.數字圖像處理.試題卷（A）

□IP

1、列舉數字圖像處理的三個應用領域醫學、天文學、軍事

2、存儲一幅大小為1024x1024,256個灰度級的圖像，須要8Mbit。

3、亮度鑒別試驗表明，韋伯比越大，則亮度鑒別實力越

4、直方圖均衡化適用于增加直方圖呈尖峰分布的圖像。

5、依據圖像的保真度，圖像壓縮可分為無損壓縮和有損壓縮

6、圖像壓縮是建立在圖像存在編碼冗余、像素間冗余、心理視覺冗余

三種冗余基礎上。

7、對于彩色圖像，通常用以區分顏色的特性是色調、飽和度

亮度。

遵8、對于拉普拉斯算子運算過程中圖像出現負值的狀況，寫出一種標定方法：

----（g（x,y）-g,）*255/（gmax-gmin）---------------------------

守nin

考二、選擇題（每題2分，共20分）得分

試

紀1、采納窯次變換進行灰度變換時，當事次取大于1時，該變換是針對如下哪一

律類圖像進行增加c（R）

圖像整體偏暗圖像整體偏亮

注AB

C圖像細微環節沉沒在暗背景中D圖像同時存在過亮和過暗背景

意

2、圖像灰度方差說明白圖像哪一個屬性。（B）

行A平均灰度B圖像對比度

為C圖像整體亮度D圖像細微環節

規3、計算機顯示器主要采納哪一種彩色模型（A）

范A、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV

教研室主任簽字:

第1頁（共7頁）

4、采納模板［71］『主要檢測（A）方向的邊緣。

A.水平B.45°C.垂直D.135°

5、下列算法中屬于圖象銳化處理的是：（C）

A.低通濾波B.加權平均法C.高通濾波D.中值濾波

6、維納濾波器通常用于（C）

A、去噪B、減小圖像動態范圍C、復原圖像D、平滑圖像

7、彩色圖像增加時，C處理可以采納RGB彩色模型。

A.直方圖均衡化B.同態濾波

C.加權均值濾波D.中值淀波

8、_B_濾波器在對圖像復原過程中須要計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.同態濾波

9、高通濾波后的圖像通常較暗，為改善這種狀況，將高通濾波器的轉移函數加

上一常數量以便引入一些低頻重量。這樣的濾波器叫B。

A.巴特沃斯高通濾波器B.高須提升濾波器

C.高頻加強濾波器D.志向高通濾波器

10、圖象與灰度直方圖間的對應關系是一B一

A.——對應B.多對一C.一對多D.都不

三、推斷題（每題1分，共1（）分）得分

1、馬赫帶效應是指圖像不同灰度級條帶之間在灰度交界處存在的毛邊現象。

（J）

2、高斯低通濾波器在選擇小的截止頻率時存在振鈴效應和模糊現象。（X）

3、均值平滑濾波器可用于銳化圖像邊緣。（X）

4、高頻加強濾波器可以有效增加圖像邊緣和灰度平滑區的對比度。（V）

5、圖像取反操作適用于增加圖像主體灰度偏亮的圖像。（X）

6、彩色圖像增加時采納RGB模型進行直方圖均衡化可以在不變更圖像顏色的

基礎上對圖像的亮度進行對比度增加。（X）

7、變換編碼常用于有損壓縮。（V）

8、同態濾波器可以同時實現動態范圍壓縮和對比度增加。（J）

9、拉普拉斯算子可用于圖像的平滑處理。（X）

10、當計算機顯示器顯示的顏色偏藍時，提高紅色和綠色重量可以對顏色進行

校正。（V）

第2頁（共7頁）

四、簡答題(每題5分，共20分)得分

1、逆濾波時，為什么在圖像存在噪聲時，不能采綱全濾波？試采納逆濾波原理

說明，并給出正確的處理方法。

復原由退化函數退化的圖像最干脆的方法是干脆逆濾波。在該方法中，

用退化函數除退化圖像的傅立葉變換來計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，也可能無法精確復原未退化

的圖像。因為噪聲是一個隨機函數，其傅氏變換未知。當退化為o或特

別小的值，N(u,v)/H(u,v)之比很簡單確定戶(〃#)的值。一種解決該問

題的方法實現值濾波的頻率時期接近原點值。

2、當在白天進入一個黑暗劇場時，在能看清并找到空座位時須要適應一段時間,

試述發生這種現象的視覺原理。

答：人的視覺肯定不能同時在整個亮度適應范圍工作，它是利用變更其亮度

適應級來完成亮度適應的。即所謂的亮度適應范圍。同整個亮度適應范圍相

比，能同時鑒別的光強度級的總范圍很小。因此，白天進入黑暗劇場時，人

的視覺系統須要變更亮度適應級，因此，須要適應一段時間，亮度適應級才

能被變更。

第3頁(共7頁)

3、簡述梯度法與Laplacian算子檢測邊緣的異同點？

答：梯度算子前Laplacian檢測邊緣對應的模板分別為

-111

1-41

1

（梯度算子）（Laplacian算子）（2分）

梯度算子是利用階躍邊緣灰度變更的一階導數特性，認為極大值點對應

于邊緣點；而Laplacian算子檢測邊緣是利用階躍邊緣灰度變更的二階

導數特性，認為邊緣點是零交叉點。（2分）

相同點都能用于檢測邊緣，且都對噪聲敏感。（1分）

4、將高頻加強和直方圖均衡相結合是得到邊緣銳化和對比度增加的有效方法。

上述兩個操作的先后依次對結果有影響嗎？為什么？

答：有影響，應先進行高頻加強，再進行直方圖均衡化。

高頻加強是針對通過高通濾波后的圖像整體偏暗，因此通過提高平均灰度的

亮度，使圖像的視覺鑒別實力提高。再通過直方圖均衡化將圖像的窄帶動態

范圍變為寬帶動態范圍，從而達到提高對比度的效果。若先進行直方圖均衡

化，再進行高頻加強，對于圖像亮度呈現較強的兩極現象時，例如多數像素

主要分布在極暗區域，而少數像素存在于極亮區域時，先直方圖均衡化會導

致圖像被漂白，再進行高頻加強，獲得的圖像邊緣不突出，圖像的對比度較

差。

第4頁（共7頁）

五、問答題（共35分）得分

1、設一幅圖像有如圖所示直方圖，對該圖像進行直方圖均衡化，寫出均衡

化過程，并畫出均衡化后的直方圖。若在原圖像一行上連續8個像素的灰度

值分別為：0、1、2、3、4、5、6、7,則均衡后，他們的灰度值為多少？

（15分）

答：①攵二0，1，…7,用累積分布函數（CDF）作為變換函

/=（）

數T[r]處理時，均衡化的結果使動態范圍增大°

4P”)s%計%并八

ro=O0.1740.1741/7so=l/70.174

「二1/70.0880.2622/7

「2=2/70.0860.3482/7si=2/70.174

門=3/70.080.4283/7

“4/70.0680.4963/70.148

S2=3/7

「5=5/70.0580.5544/7

「6=6/70.0620.6164/7S3=4/7().12()

F7=l0.38411S4=l0.384

②均衡化后的直方圖:

0.4

0.3

0.2

0.1

0

01234567

③0、1、2、3、4、5、6、7均衡化后的灰度值依次為1、2、2、3、3、4、4、

7

第5頁（共7頁）

2、對下列信源符號進行Huffman編碼，并計算其冗余度和壓縮率。（10分）

符號ala2a3a4a5a6

概率0.10.40.060.10.040.3

解：霍夫曼編碼：

原始信源信源簡化

符號概率1234

a20.40.40.40.4廠》0.6

a60.30.30.30.3-0.4

al0.10.1廣0.2-0.3-

a40.10.10.1

a30.06_____—>0.1

a50.04_____

霍夫曼化簡后的信源編碼：

從最小的信源起先始終到原始的信源

OriginalsourceSourcereduction

Sym.Prob.Code1234

a20.410.410.410.41—0.60

%0300030003000.3000.41

0.1oil0.1onr0.2010<p0.301J

011J

勺0.101000.10100<0.1

0.06010100101<

%0.0401011

編碼的平均長度：

L0vg=(0.4)(!)+(03)(2)+(0.1)(3)+(0.1)(4)+(0.06)(5)+(0.04)(5)=22bit1符號

壓縮率：。?='=/-慰1.36