数字图像处理模拟题及参考答案.docx

1、数字图像处理模拟题及参考答案数字图像处理模拟题及参考答案电科08级数字图像处理模拟题及参考答案一、填空题1. 一般来说，对模拟图像数字化时采样间距越大，图像数据越少_,图像质量越_差_2若灰度图象每像素用8位表示，则灰度值可以取_0255 包括0和255 间的数值。3. 在几何变换的33矩阵 _p q_可以使图像实现平移变换4.二值形态学中，腐蚀运算的集合方式定义为_。5.根据图像编码原理可以将图像编码分为_熵编码_、预测编码、_变换编码_和混合编码6. 图像与灰度直方图间的对应关系是_多对一_7. 常用的灰度内插法有最近邻域法和 _双线性插值法_。8.一幅图象的分辩率为5125128是指_图

2、像的高和宽都为512像素，每个像素用8位表示,该图像大小约_2048KB9.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为_：-1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 10分辩率是用来描述图象_清晰程度, 一幅图象的分辩率为5125128是指_图象宽和高都为512象素，每个象素用8位表示_, 电视摄象机的分辩率为480线是指_一副画面从上到下扫描一遍共有480行_, 激光打印机分辩率为300dpi是指 _每英寸有300个点打印精度。 11.图象直方图表示 ：图像上各个灰度级上的像素数目。12. 以下是一个16*16的8级灰度图像（0表示黑色）的直方图。灰度级

3、01234567像素数330389845321210则至灰度级3的灰度分布的0阶矩=_,1阶矩= _13.影像数字化包括 抽样 和 量化 两过程。14.图象平滑既可在空间域中进行，也可在 频率域 中进行。边缘检测算子对应的模板是：-1-1-1-101000-101111-10116. 二值图象的欧拉数是 连接成分数 与 孔数 之差。17.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。18.图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域 和 8邻域 。19.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。20.一般来说，采样间距越大，图象数

4、据量 少 ，质量 差 ；反之亦然。21.一幅6*8英寸的模拟图像经平板扫描仪扫描用1200dpi的分辨率扫描后，获得一幅数字图像，再经打印机用600dpi输出，则输出的图像大小为_12*16英寸_22.一幅模拟彩色图像经平板扫描仪扫描后获得一幅彩色数字图像，其分辨率为1024768像素。若采用RGB彩色空间，红、绿、蓝三基色的灰度等级为8比特，在无压缩的情况下，在计算机中存储该图像将占用 _18G 比特的存储空间。当用图像处理软件去掉图像的彩色信息，只留下灰度信息，灰度等级为4比特，在无压缩的情况下，存储该图像将占用 _3G_ 字节的存储空间。23.假定图像取M*N个样点，每个像素量化后的灰度

5、二进制位数为Q,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为：.b=M*N*Q24.用一个有1024个像素的线扫描CCD采集一幅64*128个像素的图像至少需要扫描_64_条线:25.灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级像素的个数，其横坐标是_灰度级_，纵坐标是该灰度出现的频数。26.灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级像素的个数，其纵坐标是灰度级，横坐标是_该灰度出现的频率_。27.常用于彩色打印机的颜色模型是：_ CMY模型_28.常用于显示器的颜色模型是：_ RGB模型 _29.对于256色位图，_8个_bit位可以表示一个像素30.设平移矩阵为T，放缩矩阵为S

6、，旋转矩阵为R，则对一个坐标点进行放缩、平移、旋转的变换矩阵A为：A=R*T*S31.若有如图1所示的8*8图像亮度数据，经过偏置、dct变换后得到如图2的dct系数，使用如图3所示的量化表，则第一行的量化结果为738273911641567483741641651651659491911661662921101911651021119395221023029948310117584928210382108282122110292740828282108373739182829182919091图1图21611101624405151121214192658605514131624405769

7、561417222951878062182237566810910377243555648110411392496478871031211201017292959811210010299图3则第1行的系数的量化结果为_AC系数有_个，DC系数为_32.伪彩色编码可以看作代表灰度级0255的直线段映射为三维空间中的曲线： CiR(L)+jR(L)+kR(L) 0=L=255设灰度寄存器有8位，从高位开始，它的第1、2、3位用作红色寄存器，第4、5位存绿色，第6、7、8位存蓝色，则当L155时，对应的RGB分别为二、选择题1.锐化（高通）滤波器的作用( A ) a.能减弱或削除傅立叶空间的低频分量

8、，但不影响高频分量。 b.能减弱或削除傅立叶空间的高频分量，但不影响低频分量。 c.对傅立叶空间的低、高频分量均有减弱或削除作用。 d.对傅立叶空间的低、高频分量均有增强作用。2.下列描述正确的有( D ) a.只有傅立叶变换才能够完成图像的频率变换。 b.图像经频域变换后，变换结果是能量分布向高频方向集中，图像上的边缘、线条等信息在低频成分上得到反映。 c.图像处理中的模板运算在频域中将变为乘法运算。 d.滤除频域中的低频分量，使图像变换得较为清晰。3.对于256色位图，( D )bit可以表示一个像素 个 个 个 个4.假定图像取M*N个样点，每个像素量化后的灰度二进制位数为Q,则存储一幅

9、数字图像所需的二进制位数b为( A ) =M*N*Q =M*N*Q/2 =M*N*Q/8 =M*N*Q/165.下列关于图像的几何变换的叙述中，不正确的是( C ) a.图像的几何变换不改变图像的像素值，而是改变像素所在的几何位置 b.图像的几何变换包括平移、镜像、旋转、缩放等 c.先把图像逆时针旋转90度，再水平镜像就可以实现图像的转置 d.图像的几何变换可以由目标图像求取它在源图像中的位置6.真彩色图像（24位）最多可以表示多少种颜色( C ) b.256 的24次方 d.无穷多7.以下设备中哪些属于图像存储设备: ( A ) a.组合光盘; b.激光打印机; c.扫描仪; d.显象管.8

10、.用一个有1024个像素的线扫描CCD采集一幅64*256个像素的图像至少需要扫描( B ) 条线; 条线; 条线; *64条线;9.旋转变换所用的变换矩阵为以下哪种形式( C ) 10.设平移矩阵为T，放缩矩阵为S，旋转矩阵为R，则对一个坐标点进行放缩、平移、旋转的变换矩阵A为( D ) ； ； ； 11.计算机显示器的颜色模型为( C ) 12.图像输入装置不包括( D ) a.电视摄像机 b.扫描仪 c.数码照相机 d.图像输入卡13.以下不属于傅里叶变换有哪些特点有（ C ） a.有频率的概念 b.有关于复数的运算 c.均方意义下最优 d.变换有正交性14.以下关于离散余弦变换的说法错

11、误的有（ C ） a.变换有正交性 b.有快速算法 c.主要应用于图像旋转 d.被用于JPEG压缩标准中15.设工业检测中工作的图像受到零均值不相关噪声的影响。如果工件采集装置每秒可采集30幅图，采用图象平均方法将噪声的方差减少到单幅图像的1/10，那么工件需保持多长时间固定在采集装置前( A ) a.3.33秒 秒 秒 秒16.下列哪一种图像格式文件适合于数码照片压缩( C ) 17.图像的几何变换中哪一种变换可能改变物体的几何形状( D ) a.旋转 b.镜像 c.平移 d.错切18.以下能够起到低通滤波的卷积模板有：( C ) 19.以下能够起到高通滤波的卷积模板有：( D ) 三、综合

12、应用题 1. 对下图所示数字图像f(i,j)进行以下处理，要求： 0 1321321057625761606163126753565322726162650235212321242312312011)求图像的直方图2)按照极小值点阈值法求阈值，并按所求得的阈值进行二值化，画出二值化后的图象2.已知一幅64*64的3比特的数字图像，各个灰度级出现的频数如下表所示，请对该图像进行直方图均匀化处理，要求原来在同一灰度级中的像素均匀化后仍在同一灰度级中，并画出均匀化后的图像频数和它的直方图。F(x,y)nknk/n036018702112638604450519361607773.试写出把灰度范围 0

13、，50 压缩成0，10，把范围 50，200 扩张为 10，245，并把范围 200，255 压缩成 245，255 的变换方程。4.有一幅55图像如下所示，由于干扰，在接收时图中有若干个亮点（灰度为255），请分别用33窗口中值滤波和33领域滤波法进行处理(当模板超出图像边界时不做处理)，并将处理后的图像画出来，给出你对两个滤波法在本图像中的适用意见。24678325543333255463452558132155、试用下面给出的拉普拉斯算子和Sobel算子计算下图的梯度幅度。并把梯度幅度的图像画出来（值四舍五入，可以为负；Sobel算子采用绝对值之和）。拉普拉斯算子0-10-14*-10-

14、10sobel算子：-101H1=-20*2-101-1-2-1H2=00*0121图像：11111111111111111133331111333311113333111133331111111111111111116.现有8个待编码符号M0,M1,M7,它们的概率分别为, , , , , , , ,试求这一组符号的信息熵，画出哈夫曼树，求出这一组符号的哈夫曼编码，并计算平均码长和编码效率。7、现有8个待编码符号M0,M1,M7,它们的概率分别为, , , , , , , ,试求这一组符号的信号熵，利用香农范诺编码求出这一组符号的编码，写出编码过程及编码结果，并计算平均码长和编码效率。8、有

15、一2*2的图像，其中f(0，0)=1，f(0，1)=3，f(1，0)=7，f(1，1)=2，求该图像的傅里叶幅度谱。8、有一2*2的图像，其中f(0，0)=2，f(0，1)=4，f(1，0)=6，f(1，1)=1，求该图像的傅里叶幅度谱。9.如图，上面两图中，黑点代表目标，白点代表背景；X是待处理图像；B是结构元素，原点在中心。试分别给出B对X做开运算和闭运算的结果（请在答题册中画出如下面两图所示图样，并在图中涂黑运算结果目标点）。XB附录：计算题所需的对数表xlog2x参考答案：一1、少 差2 0255（包括0和255）3.p qT4 5熵编码 变换编码6.多对一7.双线性插值法 8.图象宽

16、和高都为512象素，每个象素用8位表示9 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 10.清晰程度 图象宽和高都为512象素，每个象素用8位表示一幅画面从上到下扫描一遍共有480行 每英寸有300个点打印精度 11. 图象各个灰度级上的象素数目12.169/256 400/25613.采样（或抽样） 量化 14.频率域 15.-1-1-1-101000-101111-10116.连接成分数 孔数17.无失真（无损）编码 有失真（有损）编码邻域 8-邻域（不分先后）19.高频成分 低频成分20.少 差*16英寸22. 1）采用RGB猜测空间，灰度等级为8

17、bit，无压缩时占存储空间大小为： 2）去掉彩色信息，灰度等级为4bit，无压缩时占存储空间大小为：=M*N*Q;25.灰度级26.该灰度出现的频率模型 模型 个31.-20 0 0 -1 -2 -1 0 0-2032. 4、3、3（）、3、2（101 11 010）二、三、11)统计图象1各灰度级出现的频率结果为p(0)=5/64 ；p(1)=12/64 ; p(2)=16/64=; p(3)=9/64 p(4)=1/64 ; P(5)=7/64 ; p(6)=10/64 ; p(7)=4/64 信息量为 (bit) 2）二值化结果： 0000000001110111010101000111

18、0111000101010110001000000010000000002略3.根据线性变换方程： 4略5略6. 平均码长：R=1*+2*+4*+5*+5*+4*+5*+5*图像的熵H为：编码效率：= H/R=%7. 答案：二分法香农-范诺编码方法。其步骤如下： 1） 首先统计出每个符号出现的概率； 2） 从左到右对上述概率从大到小排序； 3） 从这个概率集合中的某个位置将其分为两个子集合，并尽量使两个子集合的概率和近似相等，给前面一个子集合赋值为0， 后面一个子集合赋值为1； 4） 重复步骤3，直到各个子集合中只有一个元素为止； 5） 将每个元素所属的子集合的值依次串起来，即可得到各个元素的香农-范诺编码。 码字符号出现概率0M4(0)100M7(1)(0)(0)101M0(1)1000M2(0)(0)1001M6(1)1010M5(1)(0)10110M3(1)(0)10111M1(1)平均码长R=图像熵H=编码效率=%8.二维离散傅里叶变换公式：因此，幅度谱为： 9. 开运算 闭运算