《 数 字 图 像 处 理》模 拟 试 卷(A 卷)
一、 单项选择题(从下列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内。答案选错或未作选择者,该题不得分。每小题1分,共10分)
( )1.一幅灰度级均匀分布的图象,其灰度范围在[0,255],则该图象的信息量为:
a. 0 b.255 c.6 d.8
( )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
( )3.下列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
( )4.下列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
( ) 5.一曲线的方向链码为12345,则曲线的长度为
( )6. 下列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
( )7.下列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
( )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°
( )9.二值图象中分支点的连接数为:
a.0 b.1 c.2 d.3
( )10.对一幅100′100像元的图象,若每像元用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行外,也可在 进行。
2.图像处理中常用的两种邻域是 和 。
3.直方图修正法包括 和 两种方法。
4.常用的灰度内插法有 、 和 。
5.多年来建立了许多纹理分析法,这些方法大体可分为 和结构分析法两大类。
6.低通滤波法是使 受到抑制而让 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 ,质量 ;反之亦然。
三、名词解释(每小题3分,共15分)
1.数字图像
2.图像锐化
3.灰度共生矩阵
4.细化
5.无失真编码
四、判断改错题(下列命题是否正确,正确的就在题号前的括弧内打“√”,错误的打“×”并改正。每小题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(每小题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。
2.图像锐化与图像平滑有何区别与联系?
3.伪彩增强与假彩增强有何异同点?
4.梯度法与Laplacian算子检测边缘的异同点?
六、计算题(共30分,每小题分标在小题后)
1. 对数字图像f(i,j)(图象1)进行以下处理,要求:
1) 计算图像f(i,j)的信息量。(10分)
2) 按下式进行二值化,计算二值化图象的欧拉数。 (10分)
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)
3. 计算图像2在Δx=1, Δy=0度的灰度共生矩阵。 (10分)
《 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(每小题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 双线性内插法 (双)三次内插法(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(每小题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,沿某一方向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(每小题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(每小题5分,共20分)
1. 设退化图象为g(x,g),其傅立叶变换为G(u,v),若已知逆滤波器为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(x,y)
f(x,y)=IDFT[F(u,v)]
以上就是逆滤波恢复图象的原理。 (2分)
若存在噪声,为避免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
局部直方图均衡化 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)
都属于图象增强,改善图象效果。(1分)
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,进行彩合成得到一幅彩图像;假彩增强则是对一幅彩图像进行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)
相同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,认为边缘点是零交叉点。(2分)
相同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,每小题分标在小题后)
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,
若采用4-连接,则连接成分数为4,孔数为1,欧拉数为4-1=3; (5分)
若采用8-连接,则连接成分数为2,孔数为2,欧拉数为2-2=0;
(5分)
2. 图像2在Δx=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
(共10分,每错一处扣1分)
《 数 字 图 像 处 理》模 拟 试 卷(B卷)
一、填空题(每题1分,共15分)
1、列举数字图像处理的三个应用领域 医学 、天文学 、 军事
2、存储一幅大小为,256个灰度级的图像,需要 8M bit。
3、亮度鉴别实验表明,韦伯比越大,则亮度鉴别能力越 差 。
4、直方图均衡化适用于增强直方图呈 尖峰 分布的图像。
5、依据图像的保真度,图像压缩可分为 无损压缩 和 有损压缩
6、图像压缩是建立在图像存在 编码冗余 、 像素间冗余 、 心理视觉冗余 三种冗余基础上。
7、对于彩图像,通常用以区别颜的特性是 调 、 饱和度
亮度 。
8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况,写出一种标定方法:
二、选择题(每题2分,共20分)
1、采用幂次变换进行灰度变换时,当幂次取大于1时,该变换是针对如下哪一类图像进行增强。( B )
A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮
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