数字图像处理 作业题及部分答案

1.数字图像与连续图像相比具有哪些优点?连续图像f(x,y)与数字图像I(c,r)中各量的含义

是什么?它们有何联系和区别? (To be compared with an analog image, what are the advantages of a digital image? Let f(x,y) be an analog image, I(r, c) be a digital image, please give explanation and comparison for defined variables: f/I, x/r, and y/c)

2.图像处理可分为哪三个阶段? 它们是如何划分的？各有什么特点? (We can divide "image

processing" into 3 stages, what are they? how they are divided? What are their features?)

答：低级处理---低层操作,强调图像之间的变换,是一个从图像到图像的过程;

中级处理---中层操作,主要对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而建立对图像的描述,是一个从图像到数值或符号的过程;

高级处理---高层操作,研究图像中各目标的性质和相互联系,得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释;

3.试从结构和功能等角度分析人类视觉中最基本的几个要素是什么?什么是马赫带效应? 什

么是同时对比度?它们反映了什么共同问题? (According to the structure and function of the eyes, what are the basic elements in human vision? What is the Mach Band Effect? What is Simultaneous Contrast? What common facts can we infer from both Mach Band Effect and Simultaneous Contrast?)

答：人的视觉系统趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界的现象称为“马赫带”效应;同时对比度指的是人的视觉系统对某个区域感觉到的亮度除了依赖于它本身的强度,还与背景有关.

马赫带效应和同时对比度现象表明人所感觉到的亮度并不是强度的简单函数.

4.比较说明像素邻域、连接、通路以及连通基本概念的联系与区别。(Please compare the

following conceptions and their distinction: (1) neighborhood; (2) adjacency; (3) path; (4) connectivity)

5.设有某图像子集中p(3,4),q(8,10)两像素点,试分别计算p和q之间的D4, D8, D E距

离.(Given pixels p(3,4) and q(8,10), please calculate the following distance: D4, D8 and D E.)

6.什么是采样和量化？什么是灰度分辨率与空间分辨率？它们如何影响图像视觉质量以及数

据量大小？(What are the definition of Sampling and Quantization? What are the definition of grayscale resolution and spatial resolution? How Sampling and Quantization process affect the visual quality and date volume of an image?)

7.试举出常用的三种图像灰度映射规则并绘出相应的映射曲线。(Please give three common

gray-level mapping functions and their figure respectively)

8.为什么一般情况下对离散图像的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图？(Why

digital image with histogram equalization process cannot obtain fully flat histogram?)

离散图像的灰度级数有限，只有当灰度级数趋近于无穷大时，直方图均衡化才能产生完全平坦的直方图

9. 试给出以下直方图均衡化的步骤及结果 (Please Do histogram equalization on the given

histogram )

10. 给定如下灰度图像，根据下列要求给出对正方形区域内四个象素进行空间滤波增强的结果：

①：设计一个大小为3x3的空间均值滤波器进行图像平滑；②：利用3x3的标准拉普拉斯算子进行图像锐化；③：以3x3的模板进行图像中值滤波；(Please filter pixels marked with rectangle: (1) using a 3*3 spatial averaging filter to perform image smoothing; (2) using a standard 3*3 Laplacian operator to perform image sharpening; (3) perform 3*3 median filtering)

11. 与均值平滑滤波器相比,中值滤波器有何优点? 请给出中值滤波实施步骤。(What advantages

does median filter have, compared with averaging filter? Please list necessary procedures how to

0.5 0.4 0.3 0.1 0

0.2 (a)

perform a median filter)

与均值平滑滤波器相比,中值滤波器能在消除噪声的同时保留图象的细节,其实施步骤为:

1.将模板在图中漫游,并将模板中心与图中某个象素位置重合;

2.读取模板下各对应象素的位置灰度值;

3.将这些灰度值从大到小排成列,找出排在中间位置的灰度值并将其赋给对应模板中心

位置的象素;

12.试简单叙述图像特征在空域与频域表示下的联系与区别。(When image is represented in

spatial and frequency domains respectively, what similarity or differences do they have?)

13.分别画出低频增强滤波器, 高频增强滤波器转移函数曲线；(Please draw the transfer function

curves for low-frequency filter and high-frequency filter respectively.)

14.将高频增强和直方图均衡化结合起来使图像边缘锐化是一种常用的图像增强技术。请问以

上两个操作的先后顺序对增强效果有影响吗？为什么？(In order to sharpen the edge of an image, it is common to use high-frequency emphasis and histogram equalization together. Does the sequence of implementing two technologies have effect on results? Why?)

15.同态滤波的理论基础和依据是什么？请给出实施步骤。(What is the theory of homomorphic

filtering? Please list the procedures to perform this filter)

同态滤波的目的是压缩图像整体范围的同时，扩张用户所感兴趣的细节特征的灰度级范围；其理论基础和依据是假设光照模型为照度分量与反射分量的乘积，由于照度分量变化缓慢，对应于频域中高频成分，而反射分量对应于频域中低频成分，故可通过减弱低频和增强高频的滤波处理实现上述的目的；

16.试简单叙述图像增强与图像复原技术之间的联系与区别。(What are the relationship and

difference between image enhancement and image restoration technology?)

17.若成像系统为线性移不变系统，且仅受加性噪声n(x,y)干扰，即满足：

g(x,y) = H[f(x,y)] + n(x,y), 请给出该系统下的图像退化模型并从冲激响应出发予以证明。

(Give a linear, position-invariant image system and only additional noise n(x,y) is considered, namely, g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y), Please give the image degradation model and prove it by starting with pulse response.)

18.试给出估计图像退化函数的三种方式并简单叙述其基本思想。(Please summary three

principal ways to estimate the degradation functions in image restoration and descript its theory in brief)

19.逆滤波的基本原理是什么？试对其应用局限性及解决措施进行说明。(What is the theory of

Inverse Filtering? Please give comments on its application limitation and propose some solutions)

逆滤波本质上是在忽略噪声影响情况下对退化图像进行滤波，其滤波函数为原退化系统响应函数的倒数，故当原退化系统响应函数取值为零时存在计算上的困难，或当取值较小时，受噪声的影响大；

解决措施：频率受限，仅对零频附件的区域进行处理

20.如图所示，设影像空间变换过程中某像素被映射到失

真影像像素A,B,C,D内部点P(a,b),若A,B,C,D点的

灰度值分别为G A=36, G B=76, G C=46, G D=66,

a=0.7,b=0.6,试分别利用最近邻插值和双线性插值

方法计算点P的灰度值G P. (As shown in figure, a

pixel P is mapped within one grid with four pixels. The

gray-levels of four pixels are G A=36, G B=76, G C=46,

G D=66,and a=0.7,b=0.6. Please calculate the gray-levels

of pixel P by using (1) nearest neighbor interpolation;

(2)bilinear interpolation.)

21.光的3基色指的是哪三种基本颜色?对应的3补色是什么?将一个补色和对应的光基色相混

合产生何种颜色? 颜料的3基色指的是哪三种基本颜色?对应的3补色又是什么?将一个补色和对应的颜料基色相混合产生何种颜色? 光的3基色, 3补色与颜料的3基色, 3补色之间有何种关系? (Which are Primary Colors of Light? What are Secondary Colors of Light?

What happen if we mix primary color of Light with its Secondary color of Light? Which are Primary Colors of Pigments? What are Secondary Colors of Pigments? What happen if we mix primary color of Pigments with its Secondary color of Pigments?)

22.试比较说明RGB颜色模型和HSI颜色模型. (Please give comments on RGB and HSI color

models.)

23.什么是伪彩色图像处理？试给出伪彩色图像处理的两种常用方式。(What is pseudo-color

image processing? please give two common methods for pseudo-color image processing )

24.什么是数据冗余？图像中的数据冗余包含哪三个方面？分别解释之(What is “data

redundancy”? Which kinds of data redundancies can be found in digital image compression?

Please describe them respectively.)

25.图像压缩性能评价常采用的准则有哪些?各有什么特点? (Which are the commonly used

criteria to evaluate performance of image compression? And what character do the criteria has?

26.请给出图像压缩模型(解码/译码),并对其不同构件的功能进行解释. (Please give

comprehensive model on image compression (encoding and decoding) and have brief explain on different part of model.)

27.对下表中的信源符号进行哈夫曼编码,并给出码字、平均码长和编码效率。(Please use the

Huffman coding algorithm to encode the symbols in the table and give its Binary code, average length of the code and the code efficiency.)

28.假定白色像素为起始, 试对下列二值序列进行行程编码：1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1

(Suppose the first pixel is white, please encode the binary symbols using the run-length coding algorithm)

29.无损预测编码的基本思想是什么？为什么对预测误差进行编码比直接对原始数据进行编码

的效率要高？(What is the theory of lossless predictive coding? Why can we get a higher efficiency when we encode the prediction, compared to the encoding of raw data?)

无损预测编码基本思想是不直接对原始数据进行量化与编码，而是利用线性预测技术去除象素间的相关性，对预测值与原始数据值之间的差异进行量化与编码；

30.变换编码的基本思想是什么？正交变换选取的依据是什么？(What is the theory of

“transform coding”? and on what we depend to select the orthogonal transformation?)

其基本思想是先对图像进行变换，使得变换域中数据间的相关性减小或互不相关，从而减小冗余度，在进行量化与编码；正交变换编码具有如下特点:

a)熵保持. 正交变换不丢失信号,通过传输变换系数来传送信息;

b)能量集中. 变换域中的能量集中于少数变换系数上,大多数的系数数值都很小,故对能

量小的系数可粗糙量化象素间的或完全忽略;

c)去相关. 正交变换能够去除冗余, 变换系数的相关性为零或较小;

31.试借助集合概念从五个方面对图像分割给出完整的定义。（Please give accurate definition on

image segmentation）

32.利用Hough变换进行边缘连接的基本思想是什么? 试给出Hough变换检测直线段的基本步

骤. (What is the theory of “Hough Transformation”? Please describe the steps using Hough Transformation to link discrete edgels into straight line segment.)

33. 一阶微分算子和二阶微分算子进行边缘检测的依据是什么?试分别给出两算子一种模板表

示，并指明是何种算子。（Why the first-order derivative and second-order derivative operators can detect the image edge? Please list masks for two operators respectively and name it clearly.） 一阶微分检测边缘的依据是边缘灰度曲线的一阶导数具有极值,如Roberts 梯度算子,其

模板为:

二阶微分检测边缘的依据是边缘灰度曲线的二阶导数过零点,如拉普拉斯算子,其模板为:

34. 区域生长的基本思想是什么？在实际应用区域生长法时需要解决哪三个问题？（What is the

theory of “region growing”? what kind of three issues should we overcome when we use “reg ion growing” approach?）

三个需要解决的问题：

a) 选择一组能正确代表所需区域的种子像素； b) 确定在生长过程中能将相邻像素合并的准则； c) 制定让生长过程停止的条件或准则；

35. 试基于4－方向链码，分别给出图中轮廓的归一化链码、差分链码。（Please give normalized

chain code, first difference of chain code for following boundary based on 4-code.）

(完整版)数字图像处理：部分课后习题参考答案

第一章 1.连续图像中，图像为一个二维平面，(x,y)图像中的任意一点，f（x,y）为图像于(x,y)于处的值。 连续图像中，(x,y)的取值是连续的，f(x,y)也是连续的 数字图像中，图像为一个由有限行有限列组成的二维平面，（i,j)为平面中的任意一点，g（i,j)则为图像在（i,j)处的灰度值，数字图像中，（i,j) 的取值是不连续的，只能取整数，对应第i行j列,g（i,j) 也是不连续的，表示图像i行j列处图像灰度值。 联系：数字图像g(i,j)是对连续图像f(x,y)经过采样和量化这两个步骤得到的。其中 g(i,j)=f(x,y)| x=i,y=j 2. 图像工程的内容可分为图像处理、图像分析和图像理解三个层次，这三个层次既有联系又有 区别，如下图所示。 图像处理的重点是图像之间进行的变换。尽管人们常用图像处理泛指各种图像技术，但比较狭义的图像处理主要是对图像进行各种加工，以改善图像的视觉效果并为自动识别奠定基础，或对图像进行压缩编码以减少所需存储空间 图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息，从而建立对图像的描述。如果说图像处理是一个从图像到图像的过程，则图像分析是一个从图像到数据的过程。这里的数据可以是目标特征的测量结果，或是基于测量的符号表示，它们描述了目标的特点和性质。 图像理解的重点是在图像分析的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行动。 如果说图像分析主要以观察者为中心来研究客观世界，那么图像理解在一定程度上是以客观世界为中心，借助知识、经验等来把握整个客观世界(包括没有直接观察到的事物)的。 联系：图像处理、图像分析和图像理解处在三个抽象程度和数据量各有特点的不同层次上。 图像处理是比较低层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大。图像分析则进入了中层，分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式的描述。图像理解主要是高层操作，基本上是对从描述抽象出来的符号进行运算，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。 第二章：

数字图像处理 作业题及部分答案

1.数字图像与连续图像相比具有哪些优点?连续图像f(x,y)与数字图像I(c,r)中各量的含义 是什么?它们有何联系和区别? (To be compared with an analog image, what are the advantages of a digital image? Let f(x,y) be an analog image, I(r, c) be a digital image, please give explanation and comparison for defined variables: f/I, x/r, and y/c) 2.图像处理可分为哪三个阶段? 它们是如何划分的？各有什么特点? (We can divide "image processing" into 3 stages, what are they? how they are divided? What are their features?) 答：低级处理---低层操作,强调图像之间的变换,是一个从图像到图像的过程; 中级处理---中层操作,主要对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而建立对图像的描述,是一个从图像到数值或符号的过程; 高级处理---高层操作,研究图像中各目标的性质和相互联系,得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释; 3.试从结构和功能等角度分析人类视觉中最基本的几个要素是什么?什么是马赫带效应? 什 么是同时对比度?它们反映了什么共同问题? (According to the structure and function of the eyes, what are the basic elements in human vision? What is the Mach Band Effect? What is Simultaneous Contrast? What common facts can we infer from both Mach Band Effect and Simultaneous Contrast?) 答：人的视觉系统趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界的现象称为“马赫带”效应;同时对比度指的是人的视觉系统对某个区域感觉到的亮度除了依赖于它本身的强度,还与背景有关. 马赫带效应和同时对比度现象表明人所感觉到的亮度并不是强度的简单函数. 4.比较说明像素邻域、连接、通路以及连通基本概念的联系与区别。(Please compare the following conceptions and their distinction: (1) neighborhood; (2) adjacency; (3) path; (4) connectivity) 5.设有某图像子集中p(3,4),q(8,10)两像素点,试分别计算p和q之间的D4, D8, D E距 离.(Given pixels p(3,4) and q(8,10), please calculate the following distance: D4, D8 and D E.) 6.什么是采样和量化？什么是灰度分辨率与空间分辨率？它们如何影响图像视觉质量以及数 据量大小？(What are the definition of Sampling and Quantization? What are the definition of grayscale resolution and spatial resolution? How Sampling and Quantization process affect the visual quality and date volume of an image?) 7.试举出常用的三种图像灰度映射规则并绘出相应的映射曲线。(Please give three common gray-level mapping functions and their figure respectively) 8.为什么一般情况下对离散图像的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图？(Why

数字图像处理习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案 第1 章概述 连续图像和数字图像如何相互转换答：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。 采用数字图像处理有何优点答：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。 数字图像处理主要包括哪些研究内容答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答：如图，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 图数字图像处理系统结构图 1

常见的数字图像处理开发工具有哪些各有什么特点 答．目前图像处理系统开发的主流工具为 Visual C++（面向对象可视化集成工具）和 MATLAB 的图像处理工具箱（Image Processing Tool box）。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的 Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的 Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装，提高了代码的可重用性，大大缩短了应用程序开发周期，降低了开发成本。由于图像格式多且复杂，为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上，VC++ 提供的动态链接库支持BMP、JPG、TIF 等常用6 种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱MATLAB 是由MathWorks 公司推出的用于数值计算的有力工具，是一种第四代计算机语言，它具有相当强大的矩阵运算和操作功能，力求使人们摆脱繁杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数，灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作，从而大大节省编写低层算法代码的时间，避免程序设计中的重复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法，如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是，MATLAB 也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先，强大的功能只能在安装有MA TLAB 系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m 文件来实现。其次，MATLAB 使用行解释方式执行代码，执行速度很慢。第三，MATLAB 擅长矩阵运算，但对于循环处理和图形界面的处理不及C++等语言。为此，通应用程序接口API 和编译器与其他高级语言（如C、 C++、Java 等）混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于MA TLAB 环境的程序，从而使其他语言的应用程序使用MATLAB。 常见的数字图像应用软件有哪些各有什么特点答：图像应用软件是可直接供用户使用的商品化软件。用户从使用功能出发，只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务。对大部分用户来说，商品化的图像应用软件无需用户进行编程，操作方便，功能齐全，已经能满足一般需求，因而得到广泛应用。常用图像处理应用软件有以下几种： 1．PHOTOSHOP：当今世界上一流的图像设计与制作工具，其优越性能令其产品望尘莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 PHOTOSHOP 支持多达 20 多种图像格式和 TWAIN 接口，接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式，只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像，使平面设计充满创意。利用 PHOTOSHOP 还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。 2．CorelDRAW：一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件。位图式图像是由象素组成的，与其相对，矢量式图像以几何、色彩参数描述图像，其内容以线条和色块为主。可见，采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求。位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物，数据量较大；而矢量式图像强于表现线条、色块的图案，数据量较小。 合理的利用两种不同类型的图像表现方式，往往会收到意想不到的艺术效果。CorelDraw是 2

数字图像处理技术试题答案

数字图像处理技术试题库 一、单项选择题：(本大题 小题, 2分/每题,共 分) 1.自然界中旳所有颜色都可以由（）构成 A.红蓝绿 B.红黄绿 C.红黄蓝绿 D.红黄蓝紫白 2. 有一种长宽各为200个象素，颜色数为16色旳彩色图，每一种象素都用R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量表达，则需要（）字节来表达 A.100 B.200 C.300 D. 400 3.颜色数为16种旳彩色图，R(红)、G(绿)、B(蓝)三个分量分别由1个字节表达，则调色板需要（）字节来表达 A.48 B.60 C.30 D. 40 4.下面哪一种不属于bmp 文献旳构成部分 A ．位图文献信息头 B. 位图文献头 C.调色板 D. 数据库标示 5.位图中，最小辨别单元是 A.像素 B.图元 C.文献头 D.厘米 6.真彩色旳颜色数为 A.888⨯⨯ B. 161616⨯⨯ C.128128128⨯⨯ D.256256256⨯⨯ 7.假如图像中出现了与相邻像素点值区别很大旳一种点，即噪声，则可以通过如下方式清除 A.平滑 B.锐化 C. 坐标旋转 D. 坐标平移 8.下面哪一种选项不属于图像旳几何变换() A.平移 B.旋转 C. 镜像 D. 锐化 9.设平移量为x x t t (,)，则平移矩阵为() A .1 0 00 1 0 1x y t t ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ B. 1 0 00 -1 0 1x y t t ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ C.1 0 00 1 0 - 1x y t t ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦ D.1 0 00 1 0 - -1x y t t ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 10.设旋转角度为a ，则旋转变换矩阵为()

数字图像处理试卷及答案

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 ( )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.梯度算子算子算子d. Laplacian算子 ( )8.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。 a.水平 c.垂直 ( )9.二值图象中分支点的连接数为： ( )10.对一幅100100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： :1:1 :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. 共点直线群的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.伪彩色增强与假彩色增强有何异同点 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）

数字图像处理试题及答案

数字图像处理 试题卷（A ） 考试形式（开、闭卷）：闭卷 答题时间：120 （分钟） 本卷面成绩占课程成绩 80 % 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10241024⨯，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、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是 色调 、 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： min max min ((,))*255/()g x y g g g -- 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 C 图像细节淹没在暗背景中 D 图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（ B ） A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度 D 图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（ A ） 姓名: 班级： 学号： 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范

A 、RG B B 、CMY 或CMYK C 、HSI D 、HSV 4、采用模板［-1 1］T 主要检测（ A ）方向的边缘。 A.水平 B.45︒ C.垂直 D.135︒ 5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于（ C ） A 、去噪 B 、减小图像动态范围 C 、复原图像 D 、平滑图像 7、彩色图像增强时， C 处理可以采用RGB 彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤波 9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加 上一常数量以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器 10、图象与灰度直方图间的对应关系是 B __ A.一一对应 B.多对一 C.一对多 D.都不 三、判断题（每题1分，共10分） 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象。 （ √ ） 2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。（ × ） 3、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。（ × ） 4、高频加强滤波器可以有效增强图像边缘和灰度平滑区的对比度。（ √ ） 5、图像取反操作适用于增强图像主体灰度偏亮的图像。（ × ） 6、彩色图像增强时采用RGB 模型进行直方图均衡化可以在不改变图像颜色的基 础上对图像的亮度进行对比度增强。（ × ） 7、变换编码常用于有损压缩。（ √ ） 8、同态滤波器可以同时实现动态范围压缩和对比度增强。（ √ ） 9、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。（ × ） 10、当计算机显示器显示的颜色偏蓝时，提高红色和绿色分量可以对颜色进行 校正。（ √ ） 教研室主任签字： 第1页（共 7 页）

数字图像处理试题及答案

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、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是色调、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 C图像细节淹没在暗背景中D图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（B ) A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度D图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（ A ） A、RGB B、CMY或CMYK C、HSI D、HSV 4、采用模板［-1 1］T主要检测（ A ）方向的边缘。 A。水平 B.45︒ C.垂直 D。135︒ 5、下列算法中属于图象锐化处理的是：（ C ） A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波D。中值滤波 6、维纳滤波器通常用于（ C ) A、去噪 B、减小图像动态范围 C、复原图像 D、平滑图像 7、彩色图像增强时， C 处理可以采用RGB彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C。加权均值滤波 D. 中值滤波 8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A。逆滤波B。维纳滤波 C。约束最小二乘滤波D。同态滤波 9、高通滤波后的图像通常较暗,为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一 些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器B。高频提升滤波器 C。高频加强滤波器D。理想高通滤波器 10、图象与灰度直方图间的对应关系是 B __ A.一一对应B。多对一C。一对多D。都不 三、判断题（每题1分，共10分） 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象。(√） 2、高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃效应和模糊现象。（×）

数字图像处理每章课后题参考答案

数字图像处理每章课后题参考答案 数字图像处理每章课后题参考答案 第一章和第二章作业：1.简述数字图像处理的研究内容。 2.什么是图像工程？根据抽象程度和研究方法等的不同，图像工程可分为哪几个层次？每个层次包含哪些研究内容？ 3.列举并简述常用表色系。 1.简述数字图像处理的研究内容？ 答： 数字图像处理的主要研究内容，根据其主要的处理流程与处理目标大致可以分为图像信息的描述、图像信息的处理、图像信息的分析、图像信息的编码以及图像信息的显示等几个方面， 将这几个方面展开，具体有以下的研究方向： 1.图像数字化， 2.图像增强， 3.图像几何变换， 4.图像恢复， 5.图像重建， 6.图像隐藏， 7.图像变换， 8.图像编码， 9.图像识别与理解。 2.什么是图像工程？根据抽象程度和研究方法等的不同，图像工程可分为哪几个层次？每个层次包含哪些研究内容？ 答： 图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉科学。 根据抽象程度、研究方法、操作对象和数据量等的不同，图像工程可分为三个层次： 图像处理、图像分析、图像理解。

图像处理着重强调在图像之间进行的变换。比较狭义的图像处理主要满足对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。图像处理主要在图像的像素级上进行处理，处理的数据量非常大。 图像分析则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。图像分析处于中层，分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式描述。 图像理解的重点是进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行为。图像理解主要描述高层的操作，基本上根据较抽象地描述进行解析、判断、决策，其处理过程与方法与人类的思维推理有许多相似之处。 第三章图像基本概念 1.图像量化时，如果量化级比较小时会出现什么现象？为什么？ 答： 当实际场景中存在如天空、白色墙面、人脸等灰度变化比较平缓的区域时，采用比较低的量化级数，则这类图像会在画面上产生伪轮廓（即原始场景中不存在的轮廓）。图像的量化等级反映了采样的质量，数字图像的量化级数随图像的内容及处理的目的差别而不同，低的量化级数只满足于处理简单的线条而对于图像，若线条不明显时，则会产生伪轮廓。人眼对灰度误差有一个敏感度阈值，当灰度误差大于门限值时，即量化误差大于视觉阈值时，人眼看到的图像会出现伪轮廓。 2.为什么非均匀量化多用于量化级数少的场合，而在量化级数多的场合不用？ 答： ①非均匀量化是依据一幅图像具体的灰度值分布的概率密度函数，，是按总的量化误差最小的原则进行量化的方法，通过对图像中像素灰度值频繁出现的灰度值范围，量化间隔小一些，而对那些像素灰度级数比较少，量化间隔大一些。在同样的灰度级数下，非均匀量化已经足够对图像的细节进行描述，采用非均匀量化的效果比均匀量

数字图像处理期末试卷及答案

XXXX 学院 2020-2021学年学期期末考试卷 课程《数字图像处理》考试时间： 120 分钟班级姓名学号 一．填空题（每空1分，共20分） 1.________是指由外部轮廓线条构成的矢量图，即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等。 2. 图像根据色彩分为：彩色图像、___________和___________。 3. 对一幅连续图像f(x,y)在二维空间上的离散化过程称为___________，离散化后的采样点称为___________。 4. 图像分辨率包括___________和___________两部分，它们分别由采样点数和灰度级来控制。 5.普通彩色图像中，一个像素需要24比特构成，R、G、B各占______个比特，可能的颜色数有______种。 6. RGB模型，也叫______、______、______模型，广泛用于彩色显示器，高质量彩色摄像机中。 7. 在HSI空间中，彩色图像包含色调、___________和___________三个分量。 8. ______________是一种线性的积分变换，常在将信号在时域（或空域）和频域之间变换时使用，在物理学和工程学中有许多应用。

9. 灰度变换是数字图像增强技术的一个重要的手段，目的是使图像的__________动态范围扩大，图像的__________扩大，图像更加清晰，特征越发明显。 10. 图像的退化由系统特性和__________两部分引起。 11. _____________是利用图像数据的冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引起任何失真，压缩率受冗余度的理论限制。 12. _____________的目的是简化或改变图像的表示形式，使得图像更容易理解和分析。二．选择题（每题2分，共20分）(请将答案填入下面表格中) 1．________目的是改善图像质量，使图像更加符合人类的视觉效果，从而提高图像判读和识别效果的处理方法。 A.图像增强 B.图像变换 C.图像分割 D.图像复原 2．________是指当观察目标和背景时，会感到背景较暗的目标物较亮，而背景较亮的目标物则较暗。 A.视觉适应性 B.同时对比效应 C.视觉效应 D.视觉错觉3．________是空间（时间）和频率的局部变换，因而能有效地从信号中提取信息。A.余弦变换 B.傅里叶变换 C.小波变换 D.平移变换4．________的目的就是突出图像的边缘和轮廓信息，使图像看起来比较清晰。 A.空间平滑 B. 中值滤波 C.空间放大 D.空间锐化5．当需要提高特定范围的亮度时，可以采用_________的方法。 A.灰度求反 B. 灰度扩展 C.灰度切割 D.灰度反转6．________是图像在获取过程中，由于成像系统本身具有非线性、拍摄角度等因素的影响，产生的图像失真。 A.图像退化 B. 外部畸变 C.几何失真 D.内部畸变

遥感数字图像处理知到章节答案智慧树2023年西北师范大学

遥感数字图像处理知到章节测试答案智慧树2023年最新西北师范大学第一章测试 1.数字图像本质上就是一个存储数字的矩阵，是你肉眼直接看不见的。（） 参考答案: 对 2.在同等水平条件下，模拟图像的成像效果比数字图像更好。（） 参考答案: 对 3.采样就是指电磁辐射能量的离散化。（） 参考答案: 错 4.按照数字图像的光谱特性可以将图像分为彩色图像和黑白图像。（） 参考答案: 错 5.任何一幅图像都有自己对应的直方图，但相同的直方图可能对应于不同的图 像。（） 参考答案: 对

6.图像显示时的屏幕分辨率等同于图像空间分辨率。（） 参考答案: 错 7.时间分辨率是指对同一区域进行重复观测的最小时间间隔，也称为重访周期。 （） 参考答案: 对 8.数字图像的灰度分辨率越高，可展现在屏幕上的灰度级越多，说明图像显示 的灰度层次越丰富。（） 参考答案: 对 9.为了使同一波段的像素保证存储在一块，从而保持了像素空间的连续性。应 该选择（）存储方式. 参考答案: BSQ 10.遥感影像灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的（）。 参考答案: 频率

11.已知一幅数字图像的辐射量化等级是4 bit，则这幅图像所存储的灰度值范 围是（）。 参考答案: 0－15 12.一台显示器的屏幕在水平方向显示800个像元，在垂直方向显示600个像 元，则表示该显示器的分辨率为（）dpi。 参考答案: 800600 13.从连续图像到数字图像需要（）。 参考答案: 采样和量化 14.下面哪些特征参数直接影响数字图像的信息含量？（） 参考答案: 光谱分辨率;时间分辨率 15.下列图像中属于单波段图像的是（）。 参考答案: 二值图像;伪彩色图像 16.遥感数字图像直方图的作用有（）。 参考答案:

数字图像处理题目和部分答案

1~4章 1.什么是数字图像？与模拟图像相比最主要的差别是什么？ 2.什么是像素？ 3.Matlab图像工具箱支持的4中类型图像分别是？请简要说明各类图像的特点。 4.什么是直方图规定化？与直方图均衡化相比有什么差别？ 5.什么是线性空间滤波？滤波掩模的最小尺寸一般是多少？ 6.若DFT变换后的频率矩形M*N大小为16*16，坐标从（1，1）算起，请指明该频率矩形的 中心点位置；若坐标从（0，0）算起，则该频率矩形中心点位置为？ 7.什么是图像的直方图？请画出下面图像矩阵的灰度直方图。 1 2 3 4 4 5 2 3 4 6 7 8 8 6 6 6 9 9 9 9 9 9 9 9 2 1 5 8 6 7 3 6 5 7 4 2 8.假定一幅大小为64*64，灰度级为8级的图像，其灰度级分布如下表，完成对其直方图数据 计算，并对其进行均衡化处理。 原图直方图数据均衡化后直方图数据 R k N k N k/N S k N k N k/ N R1=0 24 R2=1/7 86 R3=2/7 113 R4=3/7 220 R5=4/7 837 R6=5/7 906 R7=6/7 1230 R8=1 680 9.编程：请使用线性和非线性两种空间滤波器对大小为512*512的double类图像’moon.tif’进 行滤波，要求如下： 线性滤波：读入图像，并显示；生成滤波器，采用相关滤波，边界采用镜像反射填充，滤波器大小为15*15，考虑采用均值滤波；显示滤波以后的图像。 非线性滤波：读入图像，并显示；采用中值滤波器，边界采用镜像反射填充；显示滤波以后的图像。 10.编程：读入并显示图像’chest.tif ’，计算其频谱，并将其低频移至频率矩形中心，显示其频 谱，显示傅里叶反变换后的图像；采用巴特沃思高通型高频强化滤波器对其进行锐化，其中巴特沃思高通滤波器D0为源图像垂直尺寸的8%，高频强调时参数为偏移量a=0.8，乘数b=1.5。显示滤波后的图像及其频谱；将高频强调滤波后的图像做直方图均衡化，显示均衡化后的图像。 11.编程：把图像chest.tif的宽度尺寸缩小为原来的1/2,计算并显示其直方图和频谱，频谱采用 动态压缩范围的方式显示。 12.哪些Matlab函数可以获得图像的行列数目？

数字图像处理课后习题答案

数字图像处理课后习题答案 数字图像处理课后习题答案 【篇一：数字图像处理第三版中文答案__冈萨雷斯】 版是0.2和1.5*1.5的矩形，第三版是0.3和1.5圆形） 对应点的视网膜图像的直径x可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到，即 d2x2? 0.30.017 如果在中央凹处的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元，在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。换句话说，眼睛不能检测到以下直径的点： x?0.06d?1.1?10?6m，即d?18.3?10?6m 2.2 当我们在白天进入一家黑暗剧场时，在能看清并找到空座时要用一段时间适应。2.1节描述的视觉过程在这种情况下起什么作用？ 亮度适应。 2.3 虽然图2.10中未显示，但交流电的却是电磁波谱的一部分。美国的商用交流电频率是77hz。问这一波谱分量的波长是多少？ 光速c=300000km/s ，频率为77hz。 2.5 根据图2.3得：设摄像机能看到物体的长度为x (mm)，则 有:500/x=35/14; 解得：x=200，所以相机的分辨率为： 2048/200=10;所以能解析的线对为：10/2=5线对/mm. 2.7 假设中心在（x0,y0）的平坦区域被一个强度分布为： i(x,y)?ke [(x?x0)2?(y?y0)2] 的光源照射。为简单起见，假设区域的反射 是恒定的，并等于1.0，令k=255。如果图像用k比特的强度分辨率进行数字化，并且眼睛可检测相邻像素间8种灰度的突变，那么k 取什么值将导致可见的伪轮廓？ 解：题中的图像是由：

f?x,y??i?x,y?r?x,y??255e? x?x0?2??y?y0?2 1.0?255ex?xy?y?? 02 02 一个截面图像见图（a）。如果图像使用k比特的强度分辨率，然后 我们有情况见图（b），其中?g??255?12k。因为眼睛可检测4种灰度突变，因此， g?4?2k，k= 6。也就是说，2k小于64的话，会出现可见的伪轮廓。 2.9 2 所需时间为： 8?2?748.98s?12.48min t?m56000??2048 2 (b) 以3000k 波特的速率传输所需时间为 8?2?13.98s t?m3000000??2048 2 2.10 解：图像宽高比为16:9，且水平电视线的条数是1080条，则：竖 直电视线为1080 1080?1920?8?3?30?5400?8.062?1012bits?1.001?1012bytes 2.11 解：p和q如图所示： (a) s1 和s2不是4 邻接，因为q 不在n4?p?集中。 (b) s1 和s2 是8 连接，因为q 在n8?p?集。 (c) s1 和s2是m 连接，因为q 在集合nd?p?中，且n4?p??n4?q?

《数字图像处理》题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案 第1章概述 1.1连续图像和数字图像如何相互转换？答：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. 1.2采用数字图像处理有何优点？答：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. 1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行 获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像. 1.4讨论数字图像处理系统的组成.列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能.答： 如图1.8,数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统.图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件.图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备〔微计算机〕、图像存储器、图像输出设备等组成.软件系统包括操作系统、控制软件与应用软件等. 图1.8 数字图像处理系统结构图 1

1.5常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？ 答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++〔面向对象可视化集成工具〕和MATLAB 的图像处理工具箱〔ImageProcessingToolbox〕.两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口. Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的Win32程序有着运行速度快、可移植能力强等优点.VC++所提供的Microsoft基础类库MFC对大部分与用户设计有关的Win 32应用程序接口API进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本.由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动态库ImageLoad.dll 支持BMP、JPG、TIF等常用6种格式的读写功能. MATLAB的图像处理工具箱MATLAB是由MathWorks公司推出的用于数值计算的有力工具,是一种第四代计算机语言,它具有相当强大的矩阵运算和操作功能,力求使人们摆脱繁杂的程序代码.MATLAB图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数,灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作,从而大大节省编写低层算法代码的时间,避免程序设计中的重复劳 动.MATLAB图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法,如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等.但是,MATLAB也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用.首先,强大的功能只能在安装有MATLAB系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现.其次,MATLAB 使用行解释方式执行代码,执行速度很慢.第三,MATLAB擅长矩阵运算,但对于循环处理和图形界面的处理不与C++等语言.为此,通应用程序接口API 和编译器与其他高级语言〔如C、C++、Java等〕混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务.API 支持MATLAB 与外部数据与程序的交互.编译器产生独立于MATLAB环境的程序,从而使其他语言的应用程序使用MATLAB. 1.6常见的数字图像应用软件有哪些？各有什么特点？答：图像应用软件是可直接供用 户使用的商品化软件.用户从使用功能出发,只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务.对大部分用户来说,商品化的图像应用软件无需用户进行编程,操作方便,功能齐全,已经能满足一般需求,因而得到广泛应用.常用图像处理应用软件有以下几种： 1．PHOTOSHOP：当今世界上一流的图像设计与制作工具,其优越性能令其产品望尘莫与.PHOTOSHOP已成为出版界中图像处理的专业标准.高版本的PHOTOSHOP支持多达20多种图像格式和TW AIN接口,接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像.PHOTOSHOP支持多图层的工作方式,只是PHOTOSHOP的最大特色.使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像,使平面设计充满创意.利用PHOTOSHOP还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等. 2．CorelDRAW：一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件.位图式图像是由象素组成的,与其相对,矢量式图像以几何、色彩参数描述图像,其内容以线条和色块为主.可见,采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求.位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物,数据量较大；而矢量式图像强于表现线条、色块的图案,数据量较小.合理的利用两种不同类型的图像表现方式,往往会收到意想不到的艺术效果.CorelDraw是 2

最新《数字图像处理》习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案 第1章概述 1.1 连续图像和数字图像如何相互转换？答： 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。 1.2 采用数字图像处理有何优 点？答：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。 1.3 数字图像处理主要包括哪些研究内容？ 答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 1.4 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉 的图像处理系统并分析它们的组成和功能。答：如图1.8，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。

数字图像处理作业答案

1 大作业题目 1.问答题 1.1连续图像f(x.y)和数字图像I(r,c)中各分量的含义是什么？他们有什么联系和区别？取值范围在什么范围？ 答：f(x,y)表示二维图像在空间XY中一个坐标点的位置（实际图像的尺寸是有限的，所以x和y的取值也是有限的），即f(x，y)中的x，y分别代表一个点连续图像中的x轴和y轴的坐标，而f则代表图像在点（x,y）的某种性质F的数值（实际图像中各个位置上所具有的性质F的取值也是有限的，所以F得取值也是有限的）。F,x,y的值可以是任意实数。图像在点（x,y）也可以有多重性质，此时可用矢量f来表示。 数字图像I（r，c）表示位于图像矩阵上第r行，第c列的元素幅值。其中I,c,r的值都是整数。I(r，c)是通过对f(x，y)抽样和量化得来的，f(x，y)各量是连续的，I(r，c)各量是离散的，这里的I代表离散化后的f,(r，c)代表离散化后的（x,y），r，c分别有连续图像中的x，y分别采样得到的；x，y可以取所有的非负数，r，c可以取所有的非负整数。 1.2 发光强度及亮度、照度各有什么不同？ 答：1）发光强度，单位坎德拉，即cd。 定义：光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的发光强度。 解释：发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说，发光强度就是描述了光源到底有多“亮”，因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大，光源看起来就越亮，同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮，因此，早些时候描述手电都用这个参数。 常见光源发光强度：太阳，2.8E27cd，高亮手电，10000cd，5mm超高亮LED，15cd。 2）亮度，单位尼特，即nt。 定义：单位光源面积在法线方向上，单位立体角内所发出的光流。 解释：这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言，而且不是对点光源，是对面光源而言的。无论是主动发光的还是被动（反射）发光的。亮度是一块比较小的面积看起来到底有多“亮”的意思。这个多“亮”，与取多少面积无关，但为了均匀，我们把面积取得比较小，因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。亮度不仅取决于光源的光通量，更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。比如激光指示器，尽管其功率很小，但可会聚程度非常高，因此亮度非常高。 常见发光体的亮度：红色激光指示器，20,000,000,000nt，太阳表面，2,000,000,000nt，白炽灯灯丝，10,000,000nt，阳光下的白纸，30,000nt，人眼能习惯的亮度，3,000nt，满月表面，2,500nt。 3）光照度，单位勒克斯，即lx。 定义：流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度。 解释：光照度是对被照地点而言的，但又与被照射物体无关。一个流明的光，均匀射到1平方米的物体上，照度就是1 lx。照度的测量，用照度表，或者叫勒克斯表、lux表。 常见照度：阳光直射（正午）下，110,000 lx，阴天室外，1000 lx，商场内，500 lx，阴天有窗室内，100 lx，普通房间灯光下，100 lx，满月照射下，0.2 lx。 1.3试讨论连续卷积和离散卷积的不同。 答：1．连续时间信号卷积 )( )( )( 2 1 t f t f t f* = ； 2．离散时间信号卷积 ) ( ) ( ) ( 2 1 n f n f n f* = 连续时间信号卷积 function [f,k]=sconv(f1,f2,k1,k2,p) f1=0.5*(0:0.01:2);f2=0.5*(0:0.01:2); k1=0:0.01:2;k2=0:0.01:2;p=0.01; f=conv(f1,f2); f=f*p; k0=k1(1)+k2(1); k3=length(f1)+length(f2)-2; k=k0:p:k0+k3*p; subplot(3,3,1) plot(k1,f1) title('f1(t)') xlabel('t') ylabel('f1(t)') subplot(3,3,4) plot(k2,f2) title('f2(t)') xlabel('t') ylabel('f2(t)') subplot(3,3,7) plot(k,f); h=get(gca,'position');