电科08级数字图像处理模拟题及参考答案.docx

1、电科08级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_,图像质量越_2若灰度图象每像素用8位表示，则灰度值可以取_间的数值。3. 在几何变换的33矩阵 _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_、预测编码、_和混合编码6. 图像与灰度直方图间的对应关系是_7. 常用的灰度内插法有最近邻域法和 _。8.一幅图象的分辩率为5125128是指_,该图像大小约_KB9.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为 _ 和 _10分辩率是用来描述图象

2、_, 一幅图象的分辩率为5125128是指_, 电视摄象机的分辩率为480线是指_, 激光打印机分辩率为300dpi是指 _。 11.图象直方图表示 _ 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 和 两过程。14.图象平滑既可在空间域中进行，也可在 中进行。15.Prewitt边缘检测算子对应的模板是 和 。16. 二值图象的欧拉数是 与 之差。17.依据图象的保真度，图象编码可分为 和 两种。18.图像处理中常用的两种邻域是 和 。19.低通

3、滤波法是使 受到抑制而让 顺利通过，从而实现图像平滑。20.一般来说，采样间距越大，图象数据量 ，质量 ；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_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 _ 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 _ 字节的存储空

4、间。23.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,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为：24.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_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_，纵坐标是该灰度出现的频率。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_。27.常用于彩色打印机的颜色模型是：_28.常用于显示器的颜色模型是：_29.对于256色位图，_bit位可以表示一个像素？30.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

5、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1-313.55.12.7-9.5-59.8-54.4-9.821.2121.830.3-29.855.947.4-48.4-

6、30.432.131.3-39.4-77.319.320.76.1-5.2-56.3-45.2-47.3-76.7-32.8-53.40.750.9-18.58.018.4-26.814.559.3-5.649.539.3-102.0-27.144.937.113.9-21.08.1-19.4-21.1-44.285.597.6-15.9-4.0-16.53.644.8-11.022.526.5-21.434.0-22.4-6.6图2161110162440515112121419265860551413162440576956141722295187806218223756681091037

7、7243555648110411392496478871031211201017292959811210010299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.能减弱或削除傅立叶空间的低频分量，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

8、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( ) 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，( )bit可以表示一个像素？ a.16个 b.2个 c.4个 d.8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,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为( ) a.b=M*N*Q

9、 b.b=M*N*Q/2 c.b=M*N*Q/8 d.b=M*N*Q/165.下列关于图像的几何变换的叙述中，不正确的是( ) 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？( ) a.24 b.256 c.2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.组合光盘; b.激光打印机; c.扫描仪; d.显象管.8.用一个有1024个像素的线

10、扫描CCD采集一幅64*256个像素的图像至少需要扫描( ) a.4条线; b.64条线; c.1024条线; d.64*64条线;9.旋转变换所用的变换矩阵为以下哪种形式？( ) 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( ) a.RST； b.STR； c.TSR； d.RTS11.计算机显示器的颜色模型为( ) a.CMYK b.HIS c.RGB d.YIQ12.图像输入装置不包括( ) 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（ ） a.有频率的概念 b.有关于复数的运算

11、 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误的有（ ） 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.3.33秒 b.0.33秒 c.0.30秒 d.3.00秒16.下列哪一种图像格式文件适合于数码照片压缩？( ) a.RGB b.TIF c.JPEG d.DIB17.图像的几何变换中哪一种变换可能改变物体的几何形状？( ) a.

12、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：( ) 19.以下能够起到高通滤波的卷积模板有：( ) 三、综合应用题 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

13、后的图像频数和它的直方图。F(x,y)nknk/n03600.0918700.21211260.2738600.2144500.1151930.0561600.047770.023.试写出把灰度范围 0，50 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。246783255433332554634

14、52558132155、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*-10-10sobel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0.41, 0.25, 0.12, 0.09, 0.05, 0.04, 0.03, 0.01,试求这一组符号的信息熵，画出哈

15、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0.41, 0.25, 0.12, 0.09, 0.05, 0.04, 0.03, 0.01,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

16、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xlog2x0.4-1.320.26-1.940.11-3.180.09-3.470.06-4.060.04-4.640.03-5.060.01-6.64参考答案：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 1

17、0.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18.4-邻域 8-邻域（不分先后）19.高频成分 低频成分20.少 差21.12*16英寸22. 1）采用RGB猜测空间，灰度等级为8bit，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：23.b

18、=M*N*Q24.64;25.灰度级26.该灰度出现的频率27.CMY模型 28.RGB模型 29.8个30.RST31.-20 0 0 -1 -2 -1 0 0-2032. 4、3、3（）33.5、3、2（101 11 010）二、1.A2.D3.D4.A5.C6.C7.A8.B9.C10.D11.C12.D13.C14.C15.A16.C17.D18.C19.d三、11)统计图象1各灰度级出现的频率结果为p(0)=5/640.078；p(1)=12/640.188; p(2)=16/64=0.25; p(3)=9/640.141p(4)=1/640.016; P(5)=7/640.109;

19、 p(6)=10/640.156; p(7)=4/640.063信息量为2.75(bit) 2）二值化结果： 00000000011101110101010001110111000101010110001000000010000000002略3.根据线性变换方程： 4略5略6. 平均码长：R=1*0.39+2*0.25+4*0.11+5*0.05+5*0.06+4*0.08+5*0.02+5*0.042.5图像的熵H为：编码效率：= H/R=2.43/2.5=97.2%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

20、； 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0M40.390.39(0)100M70.250.61(1)0.36(0)0.25(0)101M00.110.11(1)1000M20.080.25(0)0.14(0)0.08(0)1001M60.060.06(1)1010M50.050.11(1)0.05(0)10110M30.040.06(1)0.04(0)10111M10.020.02(1)平均码长R=2.53图像熵H=2.43编码效率2.43/2.53=96.04%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