数字图像处理真题精选.docx
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数字图像处理真题精选
[填空题]1讨论混合编码的优点。
参考答案：
混合编码一般指将预测编码与变换编码相结合进行编码的方法。
预测编码根据相邻像素相关性来确定后继像素的预测值，若用差值进行编码则可以压缩数据量；变换编码对原始图像进行正交变换，在变换域进行抽样达到压缩的目的；混合编码将两种编码方法结合起来，可以发挥两种编码方法的优点，取得更好的效果。
[填空题]2根据JPEG算法说明JPEG图像显示时会出现马赛克现象的原因。
参考答案：
由于JPEG算法将整幅图像分成若干个8×8的子块，解码也是以子块为单位的，所以块间的解码误差可能反映为方块效应，在视觉上会出现马赛克现象。
[填空题]3图像处理分为（）和（）
参考答案：
模拟图像处理；数字图像处理
[填空题]4大部分视频压缩方法是有损压缩还是无损压缩？
为什么？
参考答案：
视频比静态图像数据量更大，同时可压缩的冗余信息更多。
大部分视频压缩方法是以人眼感觉无明显失真为依据的，因此采用有损压缩。
事实上，视频可以看成是一幅幅不同但相关的静态图像的时间序列。
因此，静态图像的压缩技术和标准可以直接应用于视频的单帧图像。
另外，利用视频帧间信息的冗余可以大大提高视频的压缩比。
[填空题]5一图像大小为640×480，256色。
用软件工具SEA（version
1、3）将其分别转成24位色BMP，24位色JPEG，GIF（只能转成256色）压缩格式，24位色TIFF压缩格式，24位色TGA压缩格式，得到的文件大小分别为：
921，654字节；17，707字节；177，152字节；923，044字节；
768，136字节。
分别计算每种压缩图像的压缩比。
参考答案：
[单项选择题]
6、使用同态滤波方法进行图像增强时，以下处理顺序正确的是（）。
①通过对图像取对数，将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开。
②将对数图像通过傅里叶变换变到频域，在频域选择合适的滤波函数，进行减弱低频和加强高频的滤波。
③计算图像中各个灰度值的累计分布概率。
④对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算。
A.①②④
B.①④②
C.①②③
D.①③②
参考答案：
A
[填空题]7海量图像存储备份系统有哪些存储设备以及各自的应用范围？
参考答案：
磁盘列阵：
它将多个硬磁盘组成一个阵列，数据以分段的方式存储在不同的磁盘中，能以快速、准确和安全的方式来读写相关磁盘数据。
磁带库：
磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。
光盘塔：
光盘塔简单说就是把很多光驱连接在一起的一种设备，可以同时在多个光盘上读写数据。
光盘库：
光盘库实际上是一种可存放几十张或几百张光盘，并带有机械臂和一个光盘驱动器的光盘柜。
[填空题]8如何衡量图像编码压缩方法的性能？
参考答案：
一般地，图像压缩应能做到压缩比大、算法简单、易于用硬件和软件实现、压缩和解压缩实时性好、解压缩恢复的图像失真小等。
但这些指标对同一压缩方法很难统一，在实际系统中往往需要抓住主要矛盾，全面权衡。
常用的图像压缩技术指标有：
（1）图像熵与平均码长；
（2）图像冗余度与编码效率；
（3）压缩比；
（4）客观评价SNR；
（5）主观评价。
图像的主客观两种评价之间存在着密切的联系。
但一般来说，客观评价高的主观评价也高，因此在图像编码的质量评价时，首先作客观评价，以主观评价为参考。
[填空题]9采样的两个重要参数是（）和（）
参考答案：
采样间隔；采样孔径的大小
[填空题]10数据没有冗余度能否压缩？
为什么？
参考答案：
图像数据量大，同时冗余数据也是客观存在的。
一般图像中存在着以下数据冗余因素：
（1）编码冗余；
（2）像素间的相关性形成的冗余；
（3）视觉特性和显示设备引起的冗余。
理论上，数据没有冗余度是不压缩的，否则无法解码出原始数据。
但在大部分应用场合下采用有损压缩，数据没有冗余度也可以进行压缩。
[单项选择题]
11、用f（x，y）表示图像亮度，i（x，y）表示入射分量，r（x，y）表示反射分量，则对一幅图像可以建模为f（x，y）=i（x，y）·r（x，y）。
该模型是以下哪种图像增强方法的基础（）。
A.对比度线性展宽方法
B.同态滤波方法
C.线性动态范围调整方法
D.非线性动态范围调整方法
参考答案：
B
[填空题]12bmp文件格式分为（）、（）和（）三部分。
参考答案：
头文件；位图信息；位图数据
[填空题]13从哪些方面说明数据压缩的必要性？
参考答案：
采用数字技术会使信号处理的性能大为提高，但其数据量的增加也是十分惊人的。
图像数据更是多媒体、网络通信等技术重点研究的压缩对象。
不加压缩的图像数据是计算机的处理速度、通信信道的容量等所无法承受的。
这样的数据率是与当前信息存储介质的容量、计算机的总线速度以及网络的传输率不相匹配的。
尽管人们在存储介质、总线结构和网络性能等方面不断有新的突破，但数据量的增长速度远超过硬件设施的提高水平，以上的矛盾仍然无法缓解。
如果将上述图像信号压缩几倍、十几倍，甚至上百倍，将十分有利于图像的传输和存储。
可见，在现有硬件设施条件下，对图像信号本身进行压缩是解决上述矛盾的主要出路。
[单项选择题]
14、用f（x，y）表示图像亮度，i（x，y）表示入射分量，r（x，y）表示反射分量，则对一幅图像可以建模为：
（）。
A.A
B.B
C.C
D.D
参考答案：
A
[填空题]15亮度的感觉
参考答案：
人眼对亮度差别的感觉取决于相对亮度的变化，于是，亮度感觉的变化ΔS可用相对亮度变化来描述。
即[ΔS=K’ΔB/B]。
经积分后得到的亮度感觉为：
[S=K’lnB+K0]
[单项选择题]
16、下面正确的说法：
（）。
A.基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换
B.基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种
C.基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高
D.基于空域的图像增强方法比基于频域的图像增强方法的增强效果好
参考答案：
B
[填空题]17什么是中值滤波，有何特点？
参考答案：
中值滤波是非线性的处理方法，在去噪的同时可以兼顾到边界信息的保留。
中值滤波首先选一个含有奇数点的窗口W，将这个窗口在图像上扫描，把该窗口中所含的像素点按灰度级的升（或降）序排列，取位于中间的灰度值，来代替该点的灰度值。
[填空题]18简述图像的形成原理。
参考答案：
人眼在观察景物时，光线通过角膜、前室水状液、水晶体、后室玻璃体，成像在视网膜的黄斑区周围。
视网膜上的光敏细胞感受到强弱不同的光刺激，产生强度不同的电脉冲，并经神经纤维传送到视神经中枢，由于不同位置的光敏细胞产生了和该处光的强弱成比例的电脉冲，所以，大脑中便形成了一幅景物的感觉。
[单项选择题]
19、使用同态滤波方法进行图像增强时，不包含以下哪个过程（）。
A.通过对图像取对数，将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开
B.将对数图像通过傅里叶变换变到频域，在频域选择合适的滤波函数，进行减弱低频和加强高频的滤波
C.计算图像中各个灰度值的累计分布概率
D.对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算
参考答案：
C
[填空题]20什么是图像平滑？
参考答案：
为了去除或减弱图像中的噪声，可以对图像进行平滑处理，称为图像平滑。
大部分的噪声都可以看作是随机信号，它们对图像的影响可以看作是孤立的。
对于某一像素而言，如果它与周围像素点相比，有明显的不同，我们就认为该点被噪声感染了。
基于这样的分析，我们可以用求均值的方法，来判断每一点是否含有噪声，并用适当的方法消除所发现的噪声。
[填空题]21采样、量化参数对图像质量的影响？
参考答案：
1.采样间隔越大，所得图像像素越少，图像空间分辨率低，质量差，严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应；
2.采样间隔越小，所得图像像素越多，图像空间分辨率高，质量好，但数据量大。
3.量化等级越多，所得图像层次越丰富，灰度分辨率越高，质量越好，但数据量大；
4.量化等级越少，图像层次欠丰富，灰度分辨率低，质量变差，会出现假轮廓现象，但数据量小。
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[单项选择题]
22、指出下面正确的说法：
（）。
①基于像素的图像增强方法是一种非线性灰度变换。
②基于像素的图像增强方法是基于空域的图像增强方法的一种。
③基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高。
④基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。
A.①②
B.①③
C.③④
D.②④
参考答案：
D
[填空题]23为何称小波变换为信号的“电子显微镜”，如何实现该功能？
参考答案：
小波变换的伸缩因子的变化，使得可以在不同尺度上观察信号，所以又称电子显微镜。
实现小波变换可以应用Mallat的快速算法。
[填空题]24简述噪声的种类。
参考答案：
①由光和电的基本性质引起的；②机械运动产生的噪声；③元器件噪声；④系统内部电路噪声
[单项选择题]
25、首先根据需要设计一个调色板，进而将灰度值作为调色板的索引值完成从灰度到彩色的映射。
这种伪方法称为（）。
A.基于灰级窗的伪彩色方法
B.基于灰度调色板的伪彩色方法
C.基于灰度变换的伪彩色方法
D.基于区域分割的伪彩色方法
参考答案：
B
[填空题]26什么是小波？
小波基函数和傅里叶变换基函数有何区别？
参考答案：
小波信号的非零点是有限的。
它与傅里叶变换的基函数（三角函数、指数信号）是不同的，傅里叶变换的基函数从负无穷到正无穷都是等幅振荡的。
[填空题]27彩色增强包括（）和（）
参考答案：
伪彩色增强；假彩色增强
[单项选择题]
28、指出下面正确的说法：
（）。
A.基于像素的图像增强方法是一种非线性灰度变换
B.基于像素的图像增强方法是基于频域的图像增强方法的一种
C.基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高
D.基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果
参考答案：
D
[填空题]29离散的沃尔什变换与哈达玛变换之间有那些异同？
参考答案：
哈达玛（Hadamard）变换和沃尔什（Walsh）变换的变换核都是由1，－1组成的正交方阵。
它们不同的地方在于变换矩阵的行列排列次序不同。
哈达玛变换每行的列率排列是没有规则的，沃尔什变换的列率是由小到大。
[单项选择题]
30、伪彩色处理和假彩色处理是两种不同的色彩增强处理方法，说出下面属于伪彩色增强的处理（）。
A.将景象中的蓝天边为红色，绿草变为蓝色
B.用自然色复制多光谱的景象
C.将灰度图经频域高通/低通后的信号分别送入红/蓝颜色显示控制通道
D.将红、绿、蓝彩色信号分别送入蓝、红、绿颜色显示控制通道
参考答案：
C
[填空题]31图像处理中正交变换的目的是什么？
图像变换主要用于那些方面？
参考答案：
正交变换可以使得图像能量主要集中分布在低频率成分上，边缘和线信息反映在高频率成分上。
因此正交变换广泛应用在图像增强、图像恢复、特征提取、图像编码压缩和形状分析等方面。
[填空题]32简述超限像素平滑法的原理及特点。
参考答案：
原理：
它是将f（x，y）和g（x，y）差的绝对值与选定的阈值进行比较，决定点（x，y）的输出值g’（x，y）。
特点：
这种算法对抑制椒盐噪声比较有效，对保护权有微小灰度差的细节及纹理也有效。
随着领域增大，去噪能力增强，但模糊程度也变大。
同局部平滑法相比，超限像素平滑法去椒盐噪声效果更好。
[填空题]33灰级窗，是只将灰度值落在一定范围内的目标进行（），就好像开窗观察只落在视野内的目标内容一样。
参考答案：
对比度增强
[填空题]34采用数字图像处理有何优点？
参考答案：
数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：
1.具有数字信号处理技术共有的特点：
（1）处理精度高。
（2）重现性能好。
（3）灵活性高。
2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。
3.数字图像处理技术适用面宽。
4.数字图像处理技术综合性强。
[填空题]35简述伪彩色增强和假彩色增强的区别。
参考答案：
伪彩色增强的对象是一幅灰度图像，假彩色增强是一幅自然彩色图像或同一景物的多光谱或超广谱图像。
[填空题]36我们将照相机拍摄到的某个瞬间场景中的亮度变化范围，即一幅图像中所描述的从最暗到最亮的变化范围称为（）。
参考答案：
动态范围
[填空题]37连续图像和数字图像如何相互转换？
参考答案：
数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。
这样，数字图像可以用二维矩阵表示。
将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。
图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。
在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。
[填空题]38无约束和有约束复原之间有什么联系？
参考答案：
无约束复原会导致恢复问题的病态性或奇异性，为了克服恢复问题的病态性质，常需要在恢复过程中施加某种约束，即约束复原。
[填空题]39压缩编码算法很多，为什么还要采用混合压缩编码？
请举例说明。
参考答案：
压缩编码算法很多，比如行程编码、霍夫曼编码等。
每种不同的压缩编码方法具有各自不同的特点。
比如行程编码擅长对多个重复数据连续出现的情况进行编码；霍夫曼编码则可以有效地将出现频率高、低不同的数据进行编码。
如果将不同的编码方式巧妙的结合在一起，则可以达到更高的压缩率，这就是混合压缩编码的思想。
[填空题]40数字图像处理包含很多方面的研究内容。
其中（）的目的是将一幅图像中有用的信息进行增强，同时将无用的信息进行抑制，提高图像的可观察性。
参考答案：
图像增强
[填空题]41具体有哪些方面应用图像重建？
参考答案：
主要在放射医疗、工业检测设备中，显示人体（对象）各个部位断层图象。
[填空题]42简述一维行程编码和二维行程编码的异同。
参考答案：
一维行程编码是里利用一行上像素的相关性，逐行对图像进行扫描，然后对扫描的结果进行编码。
一维行程编码只考虑了消除行内像素之间的相关性，没有考虑到某种方向之间的相关性。
二维行程编码是利用图像的二维信息的强相关性，对图像按照一定的扫描路线进行扫描，遍历所有的像素点，获得点点相邻的关系后进行一维行程编码的方法。
这样，既可以消除行内像素之间水平方向的相关性，又可以消除像素垂直方向的相关性。
[填空题]43直方图均衡化的基本思想是：
对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行归并，从而达到（）的目的。
参考答案：
清晰图像
[填空题]44简述霍夫曼编码的特点。
参考答案：
1.这种编码的方法根据源数据各信号发生的概率进行编码，在源数据中出现概率越大的信号，分配的码字越短；
2.出现概率越小的信号，其码字越长，从而达到用尽可能少的码表示源数据。
[填空题]45什么是二维行程编码？
简述其与一维行程编码的主要区别。
参考答案：
二维行程编码是利用图像的二维信息的强相关性，对图像按照一定的扫描路线进行扫描，遍历所有的像素点，获得点点相邻的关系后进行一维行程编码的方法。
这样，既可以消除行内像素之间水平方向的相关性，又可以消除像素垂直方向的相关性。
而一维行程编码只考虑了消除行内像素之间的相关性，没有考虑到某种方向之间的相关性。
[填空题]46直方图均衡化的基本思想是：
对图像中像素个数多的灰度值进行展宽，而对像素个数少的灰度值进行（），从而达到清晰图像的目的。
参考答案：
归并
[填空题]47边缘跟踪包括（）和（）
参考答案：
光栅跟踪；全向跟踪
[填空题]48什么是一维行程编码？
简述其与二维行程编码的主要区别。
参考答案：
一维行程编码是里利用一行上像素的相关性，逐行对图像进行扫描，然后对扫描的结果进行编码。
一维行程编码只考虑了消除行内像素之间的相关性，没有考虑到某种方向之间的相关性；而二维行程编码是按照一定的扫描路线进行扫描，既可以消除行内像素之间水平方向的相关性，又可以消除像素垂直方向的相关性。
[填空题]49直方图均衡化的基本思想是：
对图像中像素个数多的灰度值进行（），而对像素个数少的灰度值进行归并，从而达到清晰图像的目的。
参考答案：
展宽
[填空题]50简述区域增长法的分类。
参考答案：
①单一型（像素与像素）；②质心型（像素与区域）；③混合型（区域与区域）。
[填空题]51动态范围调整分为（）和非线性动态范围调整和两种。
参考答案：
线性动态范围调整
[填空题]52简述DCT变换编码的主要过程。
参考答案：
第一步，将图像分成8*8的子块；第二步，对每个子块进行DCT变换；第三步，将变换后的系数矩阵进行量化，量化后，得到的矩阵左上角数值较大，右下部分为0；第四步，对量化后的矩阵进行Z形扫描，以使得矩阵中为0的元素尽可能多的连在一起；第五步，对Z扫描结果进行行程编码；第六步，进行熵编码。
[填空题]53用直方图增强图像对比度的方法包括（）和（）。
参考答案：
直方图均衡化；直方图规定化
[填空题]54动态范围调整分为线性动态范围调整和（）两种。
参考答案：
非线性动态范围调整
[填空题]55DCT变换编码的主要思想是什么？
参考答案：
DCT变换编码的思想是利用离散余弦变换对数据信息强度的集中特性，可以将数据中视觉上容易察觉的部分与不容易察觉的部分进行分离，由此可以达到进行有损压缩的目的。
[填空题]
56对于扫描结果：
aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结
果是：
f=01
e=11
a=10
b=001
c=0001
d=0000。
若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压缩率是否能够比单纯
使用霍夫曼编码有所提高？
参考答案：
[填空题]57一般来说，采样间距越小，图像数据量（），质量（）。
参考答案：
越多；越好
[填空题]58动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范围进行压缩，将所关心部分的灰度级的变化范围（），由此达到改善画面效果的目的。
参考答案：
扩大
[填空题]59小波变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的压缩中的应用原理。
参考答案：
一幅图像经过一次小波变换之后，概貌信息大多集中在低频部分，而其余部分只有微弱的细节信息。
为此，如果只保留占总数据量1/4的低频部分，对其余三个部分的系数不存储或传输，在解压时，这三个子块的系数以0来代替，则就可以省略图像部分细节信息，而画面的效果跟原始图像差别不是很大。
这样，就可以得到图像压缩的目的。
[填空题]60傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。
参考答案：
图像经过傅里叶变换后，景物的概貌部分集中在低频区段，景物的细节部分集中在高频区段，可以通过图像的高通滤波将图像中景物的概貌提取出来。
具体做法是，将傅里叶变换得到频谱图的高频部分强制为0，而将低频部分的信息保持不变，就相当于使用一个只保持低频部分信息不变，而高频信息被完全抑制的低通滤波器作用在原始图像上。
将经过这样处理后的频谱进行傅里叶逆变换，就可以得到图像的概貌部分。
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