù)和最大列數(shù)，取決

8、于顯示器上所能夠顯示的像素點(diǎn)之間的距離。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目棋盤距離參考答案坐標(biāo)分別位于（腐了）和儂的處的像素p和像素q之間的棋盤距離定義為二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目二值圖像參考答案具有兩個灰度等級的圖像。黑白圖像一定是二值圖像，但二值圖像不定是黑白圖像。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，中，3分）題目像素的m鄰接參考答案設(shè)V是一個灰度值集合，且黑白圖像的V=1;256灰度級圖像的V為0255中的任意一個灰度級子集。若像素p和像素q的灰度值均屬于V中的元素，或者q在帆,或者q在汽口,）中且集合%5箱跖中沒有值為V中元素的像素，貝Up和q為m鄰接。二、

9、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，難，3分）題目消色光參考答案是指沒有色彩的光。黑白電視機(jī)的光就是消色光，所以消色指白色、黑色和各種深淺程度不同的灰色二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，5分）題目簡述什么是視覺適應(yīng)性。參考答案視覺適應(yīng)性是指當(dāng)人從暗的環(huán)境突然進(jìn)入亮的環(huán)境，或從亮的環(huán)境突然進(jìn)入暗的環(huán)境時，人眼滯后恢復(fù)對周圍環(huán)境視覺的性質(zhì)，也即人眼對從亮的環(huán)境突然變到暗的環(huán)境或從暗的環(huán)境突然進(jìn)入亮的環(huán)境的適應(yīng)性。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（名詞解釋，易，3分）題目亮適應(yīng)性參考答案當(dāng)人從暗的環(huán)境突然進(jìn)入亮的環(huán)境時，需要一定的時間（盡管很短）恢復(fù)對周圍環(huán)境的視覺，人眼的這種對從暗突變到亮環(huán)境的適應(yīng)能力或滯后恢復(fù)對周

10、圍環(huán)境視覺的現(xiàn)象稱為亮適應(yīng)性。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，5分）二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，5分）題目簡述什么是馬赫帶效應(yīng)。參考答案在一幅由幾個亮度逐漸減弱（或增強(qiáng)）且連在一起的窄帶組成的圖像中，每個窄帶內(nèi)的亮度分布是均勻的。但由于人眼視覺的主觀感受，在亮度有變化的地方會出現(xiàn)虛幻的亮或暗的條紋，使得人們在觀察某個窄條時，感覺在靠近該窄條的另一個亮度較低的窄條的另一側(cè)似乎更亮一些，而在靠近該窄條的另一個亮度較高的窄條的那一側(cè)似乎更暗一些，也即在不同亮度區(qū)域邊界有“欠調(diào)”和“過調(diào)”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為馬赫帶效應(yīng)。題目灰度數(shù)字圖像有什么特點(diǎn)？參考答案灰度數(shù)字圖像的特點(diǎn)是只有灰度（亮度）屬性

11、，沒有彩色屬性。對丁灰度級為1的圖像，其灰度取值范圍為卬1O二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，易，7分）題目一幅200x300的二值圖像、16灰度級圖像和256灰度級圖像分別需要多少存儲空間？參考答案由于存儲一幅型式的灰度級為/的數(shù)字圖像所需的位數(shù)為：M乂,其中？二2.。二值圖像、16灰度級圖像和256灰度級圖像的k值分另I為1、4和8,也即存儲一個像素需要的位數(shù)分別為1位、4位和8位。所以，一幅2口口/的二值圖像所需的存儲空間為之。丁-皿丁帽-匕；一幅200x300的16灰度級圖像所需的存儲空間為200*30工4/8=。始,一幅2aoM30口的256灰度級圖像所需的存儲空間為200x300x8/

12、3=6045二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，6分）題目人觀察如下圖所示兩幅形狀相同的目標(biāo)圖像時，會覺得哪一個目標(biāo)更亮一些？與實(shí)際亮度有無不同？簡述理由黑色（最暗）灰度值定為0,白色（最亮）灰度值定為255。參考答案兩個不同亮度的目標(biāo)物處于不同亮度的背景中，人會按對比度感覺目標(biāo)物的亮度對比，因此人感覺上圖（a）要亮一些，但事實(shí)上，目標(biāo)圖（b）的實(shí)際亮度要高于圖（a）的實(shí)際亮度。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，易，5分）題目發(fā)光強(qiáng)度、亮度和照度各有什么不同？參考答案發(fā)交強(qiáng)度光源的能量輻射強(qiáng)度。光度學(xué)亮度指擴(kuò)展光源在某個方向上單位投影面積的發(fā)光強(qiáng)度。主觀亮度指觀察者所看到的物體表面反射光的度量，它受

13、觀察者心理因素的影響。照度指光源照射到物體表面的光通量，它是光源對物體輻射的一種量度，其數(shù)值主要是受到光源的能量和光源到物體表面距離的影響。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，6分）題目為何彩色圖像要經(jīng)過RG國IHIS的模型轉(zhuǎn)換才能處理?參考答案如果直接對RG眼型中的R、GB分量進(jìn)行處理，很可能會引起三個量不同程度的變化，由RG眼型描述的處理圖像中就會了現(xiàn)色差問題，顏色上可能也會有很大程度的失零點(diǎn)。因些，人們在此基礎(chǔ)上提出了HIS模型，它的出現(xiàn)使得在保持色彩無失真的情況下實(shí)現(xiàn)彩色圖像處理成為可能。通過先將RGB莫型轉(zhuǎn)化為HIS模型，得到相關(guān)性較小的色調(diào)、色飽和度和亮度，然后僅對其中的亮度分量進(jìn)行

14、處理，再轉(zhuǎn)化為RGB這樣就可以避免由于直接對RGB分量進(jìn)行處理時而產(chǎn)生的圖像失真。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（計(jì)算題，易，8分）題目（1）存儲一幅1024x768,256個灰度級的圖像需要多少匕讓?（2）一幅512x512的32bit真彩圖像的容量為多少bit?參考答案（1）一幅1024x768,256個灰度級的圖像的容量為6=1024x768x=6291456（to（2）一幅512x512的32位真彩圖像的容量為i=512x512x32=83S8608tbit3二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，5分）題目簡述灰度級分辨率變化對圖像視覺效果的影響。參考答案灰度級分辨率是指在灰度級別中可分辨的最小變化

15、。灰度級別數(shù)越大，也即圖像的灰度級分辨率越高，景物圖像中反映其亮度的細(xì)節(jié)就越豐富，圖像質(zhì)量一也就越高。當(dāng)圖像的灰度級別數(shù)降低時，圖像中的亮度細(xì)節(jié)信息就會逐漸損失，偽輪廓信息就會逐漸增加，所以灰度分辨率越低，圖像的視覺效果越差。常用的灰度分辨率用8比特表示，也即灰度級的取值為256（28）。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，易，5分）題目請解釋馬赫帶效應(yīng)。參考答案對于由一系列條帶組成的灰度圖像，其中每個條帶內(nèi)的亮度是均勻分布的，而相鄰兩條帶的亮度相差一個固定值，但人的感覺認(rèn)為每個條帶內(nèi)的亮度不是均勻分布的，而是感覺到所有條帶的左邊部分都比右邊亮一些，這便是所謂的馬赫帶效應(yīng)。馬赫帶效應(yīng)的出現(xiàn)，是因?yàn)槿?/p>

16、眼對于圖像中不同空間頻率具有不同的感知靈敏度，而在空間頻率突變處就出現(xiàn)了“欠調(diào)”或“過調(diào)”。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（計(jì)算題，難，7分）題目已知yxR的數(shù)字圖像為八九對）,其DFT為方,，求（73伽的DFT參考答案令物=/=萬，八物巴凡切（T嚴(yán)1kI以Y.uT則,二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，5分）題目當(dāng)圖像的灰度級數(shù)逐漸減少時，會出現(xiàn)什么結(jié)果?參考答案當(dāng)圖像的灰度級數(shù)逐漸減少時，圖像平滑區(qū)域內(nèi)漸變的灰度會出現(xiàn)突變，直到圖像的灰度級數(shù)不夠多時,會出現(xiàn)虛假輪廓。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，6分）題目為何彩色圖像要經(jīng)過RG國IHIS的模型轉(zhuǎn)換才能處理?參考答案如果直接對RG眼型中的R、GB分

17、量進(jìn)行處理，很可能會引起三個量不同程度的變化，由RG眼型描述的處理圖像中就會了現(xiàn)色差問題，顏色上可能也會有很大程度的失零點(diǎn)。因些，人們在此基礎(chǔ)上提出了HIS模型，它的出現(xiàn)使得在保持色彩無失真的情況下實(shí)現(xiàn)彩色圖像處理成為可能。通過先將RGB莫型轉(zhuǎn)化為HIS模型，得到相關(guān)性較小的色調(diào)、色飽和度和亮度，然后僅對其中的亮度分量進(jìn)行處理，再轉(zhuǎn)化為RGB這樣就可以避免由于直接對RGB分量進(jìn)行處理時而產(chǎn)生的圖像失真。二、數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（簡答題，中，5分）題目試說明視覺成像的基本原理。參考答案人眼對物體顏色的感知是由物體投射或反射的光的特性決定的。當(dāng)眼前出現(xiàn)物體時，從物體表面反射出來的光線，通過折光系統(tǒng)透射

18、投影到視網(wǎng)膜的相應(yīng)部位，此時形成該物體的倒軒的影像，視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞可接收光的能量并形成視覺圖案（錐狀細(xì)胞主要感受顏色，桿狀細(xì)胞主要提供視野范圍），將影像傳入到大腦皮層的視覺功能代表區(qū)，經(jīng)過大腦皮層的分析和綜合，把倒置的影像糾正為物體的正立影像，產(chǎn)生正確的視覺。三、圖像變換（簡答題，難，10分）題目設(shè)圖像，（幾回的大小為越乂27,直接對工（丸7）進(jìn)行傅里葉變換和對（-1產(chǎn)叼（。）進(jìn)行傅里葉變換所得的頻譜圖有何區(qū)別？為什么？參考答案直接對九丁進(jìn)行傅里葉變換所得的傅里葉頻譜即為方3，仍，其坐標(biāo)原點(diǎn)位于（0,0）,圖像的低頻分量主要集中在頻譜圖的4個角區(qū)域。對（一lgj（zy）進(jìn)行傅里葉變換所得的頻

19、譜圖即為F（uM/2fv-N/21其坐標(biāo)原點(diǎn)位于產(chǎn)/2,切2）,圖像的低頻分雖主要集中在頻譜圖的中心區(qū)域。因?yàn)楫?dāng),=M2和=時，有根據(jù)二維離散傅里葉變換的平移性所以，對（-1）1進(jìn)行傅里葉變換后所得頻譜圖的坐標(biāo)原點(diǎn)位于（M/2,N/2）,圖像的低頻分量就集中在頻譜圖的中心區(qū)域了三、圖像變換（簡答題，難，8分）題目圖像的傅里葉頻譜是如何反映圖像的特征的？參考答案傅里葉頻譜的低頻主要取決于圖像在平坦區(qū)域中灰度的總體分布，而高頻主要取決于圖像的邊緣和噪聲等細(xì)節(jié)。按照圖像空間域和頻率域的對應(yīng)關(guān)系，空域中的強(qiáng)相關(guān)性，即由于圖像中存在大績的平坦區(qū)域，使得圖像中的相鄰或相近像素般趨向于取相同的灰度值，反映在

20、頻率域中，就是圖像的能量主要集中于低頻部分。根據(jù)傅里葉頻譜的周期性和平移性，當(dāng)把傅里葉頻譜圖的原點(diǎn)從（0,0）平移至（.;?。r，圖像的低頻分量就主要集中在以產(chǎn)億叫2）為坐標(biāo)原點(diǎn)的中心區(qū)域。具有這種特點(diǎn)的圖像二維頻譜圖，就比較清楚地展現(xiàn)了圖像中低頻信號在圖像總能童中所占的比率，以及低頻信號向高頻信號過渡的變化情況，既具有可視化特點(diǎn)，又便于頻率域低通濾波和高頻濾波實(shí)現(xiàn)三、圖像變換（簡答題，易，5分）題目功率譜表示的意義是什么？參考答案功率譜定義為頻譜的平方，反映了離散信號的能量在頻率域上的分布情況O對于二維數(shù)字圖像來說，由于傅里葉頻譜的低頻主要集中在二維頻譜圖的中心，所以圖像的功率譜反映了該圖像

21、中低頻能量到高頻能量的分布情況，以及低頻能量聚集于頻譜圖的中心的程度，后者反映了該圖像中低頻信號的圖像功率（能量）與圖像總功率（能量）的比率關(guān)系。三、圖像變換（簡答題，易，6分）題目一幅圖像的灰度平均值與該幅圖像的傅里葉變換有什么聯(lián)系?由二維離散傅里葉變換公式參考答案因?yàn)橐环烂竦膱D像的灰度平均。可表示為1西-1M1尸（60）=方工/（1,尸）義有齊41口。比較這兩個公式可知，一幅圖像的灰度平均值與該幅圖像的傅立葉變換之間的聯(lián)系可表示為四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，中，3分）題目高通濾波參考答案分為空間域高通濾波與頻率域高通濾波兩種。圖像的空間域高通濾波是指通過某種空間域高通濾波運(yùn)算，讓符合某種要求

22、的較高灰度值通過，而將不符合某種要求的較小灰度值濾除掉。圖像的頻率域高通濾波是指通過某種頻率域高通濾波運(yùn)算，讓符合某種要求的所有高頻沒有衰減地通過，而將不符合某種要求的所有低頻濾除掉。四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，難，3分）題目中值濾波參考答案是指選用線形、十字形、方形、菱形或圓形等為窗日，采用類似于模板（窗口）運(yùn)算的方法控制窗日在待濾波圖像上移動，對待濾波圖像中位于窗口內(nèi)的所有像素的灰度進(jìn)行排序，讓濾波結(jié)果圖像中的那個與窗口中心點(diǎn)處的像素位置的像素取排序結(jié)果的中間值。四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，難，3分）題目帶阻濾波參考答案是一種用于消除以某點(diǎn)為對稱中心的給定區(qū)域內(nèi)的頻率，或用于阻止以某點(diǎn)為對稱中心的

23、一定頻率范圍內(nèi)的信號通過的濾波器四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，易，3分）題目各向同性參考答案通常用于指出在圖像銳化和邊緣檢測中，那些對任意方向的邊緣和輪廓都有相同檢測能力的銳化算子和邊緣檢測算子所具有的性能。也即稱那些對任意方向的邊緣和輪廓都有相同檢測能力的銳化算子和邊緣檢測算子為各向同性的。四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，易，3分）題目圖像銳化參考答案是一種突出和加強(qiáng)圖像中景物的邊緣和輪廓的技術(shù)。四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，易，3分）題目歸一化直方圖參考答案設(shè)圖像幾7）的第k級歸一化灰度值為隈,圖像具有歸一化灰度值餐、的像素個數(shù)為”,圖像中的總像素個數(shù)為器，則圖像,（幾少）的歸一化直方圖由盧二/月給出。其中，

24、。3勺工1（上=01-1）四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，易，3分）題目空I司域圖像增強(qiáng)參考答案是指在圖像平面中對圖像的像素灰度值直接進(jìn)行處理的圖像增強(qiáng)方法O四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，難，3分）題目圖像噪聲參考答案在圖像上出現(xiàn)的一些隨機(jī)的、離散的和孤立的不協(xié)調(diào)像素點(diǎn)稱為圖像噪聲。圖像噪聲在視覺上通常與它們相鄰的像素明顯不同，表現(xiàn)形式為在較黑區(qū)域上的隨機(jī)自點(diǎn)或較自區(qū)域上的隨機(jī)黑點(diǎn)，明顯會影響圖像的視覺效果。四、圖像增強(qiáng)（名詞解釋，中，3分）題目對比度拉伸參考答案是一種提高圖像中某些灰度值間的動態(tài)范圍的圖像增強(qiáng)方法。根據(jù)造成圖像低對比度的原因和應(yīng)用的目的不同，利用簡單的分段線性函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對比度拉伸變換。四、

25、圖像增強(qiáng)（簡答題，中，10分）題目在空間域中，圖像平滑和圖像銳化算子中的系數(shù)值各有什么特征?參考答案圖像平滑用于消除圖像中的噪聲，其基本思路是采用鄰域平均法，也即通過圖像平滑算子與圖像的卷積運(yùn)算，使平滑算子涵蓋的鄰域范圍內(nèi)的像素進(jìn)行加權(quán)平均。因此圖像平滑算子中的元素都為正數(shù)；為了增強(qiáng)算子中心元素的重要性，更好地近似具有高斯概率分布的噪聲特性，有些算子的中心元素取其鄰域元素值之和的2倍值，所以平滑算子是以主對角線和負(fù)對角線分別對稱的對稱矩陣。另外，由于平滑算子采用鄰域平均的方法，所以該類算子還包含一個其分母值等于算子中各元素值之和的分?jǐn)?shù)系數(shù)。幾個典型的圖像平滑算子如：11H.=-1 1 1區(qū)二1

26、 9土 101 1 11 1 111 2 11 2 1嗎二2 4 23 161 1 11 2 1圖像銳化用于提升圖像的邊緣和輪廓，其基本思路是利用梯度算子和二階偏導(dǎo)數(shù)算子與圖像進(jìn)行卷積，在實(shí)現(xiàn)中是用差分近似梯度和偏導(dǎo)數(shù)。銳化算子分為各向同性算子和各向不同性算子：對于各向同性銳化算子，算子的中心元素或?yàn)檎麛?shù)或?yàn)樨?fù)整數(shù)，而其鄰域元素一般取與其中心元素符號相反的負(fù)整數(shù)或正整數(shù)，且該類算子是以主對角線和負(fù)對角線分別對稱的對稱矩陣，算子中各元素值之和應(yīng)為零。幾個典型拉普拉斯算子各向同性圖像銳化算子為：1-21H3=-24-41-21對于3父3各向異性銳化算子，算子的中間一行（對應(yīng)于水平方向）或中間一列

27、（對應(yīng)于垂直方向）元素的值為零，而被中間一行隔離的兩行或被中間一列隔離的兩列的元素互為相反數(shù)。中間一行為零的為水平方向y方向，相對于圖像顯示坐標(biāo)）銳化算子，中間一列為零的為垂直方向（，方向）銳化算子，這樣就可通過具有同方向兩行/列的相反值特征的算子與圖像的卷積，達(dá)到增強(qiáng)/檢測該方向邊緣的目的。幾個典型各向異性圖像銳化算子如下。Sobel（各向異性）銳化算子：Prewitt（各向異性）銳化算子:-1四、圖像增強(qiáng)（簡答題，中，5分）題目圖像平滑（低通濾波）的主要用途是什么？該操作對圖像質(zhì)量會帶來什么負(fù)面影響?參考答案圖像平滑的主要用途是消除圖像中的噪聲。該操作對圖像質(zhì)量帶來的負(fù)面影響是：由于平滑算

28、子實(shí)質(zhì)上是一種低通濾波器，且圖像中的邊緣反映的是圖像中的細(xì)節(jié)和高頻信息，所以在利用鄰域平均法進(jìn)行圖像平滑或利用低通濾波進(jìn)行圖像消噪的同時，會使圖像的邊緣變得模糊。并且，進(jìn)行圖像平滑的模板的大小與圖像平滑的效果密切相關(guān)，模板尺寸越大，平滑后的圖像就越模糊。四、圖像增強(qiáng)（簡答題，中，5分）題目圖像銳化（高通濾波）的主要用途是什么？該操作對圖像質(zhì)量會帶來什么負(fù)面影響?參考答案圖像銳化主要用于突出和加強(qiáng)圖像中景物的邊緣和輪廓。該操作對圖像質(zhì)量帶來的負(fù)面影響是：由于銳化算子實(shí)質(zhì)是一種高通濾波器，通過圖像銳化在增強(qiáng)圖像邊界和細(xì)節(jié)的同時，也使噪聲得到了加強(qiáng)。另外，各向異性算子由于算子中間一行/一列兩邊元素的

29、相反值特征，會使銳化后的圖像的邊緣比較粗。因此，進(jìn)行圖像銳化處理的圖像應(yīng)有較高的信噪比，否則經(jīng)銳化后的圖像的質(zhì)量會進(jìn)一步降低。四、圖像增強(qiáng)（簡答題，中，5分）題目中值濾波的主要用途是什么？與低通濾波相比，它有哪此優(yōu)越性？參考答案中值濾波的主要用途是消除圖像中的噪聲，并且對于消除圖像中的隨機(jī)噪聲和脈沖噪聲非常有效。與頻率域低通濾波相比，中值濾波運(yùn)算簡單，在濾除噪聲的同時能很好地保護(hù)圖像的邊緣和銳角等細(xì)節(jié)信息。四、圖像增強(qiáng)（簡答題，難，4分）題目高斯函數(shù)具有什么特點(diǎn)？參考答案高斯函數(shù)的傅里葉變換和反變換均為高斯函數(shù)，所以可以用來尋找空間域與頻率域之間的聯(lián)系四、圖像增強(qiáng)（簡答題，中，8分）題目直方圖

30、均衡的基本思想是什么？直方圖均衡圖像增強(qiáng)處理的主要步驟是什么?參考答案直方圖均衡的基本思想就是把一幅具有任意灰度概率分布的圖像，變換成一幅接近均勻概率分布的新圖像。利用直方圖均衡方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)的過程的主要步驟如下：（l）計(jì)算原圖像的歸一化灰度級別及其分布概率。（2）根據(jù)直方圖均衡化公式求變換函數(shù)的各灰度等級值。(3)將所得變換函數(shù)的各灰度等級值轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的灰度級別值，從而得到均衡化后的新圖像的灰度級別值。(4)根據(jù)其相關(guān)關(guān)系求新圖像的各灰度級別值的像素?cái)?shù)目。(5)求新圖像中各灰度級別的分布概率。(6)畫出經(jīng)均衡化后的新圖像的直方圖。四、圖像增強(qiáng)(計(jì)算題，易，14分)題目已知有一幅大小為白乂6

31、4的圖像，灰度級為8,圖像中各灰度級的像素?cái)?shù)目和概率分布如下表所示。試用直方圖均衡方法對該圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，并畫出處理前后的直方圖。表圖像數(shù)據(jù)%07=014500.3541n=10300.25122/35300.1293乜二：3/72700.0904*/72800.0685n二2060.0506：6/71500.0377=1800.020參考答案(1)根據(jù)直方圖均衡化公式求變換函數(shù)的各灰度等級值鈍=22-=A（o）=6354*冷ffj=丁值）=工工=%（不）+”伉）=0.354+0.251=0,605的=VL=CJ54+0.251+0.129=Q.734同理有鼻=0.824占4=0,392s5

32、=0.960-0.997s7-1.00(2)將所得的變換函數(shù)的灰度等級值轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的灰度級別值根據(jù)8個灰度級別的十進(jìn)制數(shù)值：00.1430.2860.4920.5710.7210.857分析可得,ft277;可口4/7;七對5/7,%=%由6/7,比=%二%為1(3)求新圖像的各灰度級別的像素個數(shù)由分析可知，新圖像各灰度級別的像素個數(shù)和分布概率如下表中的唯和尸，(鼠)尢除2心)二解/內(nèi)00001中0022/714500.35433/7004中710300.2515中5300.12966口6500.159文案大全4360.106（4）畫出原圖像和均衡化后新圖像的直方圖原圖像和均衡化后新圖像的直方

33、圖如下圖所示。0.3。二OJ-I7-6-7-5一7-4-7(37一二7（卜）均衡化吊新圖儂的百方懵四、圖像增強(qiáng)（計(jì)算題，易，6分）題目從Butterworth低通濾波器出發(fā)推導(dǎo)其對應(yīng)的高通濾波器參考答案根據(jù)低通濾波器與其對應(yīng)的高通濾波器之間的互補(bǔ)性，得笈覘家也=一N&w（訂，u）=1-題目試證明空域平滑法（如Laplacian8鄰平滑模板）等效于頻域低通濾波器參考答案若選用平滑模板1111119111則其空域表達(dá)式為g（冽/）=切_卻一1）4/（附曰）+/（見+（那逮（陰+14-1）+/（喀+1,盟）+/（掰+1,丹+1）Z變換后有工二,十端十工二4+馬丁十/十鏟土“;+工十1Ffzz.）所以

34、/公自）=等3=N+靖）。+孫卜端尸但，4）9將二膽二w和=個代入上式，得到其系統(tǒng)函數(shù)（傅里葉表達(dá)式）為巴烏）=；Q+2cosmG（1+2cqs%）卬一可），1乩/0,說明高頻被抑制。對上式，當(dāng)=嗎二時，牌=1,說明處理前后圖像的平均灰度值不變；而當(dāng)也膽或“（然,）1的示意圖如下圖所示，其結(jié)果為一低通濾波器。高斯型低通濾波器在頻域中的傳遞函數(shù)為證明其空間域的相應(yīng)濾波器形式為林兀了)=&礪c。鄧一源八/+_/)參考答案證明Y+t?相當(dāng)于頻域中點(diǎn)缶至原點(diǎn)的距離，設(shè)為行國。定義如下關(guān)系:aP風(fēng)=（，+）這樣三為exp(-4/2)其傅里葉反變換為語0）=月匚H（厘）Gssp（jcp=，:似-/2k2）

35、uxp（J2總物）dG=Jexp_（2打）牙/2呀-（加-J4g2如Tcry）/力卜已邛設(shè)尸三一J2方bw,則上式變?yōu)榱x（e）=J&xp一（2死尸/,2匕孫（一產(chǎn)21/尸-（27r）V/2-顯然，中括號內(nèi)的項(xiàng)表示高斯分布在（一00,00）上的積分，其值為1,所以&（/）=函口-2；用0一,因代替工得為（Xy）=工、醞日你口卜2+/）五、圖像恢復(fù)（名詞解釋，難，3分）題目圖像恢復(fù)參考答案圖像恢復(fù)就是使退化了的圖像去除退化因素，并以最大的保真度恢復(fù)成原來圖像的一種技術(shù)。五、圖像恢復(fù)（名詞解釋，易，3分）題目椒鹽噪聲參考答案椒鹽噪聲類似于隨機(jī)分布在圖像上的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)，通常被數(shù)字化為最大灰度值的純自或

36、最小灰度值的純黑。將黑點(diǎn)形象為胡椒點(diǎn)，將自點(diǎn)形象為鹽點(diǎn)，因而名為椒鹽噪聲。把白點(diǎn)看做正脈沖，黑點(diǎn)看做負(fù)脈沖，所以椒鹽噪聲也稱為脈沖噪聲，有時也將其稱為散粒噪聲或尖峰噪聲。五、圖像恢復(fù)（名詞解釋，易，3分）題目白噪聲參考答案當(dāng)圖像面上不同點(diǎn)的噪聲不相關(guān)時，稱為白噪聲，其功率譜密度為常數(shù)，也即其強(qiáng)度不隨頻率的增加而衰減。白噪聲是一個數(shù)學(xué)上的抽象概念，實(shí)用上，只要噪聲帶寬遠(yuǎn)大于圖像帶寬，就可以把它看做是白噪聲。五、圖像恢復(fù)（名詞解釋，中，3分）題目高斯噪聲參考答案是一種源于電子電路噪聲和由低照明度或高溫帶來的傳感器噪聲。高斯噪聲也稱為正態(tài)噪聲，其概率密度函數(shù)為五、圖像恢復(fù)（簡答題，易，7分）題目什么

37、叫做圖像復(fù)原？圖像復(fù)原與圖像增強(qiáng)有何區(qū)別?參考答案圖像復(fù)原，又叫圖像恢復(fù)，就是盡可能地減少或消除圖像質(zhì)量的下降，恢復(fù)被退化的圖像的本來面目。圖像復(fù)原與圖像增強(qiáng)的主要區(qū)別如下:首先，圖像恢復(fù)利用退化模型來恢復(fù)圖像，則圖像增強(qiáng)一般無須對圖像降質(zhì)過程建立模型。其次，圖像恢復(fù)是針對圖像整體，以改善圖像的整體質(zhì)量。而圖像增強(qiáng)是針對圖像的局部，以改善圖像的局部特性，如圖像的平滑和銳化。再者，圖像恢復(fù)的過程，要有一個客觀的評價準(zhǔn)則，則圖像增強(qiáng)很少涉及統(tǒng)一的客觀評價準(zhǔn)許則。五、圖像恢復(fù)（簡答題，中，5分）題目圖像恢復(fù)的基本思路是什么？參考答案圖像恢復(fù)的基本思路就是找出使原圖像退化的因素和使圖像質(zhì)量降低的物理過

38、程，建立退化圖像的退化模型，并據(jù)此采用相反的過程對圖像進(jìn)行處理，從而盡可能地恢復(fù)出原圖來。五、圖像恢復(fù)（簡答題，中，7分）題目被噪聲污染圖像的典型恢復(fù)方一法有哪幾種？它們分別適合于消除圖像中的哪此噪聲?參考答案被噪聲污染圖像的典型恢復(fù)方法及適合于消除的噪聲類型如下：（1）諧波均值濾波恢復(fù)方法善于處理像高斯噪聲那樣的噪聲，且對“鹽”噪聲處理效果很好，但要注意的是它不太適合于處理“胡椒點(diǎn)”噪聲。（2）逆諧波均值濾波恢復(fù)方法，比較適合于減少和消除椒鹽噪聲。（3）中點(diǎn)濾波恢復(fù)方法，比較適合于消除高斯噪聲和均勻隨機(jī)分布類噪聲。（4）自適應(yīng)中值濾波恢復(fù)方法，可以處理具有較大概率的沖擊噪聲，且在平滑其他非沖

39、擊噪聲時可以保存圖像中的邊緣細(xì)節(jié)信息。八、形態(tài)學(xué)圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目腐蝕參考答案設(shè)A為目標(biāo)圖像，B為結(jié)構(gòu)元素，y為集合平移的位移量，則目標(biāo)圖像A可被結(jié)木元素B腐蝕定義為照=工0%上間八、形態(tài)學(xué)圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目膨脹參考答案膨脹是腐蝕的對偶運(yùn)算。設(shè)A為目標(biāo)圖像，B為結(jié)構(gòu)元素，y為集合平移的位移量，則目標(biāo)圖像A可被結(jié)構(gòu)元素B膨脹定義為年八國初八上）1山八、形態(tài)學(xué)圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目開運(yùn)算參考答案A為目標(biāo)圖像,B為結(jié)構(gòu)元是指使用同一個結(jié)構(gòu)元素對目標(biāo)圖像先進(jìn)行腐蝕運(yùn)算，再進(jìn)行膨脹運(yùn)算。設(shè)素，則結(jié)構(gòu)元素B對目標(biāo)圖像A的開運(yùn)算可定義為八、形態(tài)學(xué)圖像處理（名詞解釋

40、，難，3分）題目閉運(yùn)算參考答案閉運(yùn)算是開運(yùn)算的對偶運(yùn)算，是指使用同1個結(jié)構(gòu)元素對目標(biāo)圖像先進(jìn)行膨脹運(yùn)算，再進(jìn)行腐蝕運(yùn)算。設(shè)A為目標(biāo)圖像,B為結(jié)構(gòu)元素，則結(jié)構(gòu)元素B對目標(biāo)圖像A的閉運(yùn)算可定義為A-B=（月八、形態(tài)學(xué)圖像處理（簡答題，中，3分）題目開運(yùn)算與腐蝕運(yùn)算相比有何優(yōu)越性？參考答案腐蝕運(yùn)算和開運(yùn)算都具有消除圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的成分的作用。但腐蝕運(yùn)算在消除圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的成分的同時，會使圖像中的目標(biāo)物體收縮變?。欢_運(yùn)算在消除圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的成分的同時，能較好地保持圖像中目標(biāo)物體的大小不變。這是開運(yùn)算相對于腐蝕運(yùn)算的優(yōu)越性。八、形態(tài)學(xué)圖像處理（簡答題，中，3分）題目閉運(yùn)算與膨脹運(yùn)算相比

41、有何優(yōu)越性？參考答案膨脹運(yùn)算和閉運(yùn)算都具有填充圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的小孔和狹窄縫隙的作用。但膨脹運(yùn)算在填充圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的小孔和狹窄縫隙的同時，會使圖像中的目標(biāo)物體擴(kuò)大；而閉運(yùn)算在填充圖像中比結(jié)構(gòu)元素小的小孔和狹窄縫隙的同時，能較好地保持圖像中目標(biāo)物體的大小不變。這是閉運(yùn)算相對于膨脹運(yùn)算的優(yōu)越性。題目已知一幅灰度圖像的矩陣為A,結(jié)構(gòu)元素矩陣為B,試寫出結(jié)構(gòu)元素B對A進(jìn)行腐蝕運(yùn)算與膨脹運(yùn)算的結(jié)果。參考答案(1)下面是計(jì)算圖像A的灰度腐蝕運(yùn)算的過程，腐蝕過程中各步的圖示如下圖所示，為了表述上的方便,以下各步只給出子圖的序號。Id)1cl)(M)di)腐蝕過程圖示將B重疊在A的左上角3工3區(qū)域上，

42、如圖（al）所示。依次用A的中心元素減去B的各個元素并將結(jié)果放在對應(yīng)的位置上，如圖（a2）所示。依次將B移動到A的右側(cè)3黑3區(qū)域上進(jìn)行相同的操作，每次向右移動一列。圖（b1）所示為把B移動到A的右側(cè)相鄰3區(qū)3區(qū)域上，圖（b2）為此時計(jì)算的結(jié)果。圖（c2）、圖（d2）分別為每次右移一列后的計(jì)算結(jié)果。將B下移一行，重疊在第二行左邊開始的3工；3區(qū)域上，依據(jù)上述方法求得計(jì)算結(jié)果，然后每次向右移動一列進(jìn)行計(jì)算。該行處理完畢后，下移一行繼續(xù)計(jì)算，直到將圖像中的所有/3區(qū)域覆蓋完畢為止。圖（el）、圖（fl）、圖（g1）、圖（hl）、圖（i1）、圖（j1）、圖（k1）圖（p1）依次為依據(jù)上述路徑重疊在A上

43、時的中心元素，圖（e2）,圖（f2）,圖（g2）,圖（h2）,圖（i2）、圖（j2）,圖（k2）、圖（p2）依次為依據(jù)上述路徑重疊在A上之后計(jì)算的結(jié)果。取得到的所有位置結(jié)果的最小值，即為圖像灰度矩陣A中元素腐蝕的結(jié)果，如圖（q）所示。腐蝕的最終結(jié)果如圖（q）所示。（2）下面是計(jì)一算圖像A的灰度膨脹運(yùn)算的過程，膨脹過程中各步的圖示如下圖所示，為了表述上的方便，以下各步只給出子圖的序號。將B重疊在A的左上角3工3區(qū)域上，如圖（a1）所示。依次用A的中心元素加上B的各個元素并將結(jié)果放在對應(yīng)的位置上，如圖（a2）所示。依次將B移動到A的右側(cè)3工3區(qū)域上進(jìn)行相同的操作，每次向右移動一列。圖（b1）所示為

44、把B移動到A的右側(cè)相鄰3乂3區(qū)域上，圖（b2）為此時計(jì)算的結(jié)果圖（c2）.圖（d2）分別為每次右移一列后的計(jì)算結(jié)果。將B下移一行，重疊在第二行左邊開始的3M3區(qū)域上，依據(jù)上述方法求得計(jì)算結(jié)果，然后每次向右移動一列進(jìn)行計(jì)算。該行處理完畢后，下移一行繼續(xù)計(jì)算，直到將圖像中的所有/3區(qū)域覆蓋完畢為止。圖（el）、圖（fl）、圖（g1）、圖（hl）、圖（i1）、圖（j1）、圖（k1）圖（p1）依次為依據(jù)上述路徑重疊在A上時的中心元素，f1（e2）、圖（f2）、圖（g2）、圖（h2）、圖（i2）、圖（j2）、圖（k2）-二圖（p2）依次為依據(jù)上述路徑重疊在A上之后計(jì)算的結(jié)果。取得到的所有位置結(jié)果的最小值

45、，即為圖像灰度矩陣A中尤素腐蝕的結(jié)果，如圖（1）所示。膨脹運(yùn)算的最終結(jié)果如圖（q）所示。八、形態(tài)學(xué)圖像處理（簡答題，易，6分）題目說明灰度開運(yùn)算和閉運(yùn)算對圖像處理的作用及其特點(diǎn)。參考答案（1）兩種運(yùn)算的作用主要是：開運(yùn)算可以去除相對于結(jié)構(gòu)元素較小的明亮細(xì)節(jié)，保持整體的灰度級和較大的明亮區(qū)域不變；也可以相對地保持較暗部分不受影響。閉運(yùn)算可以除去圖像中的暗細(xì)節(jié)部分，相對地保持明亮部分不受影響。（2）兩種運(yùn)算的特點(diǎn)主要是：灰度開運(yùn)算與灰度閉運(yùn)算具有對偶性。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目假彩色參考答案出于某此特殊的圖像分析日的，有時人們需要依據(jù)某一幅初始的彩色圖像，或依據(jù)多譜圖像中

46、的某些波段生成另外的一幅彩色圖像，這一過程稱為假彩色增強(qiáng)。由于得到的新彩色圖像不能反映原圖像的真實(shí)色彩,所以稱為假彩色。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，中，3分）題目偽彩色參考答案由于人眼識別和區(qū)分灰度差異的能力十分有限，通常只有幾十種；而人眼識別和區(qū)分色彩的能力卻很強(qiáng)，可達(dá)數(shù)百種甚至上千種。利用人眼的這一生理特性，人們通過將一幅具有不同灰度級的圖像轉(zhuǎn)換為彩色圖像的方法，來提高人們對某些灰度圖像的分辨能力。由于利用這種方法構(gòu)建的彩色圖像中的彩色不是原圖像的真實(shí)色彩，所以將其稱為偽彩色。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目飽和度參考答案是一種純色被白光稀釋程度的度量。純色（可見

47、光譜中包含的一系列單色光）是個飽和的，隨著白光的加入飽和度會逐漸降低，也即變成欠飽和；也由于純色中白光的加入，觀察者接收到的不再是某種純色，而是反應(yīng)該純色屬性的混合顏色。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，難，3分）題目真彩色參考答案真彩色又稱為全彩色，對應(yīng)的圖像稱為真彩色圖像或全彩色圖像。真彩色是分別用一個字節(jié)表示R、GB三種純色分量的亮度值，也即真彩色圖像中的一個像素的實(shí)際顏色值用一個三分量的值組（B、GR）表示，因此真彩色包括的顏色種類多達(dá)2*乂2隈=16777216種。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，中，3分）題目彩色模型參考答案是一個三維坐標(biāo)系統(tǒng)或子空間規(guī)范，位于坐標(biāo)系統(tǒng)中的每一

48、個點(diǎn)代表一種顏色。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，中，3分）題目RGB參考答案是一種基于笛卡兒坐標(biāo)的如下圖所示的彩色立方體子空間。RGB位于相應(yīng)坐標(biāo)軸的頂點(diǎn)，黑色位于原點(diǎn)，白色位于離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)，青、品紅和黃位于其他的3個頂點(diǎn)。在RGB莫型中，從黑色及各種深淺程度不同的灰色到自色的灰度值分布在從原點(diǎn)到離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)的連線上；立方體上或其內(nèi)部的點(diǎn)對應(yīng)不同的顏色，并用從原點(diǎn)到該點(diǎn)的矢量表示。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，中，3分）題目HSL模型參考答案是一種定義在如下圖所示的圓柱形坐標(biāo)的雙圓錐上的彩色立方體子空間。下面圓錐的頂點(diǎn)為黑點(diǎn)，亮度為0;上面圓錐的頂點(diǎn)為白點(diǎn)，亮度為1;連接黑

49、點(diǎn)和白點(diǎn)的雙圓錐體的軸線稱為表示亮度分量I的亮度軸。任何位于0,1區(qū)間內(nèi)的亮度值都可以由亮度軸與垂直于該亮度抽的圓平面（色環(huán)平面）的交點(diǎn)給出，該亮度值也給出了對應(yīng)色環(huán)平面中所有色點(diǎn)的亮度值。垂直于該亮度軸的一系列色環(huán)給出了色調(diào)和飽和度。紅色位于由亮度軸中心連至色環(huán)正右方的線（向量）上，與紅軸逆時針旋轉(zhuǎn)的夾角給出色調(diào)，向量的長度給出對應(yīng)色調(diào)的飽和度。基于圓形彩色平面的HSI彩色模型九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目亮度參考答案對于消色圖像來說，亮度也即灰度。對于彩色圖像來說，亮度是一種反映顏色明亮程度的屬性，顏色中摻人的白色越多，亮度就越大；摻入的黑色越多，亮度就越小。九、彩色與

50、多光譜圖像處理（名詞解釋，中，3分）題目色調(diào)參考答案是一種描述純色，即可見光譜中包含的一系列單色光的屬性。九、彩色與多光譜圖像處理（名詞解釋，易，3分）題目對比度參考答案從生理學(xué)上講，對比度用于描述物體間亮度的差異性。在數(shù)字圖像處理中，是針對圖像的總體來描述亮度間的差異性，具體來說是指圖像中的物體（目標(biāo)）內(nèi)或物體與周圍背景之間光強(qiáng)的差別。九、彩色與多光譜圖像處理（簡答題，中，6分）題目解釋什么是三基色原理。相加混色的三種基色和三種補(bǔ)色分別是哪幾種顏色？相減混色的三種基色和三種補(bǔ)色分別是哪幾種顏色？參考答案（1）自然界中的絕大多數(shù)顏色都可由紅、綠、藍(lán)這三種顏色組合而成；自然界中的絕大多數(shù)顏色也都

51、可以分解成紅、綠、藍(lán)這三種顏色，這種現(xiàn)象稱為色度學(xué)中的三基色原理。（2）相加混色的三種基色是紅、綠、藍(lán)；三種補(bǔ)色是青色、品紅色和黃色。（3）相減混色的三種基色是青色、品紅色和黃色；三種補(bǔ)色是紅、綠、藍(lán)。九、彩色與多光譜圖像處理（簡答題，易，5分）題目為什么用紅、綠、藍(lán)三基色的組合只能得到自然界中的絕大多數(shù)顏色，而不能得到所有顏色?參考答案由CIE色度圖可知，要想確定色度圖中任意給定的三種顏色所組合成的顏色的范圍，只要將給定的這三種顏色對應(yīng)的3點(diǎn)連成一個三角形即可。由于在色度圖中任意給定3個顏色而得到的三角形不可能包含色度圖中的所有顏色，所以只用紅、綠、藍(lán)三基色并不能組合得到自然界中的所有顏色。

52、九、彩色與多光譜圖像處理（簡答題，中，7分）題目利用彩色視覺中相加混色和相減混色原理怎樣得到品紅色?參考答案一般把紅、綠、藍(lán)三基色按不同比例相加進(jìn)行混色的方法稱為相加混色。在相加混色中，得到品紅色的方法是：紅色+藍(lán)色=品紅色利用顏料和染料等的吸色性質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)相減混色。在相減混色中，以青、品紅、黃為三基色構(gòu)成的CMY色模型常用于從白光中濾去某種顏色，從而實(shí)現(xiàn)相減混色。在相減混色中，得到品紅色的方法是：白色-綠色=品紅色九、彩色與多光譜圖像處理（簡答題，中，5分）題目簡述飽和度和白光的關(guān)系。參考答案飽和度給出了一種純色被白光稀釋的程度的亮度，與加入到純色中的白光成正比。純色是全飽和的，隨著白光的加入飽和度會逐漸降低，也即變成非飽和的。九、彩色與多光