一、基本題目

1.加色圖像的三基色是指：組、綠、藍

2.HSI模型中，H表達色調(diào)（Hue）,S表達飽和度（Saturalion）,1表達亮度

（Intensity）

3.CMYK模式的原色為青色（Cyan）、品紅色（Magenta）、黃色（Yellow）和黑色

（Black）。

4.常見的數(shù)字圖像文獻格式有：BMP.JPEG、GIF、TIFF、PNG等

5.圖像按其亮度等級的不一樣，可以提成二值圖像（只有黑白兩種亮度等

級）和灰度圖像（有多種亮度等級）兩種。

6.數(shù)字圖像對圖像進行礎(chǔ)、量化后得到的。圖像在空間上的離散化過程稱

為取樣或抽樣。被選用的點成為取樣點、抽樣點或樣點，這些點也稱為像

素。

7.數(shù)字圖像顯示質(zhì)量的重要由空間辨別率和灰度辨別率兩個原因決定。

8.存儲一幅大小為MXN,灰度級為2g級的圖像需要MXNXg（bit）大小的

存儲空間。

9.圖像退化是圖像形成、傳播和記錄的過程中,由于成像系統(tǒng)、傳播介質(zhì)和

設(shè)備的不完善，而引起圖像質(zhì)量的下降。圖像退化的經(jīng)典體現(xiàn)為圖像模

翅、失真、噪聲等。

10.圖像邊緣是指圖像中象素灰度值有階跋變化或屋頂狀變化的那些象素的集

合。我們常常運用灰度變換曲線的導數(shù)在邊緣至極值和委交區(qū)的特點來進

行圖像的邊緣檢測。

11.用函數(shù)s=來對圖像象素進行拉伸變換，其中r表達待變換圖像象素

灰度值，若系數(shù)火＞1力＞0,則輸出圖像的象素灰度值范圍被拉伸（拉伸

或壓縮），圖像變顯（暗或者亮）。

12.廣義的圖像處理包括三個層次：圖像變換處理,圖像分析,圖像理解。

13.圖像按其色調(diào)不一樣，可分為無色調(diào)的灰度（黑白）圖像和有色調(diào)的彩色

圖像兩種。

14.圖像的般可以用多變量函數(shù)來表達/=/（八,

15.對每個取樣點灰度值的離散化過程稱為量化?；a級越多（多少），所

得圖像層次越豐富，灰度辨別率越應(yīng)（高低），質(zhì)量越好，但數(shù)據(jù)量越

大。

16.頻率域法是在圖像的變換域（或頻率域）上進行處理,增強我們感愛好的頻率

分量，然后進行反變換,便得到增強了的圖像。

17.圖像退化的經(jīng)典體現(xiàn)為圖像模糊、失真、噪聲等，我們針對退化進行圖像

復原的一般過程是：分析退化原因一＞建立退化模型一＞反向推演一＞恢復圖

像

18.灰度直方圖反應(yīng)一幅圖像中各灰度級象素出現(xiàn)的頻率之間的關(guān)系,以灰度

級為橫坐標，縱坐標為灰度級的頻率

19.圖像的邊緣以及噪聲干擾的頻率分量都處在頻率域較高的部分。因此可以

采用低通濾波的措施來清除噪聲。

20.圖像邊緣是指圖像中象素灰度值有階躍變化或屋頂狀變化的那些象素的集

合。

21.構(gòu)造元素必須在幾何上比原圖像通處且有界。其形狀最佳具有某種◎性，

如圓形、形字架形、方形等。

十?十

22.XoB=--(--X--O---8--)---8X8=--(--X-----------O

23.將三基色信號按一定比例組合成亮度(X)和色度(U,V)信號，它們之間的關(guān)系

為：Y=0.3R+0.59G+0.UB,U=R-Y,V=B-Y

24.我國的電視原則是PAL制，它規(guī)定每秒21幀，每幀有水平方向的穌掃描

行

25.在變字長編碼中，給出現(xiàn)概率高的符號分派較短的碼字，給出現(xiàn)概率低的

碼字分派較長的碼字。

26.MPEG是ISO的活動圖像專家組的英文縮略形式,其工作是開發(fā)滿足多種

應(yīng)用的活動圖像及其伴音的壓縮、解壓縮以及編碼描述的國際原則

27.若原始的模擬圖像，其傅氏頻譜在水平方向的截止頻率為，在垂直方向

的截止頻率為匕，則只要水平方向的空間取樣頻率U0=2U/垂直方向的空

間取樣頻率匕=2匕，圖像可被精確地恢復。

28.計算機斷層掃描技術(shù)又稱為計算機層析或叫CTo

29.人們在觀測一條由均勻黑和均勻白的區(qū)域形成的邊界時，也許會認為人的

主觀感受是與任一點的強度有關(guān)。但實際狀況并不是這樣，人感覺到的是

在亮度變化部位附近的暗區(qū)和亮區(qū)中分別存在一條更黑和更亮的條帶，這

就是所謂的“Mach帶”

30.若代碼中任何一種碼字都不是另一種碼字的續(xù)長，也就是不能在某一種碼

字背面添加某些碼元而構(gòu)成另一種碼字，稱其為非續(xù)長代碼。反之，稱其

為續(xù)長代碼。

31.對每個取樣點灰度值的離散化過程稱為量化。常見的量化可分為兩大類，

一類是將每個樣值獨立進行量化的標量量化措施，另一類是將若干樣情聯(lián)

合起來作為一種矢量來量化的矢量量化措施。在標量量化中按照量化等級

的劃分措施不一樣又分為兩種，一種均勻量化；另一種是非均勻量化

32.數(shù)學形態(tài)學構(gòu)成了一種新型的數(shù)字圖像分析措施和理論。它的基本思想是

用一定形態(tài)的構(gòu)造元素去度量和提取圖像中的對應(yīng)形狀以到達對圖像分析

和識別的目的

33.活動圖像編碼傳播系統(tǒng)的與靜態(tài)圖像系統(tǒng)的重要差異就在于活動圖像的編

碼傳播系統(tǒng)中必須要有一種傳播緩沖存儲器

oO。ooooOooo

。

o。OoOO?Ooooo0

o???o????oo??。

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o?????e?oO?10

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OOOOO。OOO

B'氟點

X

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

OOOOOOOOOOoooooooeoo

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。???。????。

OOOOOOOOOOooooooo<ooo

開運一閉運一

34.基于數(shù)學形態(tài)學的圖像分割算法是運用數(shù)學形態(tài)學變換，把復雜目的X分割成二M列

互不相交的簡樸子集XI,X2,…，XNo

35.態(tài)骨架描述了物體的形狀和方向方息。它具有平移不變性、逆擴張性和等塞性等性

質(zhì)，是一種有效的形狀描述措施。二值圖像A的形態(tài)骨架可以通過選定合適的構(gòu)造元

素B,對A進行持續(xù)腐蝕和啟動運算來求取，形態(tài)骨架函數(shù)完整簡潔地體現(xiàn)了形態(tài)骨

架的所有信息.，因此，根據(jù)形態(tài)骨架函數(shù)的模式匹配可以實現(xiàn)對不?樣形狀物休的識

別。算法具有位移不變性，因而使識別更具穩(wěn)健性。

36.對圖像中的噪聲進行濾除是圖像預處理中不可缺乏的操作。將啟動和閉合運算結(jié)合起

來可構(gòu)成形態(tài)學噪聲濾除器。

37.實際中常用的運算消除與構(gòu)造元素相比尺寸較小的亮細節(jié)，而保持圖像整體灰度值

和大的亮區(qū)域基本不變；用團合運算消除與構(gòu)造元素相比尺寸較小的暗細節(jié)，而保持

圖像整體灰度值和大的暗區(qū)域基本不變。

38.圖像壓縮可以是有損數(shù)據(jù)壓縮也可以是無損數(shù)據(jù)壓縮。對于如繪制的技術(shù)圖、圖表或

者漫畫優(yōu)先使用無損壓縮,有損措施非常適合于自然的圖像。

39.圖像變換重要目的是將圖像的能量盡量集中在少許系數(shù)上,從而最大程度地清除原始

圖像數(shù)據(jù)中的有龍姓！正交變換有清除有關(guān)性和能曷■集中的性質(zhì)。

40.數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)又稱為計算機圖像處理，它是指將圖像信號

轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并運用計算機對其進行處理的過程。

一般來講，對圖像進行處理(或加工、分析)的重要目的有三個方面：

⑴提高圖像的視感質(zhì)量,如進行圖像的亮度、彩色變換,增強、克制某些成分,對圖

像進行幾何變換等,以改善圖像的質(zhì)量。

(2)提取圖像中所包括的某些特性或特殊信息，這些被提取的特性或信息往往為計算

機分析圖像提供便利。提取特性或信息的過程是模式識別或計算機視覺的預處理。提取的

特性可以包括諸多方面.如頻域特性、灰度或顏色特性、邊界特性、區(qū)域特性、紋理特性、

形狀特性、拓撲特性和關(guān)系構(gòu)造等。

(3)圖像數(shù)據(jù)的變換、編碼和壓縮,以便于圖像的存儲和傳播。

41.像素的鄰域：鄰域是指一種像元(x,y)的鄰近(周圍)形成的像元集合。即

{(x=p,y=q)}p、q為任意整數(shù)。像素的四鄰域像素p(x,y)的4?鄰域是:(x+l,y),(x?

l,y),(x,y+l),(x,y-l)o

42.灰度直方圖(histogram)是灰度級的函數(shù)，它表達圖象中具有每種灰度級的象素的個

數(shù)，反應(yīng)圖像中每種灰度出現(xiàn)的頻率。它是多種空間域處理技術(shù)的基礎(chǔ)。直方圖操作

可以有效用于圖像增強：提供有用的圖像記錄資料，其在軟件中易于計算，合用于商

用硬件設(shè)備?；叶戎狈綀D性質(zhì)：I)表征了圖像的一維信息。只反應(yīng)圖像中像素不一

樣灰度值出現(xiàn)的次數(shù)(或頻數(shù))而未反應(yīng)像素所在位置。2)與圖像之間的關(guān)系是多對

一的映射關(guān)系。一幅圖像唯一確定出與之對應(yīng)的直方圖，但不一樣圖像也許有相似的

直方圖。3)子圖直方圖之和為整圖的直方圖。

43.列舉數(shù)字圖像處理的三個應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學、天文學、軍事

44.存儲一幅大小為1024x1024,256個灰度級的圖像，需要8Mbit。

45.亮度鑒別試驗表明，韋伯比越大，則鳧度鑒別能力越一差。

46.直方圖均衡化合用于增強直方圖呈，^分布的圖像。

47.根據(jù)圖像的保真度，圖像壓縮可分為無損壓縮和有損壓縮

48.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(chǔ)

上。

49.對于彩色圖像，一般用以區(qū)別顏色的特性是一色調(diào)、飽和度

50.亮度。

51.對于拉普拉斯算子運算過程中圖像出現(xiàn)負值的狀況，寫出一種標定措施：

52._(g(x,y)-gmin)*255/(gnMX-gmin)

53.DSP：(數(shù)字信號處理：DigitalSignalProcessing)技術(shù)一般是指運用計算

機或/和專用處理設(shè)備(包括器件)，以數(shù)字的形式對信號進行采集、濾

波、檢測、均衡、變換、調(diào)制、壓縮、去噪、估計等處理，以得到符合人

們需要的信號形式

54.理想低通濾波器(ILPF)：一種理想的低通濾波器的傳遞函數(shù)由下式表達

1D(w,v)<Do

￡)[〃尸)>°。局限性：理想低通濾波器輕易出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象,

常用巴特沃思低通濾波器和指數(shù)低通濾波器而不用理想低通濾波器

55.二維取樣定理：若原始的模擬圖像，其傅氏頻譜在水平方向的截止頻率為

心，在垂直方向的截止頻率為匕，，則只要水平方向的空間取樣頻率

"=2Um,垂直方向的空間取樣頻率匕=2匕，即取樣點的水平間隔

垂直間隔緲工"。匕)，圖像可被精確地恢復。

56.唯一可譯編碼：有些狀況下，為了減少表達圖像的平均碼字長度，往往對

碼字之間不加同步碼。不過，這樣就規(guī)定所編碼字序列能被唯一地舉出

來。滿足這個條件的編碼稱其為唯一可譯編碼。也常稱為單義可譯碼,單

義可譯碼往往是采用非續(xù)長代碼。

57.JPEG是ISO/IEC和ITU-T的聯(lián)合圖片專家小組(JoinlPhotogiaphicExpertsGroup)的縮

稱。JPEG以ADCT為基礎(chǔ)，于1990年3月提出一種提議原則草案，并于1991年3月

正式通過，成為ISO/IEC10918號原則，現(xiàn)常稱為JPEG提議。圖為JPEG基本系統(tǒng)的

編碼器的構(gòu)造框圖。

TRGB-YUVDCT卜|Q卜［炳編碼

(1)

-jRGB-YUVh-IDCT—IQ—懶斛科—

O)

58.圖像增強與圖像復原的區(qū)別是：對降質(zhì)的圖像進行改善的措施有兩類：一類是不考慮

圖像降質(zhì)的原因，只將圖像中感愛好的部分加以處理或突出有用的圖像特性，故改善

后的圖像并不?定要去迫近原圖像，這?類圖像改善措施稱為圖像增強；另?類改善

措施是針對圖像降質(zhì)的詳細原因，設(shè)法賠償降質(zhì)原因，從而使改善后的圖像盡量地迫

近原始圖像，此類改善措施稱為圖像恢復或圖像復原技術(shù)。

59.通過頻域低通濾波法除去其高頻分量從而去掉噪聲的原理和過程：對于一幅圖像，它

的邊緣、細節(jié)、跳躍部分以及噪聲都代表圖像的高頻分量(I分)，而大面積的背景區(qū)和

緩慢變化部分則代表圖像的低頻分量，用頻域低通濾波法除去其高頻分量就能去掉噪

聲，從而使圖像得到平滑。

60.比較算術(shù)均值濾波和幾何均值濾波的原理和特點

算術(shù)均值濾波：f(x,y)=±V虱型)

其特點是：計算mxn大小的矩陣的算術(shù)平均值，使該點的灰度值等于該灰度值，圖像整體

會變模糊(1分)

幾何均值濾波：法v』n叱)?

其特點是：計算mxn大小的矩陣的幾何平均值，使該點的灰度值等于該灰度值，圖像整體

會變模糊，黑點會擴大。

61.圖像分割：圖像分割就是指把圖像提成互不重疊的區(qū)域并提取出感愛好目的的技術(shù)。

圖像分割是圖像處理到圖像分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，首先，它是表到目的的基礎(chǔ)，對特性測

量有重要的影響；另首先，由于圖像分割及基于分割的目的體現(xiàn)、特性提取等，都將

原圖像數(shù)字化，是的更高層的圖像分析和理解成為也許。

62.通過頻域高通濾波法除去其低頻分量從而對圖像進行銳化的原理和過程：對于一幅圖

像，它的邊緣、細節(jié)、跳躍部分以及噪聲都代表圖像的高頻分量，而大面積的背景區(qū)

和緩慢變化部分則代表圖像的低頻分量，用頻域高通濾波法除去其低頻分量，保留圖

像的高頻成分，從而使圖像細節(jié)部分突出。f(x,y)好傅立葉變換-F(u,v)今高通濾波器

H(u,v)-?G(u,v)-傅立葉反變換分g(x,y)

63.請對下列左側(cè)二值圖片做開操作，其中深色代表I,淺色代表0,右側(cè)為采用的構(gòu)造元

素。

先腐蝕后膨脹

64.頻域內(nèi)平滑操作的原理及環(huán)節(jié)。

由于低頻成分重要決定圖形在平滑區(qū)域中總體灰度級的顯示，高頻成分決定圖像的細節(jié)部

分。要對■進行平滑處理，實際就是要濾除低頻成分而保持高頻成分，因此我們可以運用低

通濾波器H(u,v)對圖像進吁平滑處理：

Frequencydomainfilteringoperation

f(x.y)弁(x，＞')

65.簡述下列幾種用于噪聲平滑的系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)陣列的物理意義:

11r111121

111121242

也

1114111101

上述陣列用于圖像的空間域濾波。hl表達一種點的灰度值等于它自身及8鄰域點的灰度值的平

均值，h2表達一種點的灰度值等于它自身及8鄰域點的灰度值的加權(quán)平均值，其中自身的

權(quán)值為2,其他各點的權(quán)值為loh3表達一種點的灰度值等于它自身及8鄰域點的灰度值

的加權(quán)平均值，其中自身的權(quán)值為4,上、下、左、右四個鄰域點的權(quán)值為2,其他各點的

權(quán)值為K它們運算的成果均是直到平滑的作用。

66.圖像增強處理及其目的是：

圖像增強是處理圖像，使其比原始圖像更適合特定應(yīng)用。(I)采用一系列技術(shù)改善圖像的

視覺效果，提高圖像的清晰度；(2)講圖像轉(zhuǎn)換成一種更適合于人或者機器進行分析處理

的形式。

67.試指出下列梯度算法對應(yīng)的措施分別是Roberts>Prewitt算子和Sobel算子中的哪一

種，并闡明Sobel算子的長處。

-1-1-1-101-1-2-1-101

000-101000-202

111-i01121-101

(a)Roberts算子(b)Prewill算子?Sobel算子

采用梯度微分銳化圖像，同樣使噪聲、條紋等得到增強，Soble算子則在一定程度上克服了

這個問題：由于引入了平均原因，因而對圖像中的隨機噪聲有一定的平滑作用；由于它是

相隔兩行或兩列之差分，故邊緣兩側(cè)之元素得到了增強，故邊緣顯得粗而亮。

68.圖像增強與圖像復原的區(qū)別是：

對■降質(zhì)的圖像進行改善的措施有兩類：一類是不考慮圖像降質(zhì)的原因，只將圖像中感愛好

的部分加以處理或突出有用的圖像特性，故改善后的圖像并不一定要去迫近原圖像，這一

類圖像改善措施稱為圖像增強；另一類改善措施是針對圖像降質(zhì)的詳細原因，設(shè)法賠償降

質(zhì)原因，從而使改善后的圖像盡量地迫近原始圖像，此類改善措施稱為圖像恢復或圖像復

原技術(shù)。

69.何為構(gòu)造元素，選用時應(yīng)考慮哪些原則？

答：構(gòu)造元素是數(shù)學形態(tài)學中一種最重要也是最基本的概念。在考察分析圖像時，要設(shè)計

一種搜集圖像信息的探針，稱為構(gòu)造元素B,具有一定的幾何形狀，如圓形、正方形、十

字形、有向線段等的集合，

構(gòu)造元素的選用直接影響形態(tài)運算的效果，因此，要根據(jù)詳細狀況來確定。一般狀況下，

構(gòu)造元素的選用必須考慮如下幾種原則：

(1)構(gòu)造元素必須在幾何上比原圖像簡樸，且有界。

(2)構(gòu)造元素的形狀最佳具有某種凸性，如圓形、卜字架形、方形等。

70.已知一種2X2的圖片框的各方向投影如圖所示，試求圖片框內(nèi)各像素的灰度值。

解:

71.請采用合適的措施清除下列左側(cè)圖片中的某些線段，使最終圖片的效果如右圖所示

選用如下構(gòu)造元素，對左側(cè)圖片進行Opening,即先進行一次dilalion,再進行一次erosion

操作即可。

I。I。I

01。

。I。IT

72.請用偽碼或任意一種高級語言描述將一幅彩色圖片轉(zhuǎn)換為灰度(二值)圖片的算

法。

73.己知某像素的RGB值分別為：200,100,200,求轉(zhuǎn)換為YUV格式后的各值。

y=0.3R+0.59G+0.11B=0.3x20()+0.59x100+0.11x200=141

<[/=/?-y=200-141=59

V=3—1200—141=59

74.簡述同態(tài)增晰法及其原理

圖像的同態(tài)增晰法屬于圖像頻率域處理范圍，其作用也是對圖像的灰度范圍進行調(diào)整。其

原理框圖如圖所示：

(a)同態(tài)增晰方框圖

75.試述經(jīng)典的幾何失真有哪兒種，并繪出對應(yīng)的示意圖

(a)原圖像(b)梯形大近(c)枕形失也(d)桶形火比

76.試分析下圖像存在的質(zhì)量問題，并提出對應(yīng)的措施

圖示噪申明顯存在周期性，因此為經(jīng)典的周期信號干擾噪聲。要清除該周期性的干擾信

號，可在頻域內(nèi)觀測該噪聲所在頻率，并有針對性的進行帶阻濾波清除噪聲。

77.請采用合適的措施使下圖片中只保留豎直方向的米粒

匕泣

<a）整圖像

解:采用如圖所示的構(gòu)造元素

結(jié)構(gòu)元素對原圖進行Opening操作，即先進行一次dilation操作，再進行一次erosion

操作即可。

78.請采用合適措施提取下圖片中物體的輪廓邊緣。

解：采用形態(tài)學變換為：y=x-（x?8）的方式進行，其中構(gòu)造元素、腐蝕成果和邊緣提

取成果如下圖所示:

79.圖像編碼中的兩類基本措施：變換編碼和預測編碼

80.對于常見的大多數(shù)圖像，相鄰兩個像素的差值的記錄分布集中在委附近

81.簡述4個鄰域點和8個鄰域點的平均，并用圖示表達

4鄰域平均是指用待求點的上、下、左、右的4個鄰近點的灰度值的平均值替

代待求點的灰度值。8鄰域平均是指用待求點的周圍8個鄰近點的灰度值的平

均值替代待求點的值

\?

（a）4釗域（b）8鄰域

82.已知圖像的灰度級2AA'乂》.”},出現(xiàn)的概率分別為:

0.4,0.18,0.10,

0.10,0.07,0.06,0.05,0.04。試進行哈夫曼編碼和香農(nóng)編碼

此題答案不唯一，只要是yl碼長為1,y2、y3碼長為3,y4、y5、y6碼長為4,y7、y8碼

長為5且為非續(xù)長代碼即可。

選擇題

1、采用暴次變換進行灰度變換時，當轅次取不小于1時，該變換是針對如下哪一類圖像進行增

強。（B）

A圖像整體偏暗B圖像整體偏亮

C圖像細節(jié)沉沒在暗背景中D圖像同步存在過亮和過暗背景

2、圖像灰度方差闡明了圖像哪一種屬性。（B）

A平均灰度B圖像對比度

C圖像整體亮度D圖像細節(jié)

3、計算機顯示屏重要采用哪一種彩色模型（A）

A、RGBB、CMY或CMYKC、HSID、HSV

4、采用模板[71],重要檢測（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(quán)平均法C.高通濾波D.中值濾波

6、維納濾波器一般用于（C）

A、去噪B、減小圖像動態(tài)范圍C、復原圖像D、平滑圖像

7、彩色圖像增強時，處理可以采用RGB彩色模型。

A.直方圖均衡化B.同態(tài)濾波

C.加權(quán)均值漉波D.中值濾波

8、_B_濾波器在對圖像復原過程中需要計算噪聲功率譜和圖像功率譜。

A.逆漉波B.維納濾波C.約束最小二乘濾波D.同態(tài)濾波

9、高通濾波后的圖像一般較暗，為改善這種狀況，將高通漉波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)加上一常數(shù)量以便

引入某些低頻分量。這樣的濾波器叫」。

A.巴特沃斯高通濾波器B.高頻提高濾波器

C.高頻加強濾波器D.理想高通濾波器

10、圖象與灰度直方圖間的對應(yīng)關(guān)系是』

A.——對應(yīng)B.多對一C.一對多D.都不

三、判斷題

1、馬赫帶效應(yīng)是指圖像不一樣灰度級條帶之間在灰度交界處存在的毛邊現(xiàn)象（J）

2、高斯低通漉波器在選擇小的截止頻率時存在振鈴效應(yīng)和模糊現(xiàn)象。（X）

3、均值平滑濾波器可用于銳化圖像邊緣。