" 数 字 图 像 处 理"模 拟 试 卷〔A 卷〕
一、 单项选择题〔从以下各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题前的括号。答案选错或未作选择者，该题不得分。每题1分，共10分〕
(  d  )1.一幅灰度级均匀分布的图象，其灰度围在[0，255]，则该图象的信息量为：
      a. 0          b.255          c.6        d.8
(  b  )2.图象与灰度直方图间的对应关系是：
      a.一一对应    b.多对一      c.一对多      d.都不对
( d )3.以下算法中属于局部处理的是：
      a.灰度线性变换 b.二值化      c.傅立叶变换  d.中值滤波
(  b  )4.以下算法中属于点处理的是：
      a.梯度锐化    b.二值化      c.傅立叶变换  d.中值滤波
(  d  ) 5.一曲线的方向链码为12345，则曲线的长度为
(  c  )6. 以下算法中属于图象平滑处理的是：
      a.梯度锐化    b.直方图均衡  c. 中值滤波  d.Laplacian增强
(  b )7.以下图象边缘检测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
(  c  )8.采用模板［-1  1］主要检测____方向的边缘。
    a.水平    b.45°        c.垂直    d.135°
(d)9.二值图象中分支点的连接数为：
    a.0          b.1          c.2        d.3
(  a  )10.对一幅100´100像元的图象，假设每像元用８bit表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图象的数据量为40000bit，则图象的压缩比为：
    a.2:1    b.3:1        c.4:1    d.1:2
二、 填空题〔每空1分，共15分〕
1.图像锐化除了在空间域进展外，也可在频率域进展。
2.图像处理中常用的两种邻域是4-邻域 和 8-邻域。
3.直方图修正法包括直方图均衡和直方图规定化两种方法。
4.常用的灰度插法有最近邻元法 双线性插法 〔双〕三次插法
5.多年来建立了许多纹理分析法，这些方法大体可分为统计分析法和构造分析法两大类。
6.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。
7.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为和。
8.一般来说，采样间距越大，图象数据量少，质量差；反之亦然。
三、名词解释〔每题3分，共15分〕
1.数字图像
1.数字图像是将一幅画面在空间上分割成离散的点〔或像元〕，各点〔或像元〕的灰度值经量化用离散的整数来表示，形成计算机能处理的形式。
2.图像锐化
2.图像锐化是增强图象的边缘或轮廓。
3.灰度共生矩阵
3.从图象灰度为i的像元出发，沿*一方向θ、距离为d的像元灰度为j同时出现的概率P(i,j,θ,d)，这样构成的矩阵称灰度共生矩阵。
4.细化
4.细化是提取线宽为一个像元大小的中心线的操作。
5.无失真编码
5.无失真编码是指压缩图象经解压可以恢复原图象，没有任何信息损失的编码技术。
四、判断改错题〔以下命题是否正确，正确的就在题号前的括弧打"√〞，错误的打"×〞并改正。每题2分，共10分〕
(  ) 1. 灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图像的面积比。
(  ) 2. 直方图均衡是一种点运算，图像的二值化则是一种局部运算。
(  ) 3. 有选择保边缘平滑法可用于边缘增强。
(  ) 4. 共点直线的Hough变换是一条正弦曲线。
(  ) 5. 边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术。
五、简答题〔每题5分，共20分〕
1.简述线性位移不变系统逆滤波恢复图像原理。
1. 设退化图象为g(*,g)，其傅立叶变换为G(u,v),假设逆滤波器为1/H(u,v)则对G(u,v)作逆滤波得
F(u,v)=G(u,v)/H(u,v)        〔2分〕
对上式作逆傅立叶变换得逆滤波恢复图象f(*,y)
f(*,y)=IDFT[F(u,v)]       
以上就是逆滤波恢复图象的原理。  〔2分〕
假设存在噪声，为防止H(u,v)=0,可采用两种方法处理。〔0.5分〕
①在H(u,v)=0时,人为设置1/H(u,v)的值；
②使1/H(u,v)具有低同性质。即
  H-1(u,v)=1/H(u,v)  当D≤D0
  H-1(u,v)=0        当D>D0        (0.5分)
2.图像锐化与图像平滑有何区别与联系.
2. 图象锐化是用于增强边缘，导致高频分量增强，会使图象清晰；〔2分〕
图象平滑用于去噪，对图象高频分量即图象边缘会有影响。〔2分〕
都属于图象增强，改善图象效果。〔1分〕
3.伪彩增强与假彩增强有何异同点.
3. 伪彩增强是对一幅灰度图象经过三种变换得到三幅图象，进展彩合成得到一幅彩图像；假彩增强则是对一幅彩图像进展处理得到与原图象不同的彩图像；主要差异在于处理对象不同。〔4分〕
一样点是利用人眼对彩的分辨能力高于灰度分辨能力的特点，将目标用人眼敏感的颜表示。〔1分〕
4.梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点.
4.梯度算子和Laplacian检测边缘对应的模板分别为
-1
-1
1
1
1
1
-4
1
1
  〔梯度算子〕                〔Laplacian算子〕      〔2分〕
梯度算子是利用阶跃边缘灰度变化的一阶导数特性，认为极大值点对应于边缘点；而Laplacian算子检测边缘是利用阶跃边缘灰度变化的二阶导数特性，认为边缘点是零穿插点。〔2分〕
  一样点都能用于检测边缘，且都对噪声敏感。〔1分〕
六、计算题〔共30分，每题分标在小题后〕
1. 对数字图像f(i,j)(图象1)进展以下处理，要求：
1) 计算图像f(i,j)的信息量。〔10分〕
2) 按下式进展二值化，计算二值化图象的欧拉数。 (10分〕
局部直方图均衡化
0
1
3
2
1
3
2
1
0
5
7
6
2
5
7
6
1
6
0
6
1
6
3
1
2
6
7
5
3
5
6
5
3
2
2
7
2
6
1
6
2
6
5
0
2
3
5
2
1
2
3
2
1
2
4
2
3
1
2
3
1
2
0
1
          〔图像1〕
1.1)统计图象1各灰度级出现的频率结果为
p(0)=5/64»0.078；p(1)=12/64»0.188;  p(2)=16/64=0.25;  p(3)=9/64»0.141
p(4)=1/64»0.016; P(5)=7/64»0.109;  p(6)=10/64»0.156;  p(7)=4/64»0.063
(4分，每个1分)
信息量为
                  »2.75(bit)
  〔写出表达式3分；结果正确3分〕
2〕对于二值化图象，
假设采用4-连接，则连接成分数为4，孔数为1，欧拉数为4-1=3；  〔5分〕
假设采用8-连接，则连接成分数为2，孔数为2，欧拉数为2-2=0；
〔5分〕
3. 计算图像2在Δ*=1, Δy=0度的灰度共生矩阵。 (10分)
2. 图像2在Δ*=1, Δy=0度的灰度共生矩阵为
1/12  1/24  1/24  1/12
1/24  0    1/12  1/12
1/24  1/12  1/12  1/12
1/12  1/12  1/12  0
" 数 字 图 像 处 理"试 卷(A卷)
参考答案及评分标准
一、 单项选择题〔每题1分，共10分〕
1.d      2.b      3.d      4.b      5.d 
6.c      7.b      8.c      9.d    10.a
二、 填空题〔每空1分，共15分〕
1.频率域
2.4-邻域 8-邻域〔不分先后〕
3.直方图均衡 直方图规定化〔不分先后〕
4.最近邻元法 双线性插法 〔双〕三次插法〔不分先后〕
5.统计分析法
6.高频成分 低频成分
7. 〔不分先后〕
-1
-2
-1
-1
0
1
0
0
0
-2
0
2
1
2
1
-1
0
1
8.少  差
三、 名词解释〔每题3分，共15分〕
1.数字图像是将一幅画面在空间上分割成离散的点〔或像元〕，各点〔或像元〕的灰度值经量化用离散的整数来表示，形成计算机能处理的形式。
2.图像锐化是增强图象的边缘或轮廓。
3.从图象灰度为i的像元出发，沿*一方向θ、距离为d的像元灰度为j同时出现的概率P(i,j,θ,d)，这样构成的矩阵称灰度共生矩阵。
4.细化是提取线宽为一个像元大小的中心线的操作。
5.无失真编码是指压缩图象经解压可以恢复原图象，没有任何信息损失的编码技术。
四、判断改错题〔每题2分，共10分〕
1. ( √ )
2. ( × )
改正：直方图均衡是一种点运算，图像的二值化也是一种点运算。
  或：直方图均衡是一种点运算，图像的二值化不是一种局部运算。
3. ( × )
改正：有选择保边缘平滑法不可用于边缘增强。
  或：有选择保边缘平滑法用于图象平滑〔或去噪〕。
4. ( √ )       
5. ( √ )
五、简答题〔每题5分，共20分〕
1. 设退化图象为g(*,g)，其傅立叶变换为G(u,v),假设逆滤波器为1/H(u,v)则对G(u,v)作逆滤波得
F(u,v)=G(u,v)/H(u,v)        〔2分〕
对上式作逆傅立叶变换得逆滤波恢复图象f(*,y)
f(*,y)=IDFT[F(u,v)]       
以上就是逆滤波恢复图象的原理。  〔2分〕
假设存在噪声，为防止H(u,v)=0,可采用两种方法处理。〔0.5分〕
①在H(u,v)=0时,人为设置1/H(u,v)的值；
②使1/H(u,v)具有低同性质。即
  H-1(u,v)=1/H(u,v)  当D≤D0
  H-1(u,v)=0        当D>D0        (0.5分)
2. 图象锐化是用于增强边缘，导致高频分量增强，会使图象清晰；〔2分〕
图象平滑用于去噪，对图象高频分量即图象边缘会有影响。〔2分〕

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