科学技术发展简史考题

科学技术史课程填空题选择题

1、磨制石器可以说是新石器时代的重要特征，是这个时代石器制造技术水平的集中表现。

2、恩格斯说：“尽管蒸汽机在社会领域中实现了巨大的解放性变革……但是，毫无疑问，就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机，因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人同动物界分开。”

3、原始宗教是原始思维的必然产物。原始宗教的形式有很多，如自然崇拜、万物有灵、原始巫术、图腾崇拜、祖先崇拜等。

4、中国原始手工业包括制陶、纺织、建筑及运输工具等生产技术。

5、古埃及有以十天为单位的历法，这一历法经常要变更，所以被为称为活动的历法“Sliding alendar”。

6、1858年英国人亚历山大·亨利·兰德发现了埃及的数学纸草，被称为兰德纸草或“数学指导”。

7、古巴比伦留下的上古时期的医学资料不多，值得一提的是巴比伦王朝的第六代国王汉谟拉比颁布的《汉谟拉比法典》，其中涉及不少医学知识。

8、古巴比伦和古埃及的经验科学中虽然包含科学因素和科学知识的萌芽，但原始自然观和科学思想基础中的神秘主义成份很多。如医学与巫术是一个复合体，天文学与占星术分不开。

1、中国古代药学史上部头最大、内容最丰富的药学巨著（B ）由明代李时珍撰成于万历六年(1578)。52卷，收药达1 892种，方剂万余首，约190万字。

A 《黄帝内经》

B 《本草纲目》C《金匮要略》D《千金方》

2、（C ）是一部以论述内科杂病为主的奠基性中医临床经典著作。

A 《黄帝内经》

B 《本草纲目》C《金匮要略》D《千金方》

3、中国中医综合性临床医著D ，30卷。唐代孙思邈著，约成书于永徽三年(652)。

A 《黄帝内经》

B 《本草纲目》C《金匮要略》D《千金方》

4、（A ）是世界上第一部由政府组织编修的中药学著作。

A《新修本草》B 《本草纲目》C《神农本草》D《千金方》

5、（C ）晚年所著《梦溪笔谈》，是一部笔记文集，共600余篇，其中三分之一属自然科学。记述了北宋时期各方面的科学成就。

A 张仲景

B 李冰C沈括D祁坤

6、（A ）为修历设计了很多新仪器，如：简仪和圭表。

A 郭守敬B郦道元C张恒D张衡

7、宋代沈括的《梦溪笔谈》中提出海陆变迁、流水侵蚀地形原理，揭示了化石的形成，并用化石推断古气候，指出（D ）现象。

A 地震B海啸C潮汐D磁偏角

8、727年，开唐元年（B ）在《大衍历》中建立了不等距的内插公式。

A 赵爽B僧一行C刘徽D祖暅

9、元代（A ）等人著书《授时历》用招差法编制日月的方位表。

A 郭守敬、王恂B郦道元、张恒C张恒、郭守敬D张衡、王恂

10、宋代沈括的（A ）中提出海陆变迁、流水侵蚀地形原理，揭示了化石的形成，并用化石推断古气候，指出磁偏角现象。

A 《梦溪笔谈》

B 《水经注》

C 《天工开物》D《农政全书》

11、明朝宋应星的（C ）总结了中国十七世纪以前的工农业生产技术。

A 《梦溪笔谈》

B 《水经注》

C 《天工开物》D《农政全书》

12、明朝时期，徐光启发表（D ），指出植物应天时而种的重要性。

A 《梦溪笔谈》

B 《水经注》

C 《天工开物》D《农政全书》

13、明朝徐霞客的（A ）是世界上最早论及石灰岩岩溶地形的著作。

A 《徐霞客游记》

B 《水经注》

C 《天工开物》D《农政全书》

14、近代数学家( A )证明了著名的“费玛大定律”，并且与英国人伟烈热利合作翻译了古希腊的数学名著，并且使得西方近代的符号代数学以及解析几何和微积分第一次传入中国。

A．李善兰B．华衡芳C．项名达D．戴煦

15、《千金方》是唐朝杰出医学家（B ）的著作，这本书凝聚了他多年采集、观察和应用药物的经验。由于他在药学方面的巨大贡献而被后世尊为“药王”。

A.李时珍

B.孙思邈

C.华佗

D.张仲景

16、在欧洲中世纪（公元5世纪到公元15世纪）长达1000年的黑暗时期，统治欧洲的是( A )

A．基督教B.佛教C．伊斯兰教D.罗亚斯德教

17、( C )是北宋时期一位以博学著称的科学家，在天文历法、数学、物理学、地学、医药学方面均有建树，著有《梦溪笔谈》，以至于被科学史家李约瑟称为是中国整部科学史中最卓越的人物。

A.张衡

B.宋应星

C.沈括

D.郭守敬

18、意大利旅行家( A )于元朝出使中国，其口述见闻被他人收录成书，其中合情合理的描述了许多东方地区的情况，盛赞东方文明的富庶和文明，此书很快被人们争相传诵，既而轰动了整个西方世界。

A.马可·波罗

B.利玛窦

C.汤若望

D.南怀仁

19、明朝时期与徐光启合作翻译了《几何原本》的德国传教士是( B )

A.艾儒略

B.利玛窦

C.汤若望

D.南怀仁

三、填空题

1、中国古代药学史上部头最大、内容最丰富的药学巨著《本草纲目》由明代李时珍撰成于万历六年(1578)。52卷，收药达1 892种，方剂万余首，约190万字。

2、《金匮要略》是一部以论述内科杂病为主的奠基性中医临床经典著作。

3、沈括晚年所著《梦溪笔谈》，是一部笔记文集，共600余篇，其中三分之一属自然科学。记述了北宋时期各方面的科学成就。

4、郭守敬为修历设计了很多新仪器，如：简仪和圭表。

5、727年，开唐元年僧一行在《大衍历》中建立了不等距的内插公式。

6、元代王恂、郭守敬等人著书《授时历》用招差法编制日月的方位表。

7、宋代沈括的《梦溪笔谈》中提出海陆变迁、流水侵蚀地形原理，揭示了化石的形成，并用化石推断古气候，指出磁偏角现象。

8、明朝宋应星的《天工开物》总结了中国十七世纪以前的工农业生产技术。明朝时期，徐光启发表《农政全书》，指出植物应天时而种的重要性。

10、明朝徐霞客的《徐霞客游记》是世界上最早论及石灰岩岩溶地形的著作。

11、柏拉图学园的被封闭和__亚历山大里亚_博物馆图书的被焚，象征着古希腊和希腊化文化的消失，一种新的基督教文化成为主流。

12、中世纪，阿拉伯民族对于人类科学史的作用，可以概括为两句话：“纵贯古今，横通东西”。

1、1543年,哥白尼出版了著作（C ），“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，大踏步前进。

A．《植物学》B．《怀疑派化学家》C．《天体运行论》D．《动物学》

2、提出“体循环”理论，从而建立了完整、正确的血液循环途径的理论是（C ）。

A．维萨留斯B．塞尔维特C．哈维D．达尔文

3、以下属于牛顿的贡献的是（D ）。

①运动三定律②万有引力定律③著有《自然哲学的数学原理》④发明微积分

A．①B．①②C．①②③D．①②③④

4、1637年，笛卡尔出版了《几何学》，（C ）。

A．把虚数引入数学B．把变量引进数学C．创始解析几何D．发明微积分

5、1661年,波义耳出版了著作（B ），标志着近代化学从炼金术脱胎而出。

A．《论磁石》B．《怀疑派化学家》C．《天体运行论》D．《动物学》

6、8世纪完成了化学学科的统一的是斯塔尔的（B ）。

A．氧化说B．燃素说C．微素理论D．微粒说

7、18世纪，拉瓦锡建立新的燃烧理论--（B ），推翻了燃素说。

A．微粒说B．氧化学说C．原子论D．分子论

8、1789年，拉瓦锡在他的（C ）中正式把“纯粹空气”命名为“氧气”。

A．《燃烧通论》B．《论金属》C．《化学大纲》D．《火术》

三、填空题

1.由于文艺复兴的冲击以及资本主义生产方式的萌芽和初步发展，为_工匠传统和学者传统__两大传统的结合，为经验的自然知识的全面、系统地转化为理论分析和概念批判的对象提供了条件。

2．近代科学由古代和中世纪继承下来的方法直觉方法，逻辑方法，数学方法；面对自然的新方法有排除-归纳法，直观-演绎法，实验-数学法。

3.近代科学借以兴起的新方法有笛卡儿-直观演绎法、培根-排除归纳法和伽利略-实验数学法。

4.1543年，哥白尼发表《天体运行论》和维萨留斯发表《人体结构》，标志着近代科学革命拉开了序幕。

5．在传播与发展哥白尼日心说的过程中，如果说伽利略主要是以大量的经验事实丰富和验证了日心说，那么开普勒则是用自己的新理论发展了日心说。

6.近代生理学家塞尔维特因为提出了肺循环理论而被加尔文新教的异端裁判所烧死；同期的一位哲学家布鲁诺因为传播和发展哥白尼日心理论而受到教会的多次迫害。

7.提出血液小循环理论的科学家是塞尔维特；哈维于1628年发表的《心血运动论》正确说明了血液循环的基本理论。

20.哈维在_塞尔维特_提出的肺循环理论的基础上，通过严格的科学实验，提出了体循环理论，从而建立了完整而正确的血液循环理论。

8.牛顿是科学史上伟大的天才，他的科学贡献主要包括：在数学方面他发明了二项式定理和流数法；在天文学上发现了万有引力定律，给天体运动和地面物体运动以统一的力学解释；在力学上，系统总结了三条运动定律：1.惯性定律；2.运动的改变和所加的致动力成比例，并且发生在所加力的那个直线方向上；3.物体间的相互作用力大小相等、方向相反定律，创造了完整的新物理学体系

9.牛顿的《自然哲学的数学原理》一书提出了一系列奠定经典力学基础的定义和公理。

10.牛顿曾经和胡克在万有引力的发现权问题上，和莱布尼兹在微积分问题上，产生对科学发现优先权的争夺。

11.燃素说的理论困难主要有（1）如果确有燃素这种物质的存在它就应具有重量，然而金属经煅烧释放燃素后重量非但没有减少反而增加。（2）

燃素与空气之间的依赖关系，以及找不到独立存在的燃素。

12.在氧的发现过程中，瑞典化学家舍勒和英国化学家布莱克做出了显著贡献；提出氧化学说的是法国化学家拉瓦锡。

13.19世纪自然科学中具有跨世纪思想史意义的发现是热力学第二定律，因为它揭示了物理世界不仅是存在的，而且是演化的。

14.库恩认为，能量守恒与转化定律被12个人同时发现的原因是（1）“能量转换过程的可得性”，即在实验室中可以实现这种转换过程（2）对热机的研究，（3）自然哲学的影响。

15.对于科学史学科的建立作出奠基性工作的著名科学史家有萨顿、沃尔夫、T.库恩和丹皮尔。

16.科学史学科的创始人是比利时人萨顿，他于1912年创办了国际上最为权威的科学史杂志爱西斯。

17.历史上第一所大学是创建于1158年的巴黎大学，第一个自然科学的学术组织是猞猁学院。

1. 蒸气机的发明者是（ A ）。

A．瓦特B．拉马克C．史蒂芬森D．戴维

2. 1602年，荷兰设立的最早的近代股份公司是（ C ）

A.托拉斯

B.辛迪加

C.东印度公司

D.卡特尔

1. 发现电流的磁作用的是丹麦物理学家（A ）

A．奥斯特B．安培C．伏打D．欧姆

2.（B ）归纳出电磁场的基础方程式，预见电磁波的存在。

A．法拉第B．麦克斯韦C．赫尔姆霍兹D．赫兹

3. 提出“熵”概念的是（A ）。

A．克劳修斯B．波义耳C．马略特D．盖·吕萨克

4. 根据热力学第二定律，下述说法正确的是( B )

A．在任何系统中，熵总是要增加的

B．在一个封闭的系统中，熵总是增加

C．在一个封闭的系统中，熵总是减少的

D．在一个封闭的系统中，熵是恒定的

5.（D ）最先把时间箭头带进了物理学，使人类第一次看到物理世界不再只是一个如牛顿力学所描绘的存在着的世界，而且还是一个演化着的世界。

①热力学第一定律②热力学第二定律③热力学第三定律④熵的概念

A．①②B．②③C．①③D．②④

6. 李比希是有机化学的重要奠基人之一，他是（C ）

A．英国人B．法国人C．德国人D．瑞典人

7. 在《化学哲学新体系》一书中，系统论述了原子论思想的是（C ）。

A．费舍B．李希特C．道尔顿D．阿伏伽德罗

8.（D ）注重化学性质的周期性，发明了元素周期律、

A．李希特B．道尔顿C．阿伏伽德罗D．门捷列夫

9. 最先把无机物和有机物联系起来的是（B ）

A．对脑脊髓神经系统的研究B．人工合成尿素

C．对胃液的生化学研究D．关于血液在毛细血管内循环的研究

10. 把分子概念引入化学，提出分子学说的是（C ）

A．李希特B．道尔顿C．阿伏伽德罗D．盖?吕萨克

11. 提出理想气体定义的是（ A ）．

A．克劳修斯B．波义耳C．马略特D．盖·吕萨克

12.发表《人类在自然界的位置》一书，明确论证了人是猿猴进化而来的观点的是（A ）。

A．赫胥黎B．达尔文C．华莱士D．胡克

13.（C ）的提出从横的方面把现存的千千万万种曾被认为互不相干的有机体联系了起来。

A．自然选择学说B．生物进化论C．细胞学说D．能量守恒定

14.自然选择学说是达尔文进化论的核心原理。自然选择包括三个始终综合发生作用的因素，它们是（A ）①变异性②遗传性③由繁殖过剩而引起的生存斗争④直立行走在进化过程中的作用

A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④

15.1895年( A )发现了X射线，1897年( A )发现了电子

A．伦琴汤姆逊B．伦琴玻尔C．玻尔汤姆逊D．汤姆逊伦琴

16.列说法正确的是( A )

A．魏格纳提出大陆漂移说，B．威尔逊提出大陆漂移说，C．魏格纳提出大陆板块结构说D．上述均不正确

1.爱因斯坦发表《论动体的电动力学》提出狭义相对论是在（B ）。

A．1900年B．1905年C．1915年D．1920年

2 爱因斯坦1905年在《论动体的电动力学》提出相对论，其基本原理是：( A )

A．相对性原理、光速不变原理B．光速不变原理、等价原理

C．相对性原理、等价原理D．广义相对性原理、等价原理

3 狭义相对论认为( D )

A．运动的时钟变慢B．运动的物体质量增加C．运动的方向上长度收缩D．以上全对

4. 爱因斯坦发表《关于广义相对性原理和由此得出的结论》是在（B ）。

A．1900年B．1907年C．1914年D．1920年

5.913年爱因斯坦与( A )共同完成了《广义相对论与引力理论纲要》，至此，广义相对论的大门打开了。

A．格罗斯曼B．高斯C．马赫D．彭加勒

6.0世纪20年代，以玻尔为核心形成了一个物理学学派--（D ）

A．吉森学派B．哥廷根学派C．罗马学派D．哥本哈根学派

7.现DNA双螺旋结构，从而使分子生物学最终得以确立的是（D ）。

A．摩尔根和鲍林B．鲍林和艾弗里C．艾弗里和沃森D．沃森和克里克

8.1913年，( D )在普朗克量子假说与卢瑟福原子行星的基础上，提出氢原子结构模型和氢光谱的初步理论，圆满地解释了氢原子的定态结构与氢原子光谱。

A．海森堡B．泡利C．薜定谔D．玻尔

9. 提出量子假说的是( B )，他主张辐射或吸收不是连续的，只能是某一最小能量单位的整数倍。能量子的能量与其波长成反比。

A．爱因斯坦B．普朗克C．海森堡D．玻尔

10.现电子的测不准关系的是( B )

A．狄拉克B．海森堡C．泡利D．玻恩

11.列说法正确的是：( D )

A．爱因斯坦提出了量子假说B．卢瑟福提出氢原子的轨道化结构模型

C．狄拉克预言每个粒子必有一个“反粒子”D．波恩提出光的波粒二象性

12.先从理论上推论宇称守恒定律（空间变换的不变性）至少在基本粒子的弱相互作用领域内是无效的，并获1957年诺贝尔奖的是( A )

A．杨振宁，李政道B．李远哲李政道

C．杨振宁吴健雄D．吴健雄李远哲

13.胃液中发现胃蛋白酶的是（D ）

A．施莱登B．利科尔C．居维叶D．施旺

14.（B ）发明了电池。

A．伽伐尼B．伏特C．奥斯特D．法拉第

15.18世纪末，英国人詹纳发明（A ），成为消灭传染病的开端。

A．牛痘接种法B．切割手术C．预防医学D．乙醚麻醉

16.（B ）发明留声机，是实用录音技术的开始。

A．波尔茨曼B．爱迪生C．休斯D．奥托

17.遗传工程或重组DNA技术又被称为（B ）。

A.生命工程

B.基因工程

C.细胞工程

D.上帝工程

18.( C )年，克隆羊多莉在英国问世。

A.1995

B.1996

C.1997

D.1998

1. 第一个环游太空的是( A )

A．加加林B．阿姆斯特朗C．埃尔德林D．杨利伟

2. 60年代的天文发现是( D )

A．类星体3K微波辐射B．射电脉冲星

C．星际有机分子D．ABC

中国近代科技落后的原因

政治原因：①近代中国的统治制度即封建专制统治制度从根本上阻碍了中国科技的发展（根本原因）。16世纪资本主义在西方确立了统治地位并繁荣发展，相反的，在地球另一边的中国仍实行封建专制统治，封建专制统治不仅抑制了中国近代资本主义的萌芽，也严重压制了中国人的创新思阻碍维，进而阻碍了中国科学技术的进步与繁荣。②近代中国的社会性质即半殖民地半封建社会决定了中国科技的发展方向。1839年，鸦片战争爆发，开启了西方列强侵略中国的大门。西方资本主

义国家开始了对中国的殖民统治，为了达到奴役中国、变中国为殖民地的目的，它们遏制了中国科技的发展，即使是后来大清朝廷中出现“西学”之风，学习西方的先进技术和思想，它们也没有把真正的技术传授给中国的进步人士。

经济原因：近代中国的经济基础是封建自然经济即小农经济。①薄弱的小农经济仅限于自给自足，无法为科学技术发展提供大量的人力和物力。②清朝统治者的“重农抑商”政策不利于小农的发展，也阻碍了科学技术的发展。面对西方资本主义和官僚资本主义的双重压迫，小农经济逐渐走向灭亡。

思想文化原因：①大多数中国人沉浸在“天朝上国”的自以为是中，盲目排外，不思进取，他们拒绝西方的先进科学技术，不进则退。这一现象在官僚阶层和人民大众中都有很好的体现：当英国的军舰开到渤海湾时，中国人仍旧在摇橹，当敌人的大炮击倒城门是，中国人还在挥刺刀舞长矛。②前清的某些思想文化政策遗留了下来，尤其是教育考试政策，并产生了严重的负面影响，如：“八股取士”的做法把学子禁锢在封建社会的牢笼中，无法革新陈旧的观点；“文字狱”则打击了学子们创新的积极性。

历史原因：中国封建社会太漫长，缺乏产生近代科技的动力。中国的封建社会，从公元前476年春秋战国到1840年鸦片战争，封建社会长达2300年，中国是世界上最早进入封建社会，又最迟走出封建社会，封建社会历史最长的国家。近代中国封闭的环境削弱了国人的创新思维，导致国人创新思维减少的环境因素主要指“闭关锁国”国策等。“闭关锁国”政策不仅阻碍了中国人与外界的接触，还阻碍了文化思想的传播与交流。

其次，我们在来看看外因方面，如：国内社会环境、国际环境等。

国内社会环境原因：①中国面临内忧外患，使统治者无力顾及科学技术的发展，任其不断衰落。内忧，鸦片战争以后，先进的中国人在亡国危机下觉醒，开始寻找救国强国的道路，并试图推翻清政府的封建腐朽的统治；外患，西方资本主义国家大举入侵中国，瓜分中国的土地，其中以沙皇俄国为最，并且逐渐由经济入侵转变为政治控制。科学技术的发展成为了封建统治下的牺牲品，但是，维护统治终究没有成功，科学技术也没有得到发展，不断落后。②科学技术的发展缺乏一个安定的环境。连年战乱造成了社会动荡不安，百姓流离失所的混乱局面。在战乱中，中国科学技术与西方科学技术水平的差距越来越大。

国际环境：①西方资本主义经济繁荣发展，使各资本主义国家面临原材料市场短缺和销售市场狭小的难题，导致殖民主义迅速发展，资本主义国家开始他们的侵略之路，而中国成为了第一选择。这决定了中国科学技术落后的悲惨命运。②第二次科技革命蓬勃兴起，为侵略战争提供了先进的武器和船只等。

综上所述，近代中国科学技术的落后，不仅是由内因和外因构成，还是历史的必然。现在，只要我们认清原因，扬长避短，就可以在新的世纪里重新走到世界的前列，也许正因为我们上一代的忍辱负重和我们这一代的奋力拚搏，我们的孩子们才再有机会生活在世界第一强国中！当然，我们必需提醒他们是，不进则退，未来不要再重蹈覆辙，要永远让我们的祖国屹

立在世界的东方。

牛顿经典力学的内容、意义。（P72）

内容：首先给力学的基本概念如质量、动量、惯性、力及向心力下了定义，说明了绝对时间和绝对空间的含义。接着，他陈述了总结和创立的运动三定律（详见P73）和矢量合成原理。

意义：力是改变物体运动状态的原因，或者说力是产生加速度的原因；当我们发现一个物体的运动偏离直线方向或他的速度大小不断改变时，就可以断定必然存在着一个未平衡的力的作用。

按照历史走向和科学发展特征，可以把这一时代分为四个时期：爱奥尼亚时期、雅典时期、亚历山大时期和罗马时期。

爱奥尼亚时期按地名和人名分别出现了三个大的学派：米利都学派、毕达哥拉斯学派和德谟克利特学派（原子说学派）。

亚里士多德主要研究动物学，被尊为“动物学之父”。

“儒略历法”：公元前46年，当时古罗马的独裁统治儒略·凯撒根据太阳的周期制定了“儒略历”，结束了罗马历法的混乱局面。儒略历规定每年365天，每四年一周。每年分12个月，单月为大月，为31天；双月为小月，为30天。这样一年就是366天。

“黄帝内经”：《黄帝内经》是一部驰名中外的中医学经典著作，是中医理论形成的标志，它早于盖伦医学四五百年，至今仍是中西医工作者学习和研究的经典文献。

本才纲目被达尔文誉为“中国古代的百科全书”。

“九章算术”：《九章算术》是我国古代最重要的一部数学著作，它标志着我国古代数学体系的形成。

张衡发明了世界上第一台自动天文仪——浑天仪；还制造了世界上第一台观测地震方位的仪器——地动仪和世界上第一台观测气象的仪器——候风仪。

郭守敬曾提出“盖天说”、“浑天说”、“宣夜说”三种宇宙结构理论。

与哥白尼太阳中心说同时向宗教神学发起冲击的还有三位生物学勇士：维萨留斯、塞尔维特和哈维。

血液小循环，即血液从右心室经过肺动脉支管运送到肺，在肺组织内得到清洗净化，然后通过肺静脉流入左心房。

开普勒对天体之间作用力的研究成果主要表现在他发现的行星运行三定律上。第一定律即轨道定律、第二定律即面积定

律，第三定律即周期定律（详见P70），开普勒藉此赢得了“太空律师”的美名。

牛顿发现万有引力定律的特殊功绩在于：第一：他把其他科学家以为只是局部天体之间的引力作用推广到宇宙中一切具有质量的物体之间；第二，从理论上精确计算出这种引力的大小；第三，证明了任何两个物体间的万有引力可以看做集中作用于物体的质点上；第四，从万有引力定律可以推出行星运动的三定律。可见，把万有引力定律发现者的桂冠戴在牛顿头上是当之无愧的。

牛顿的力学解释自然现象的做法影响了后来几代人，形成了形而上学机械唯物主义自然观。

第一个提出具有科学价值的天体起源假说的是康德。

如今人们公认的恒星起源和演化分为四个阶段：引力收缩阶段——恒星的幼年期；主序星阶段——恒心的中年期；红巨星阶段——恒星的老年期；白矮星和中子星阶段——恒星的临终期。这种认识与洛克耶的恒星演化理论一脉相承。

意大利威尼斯修道院院长莫罗首先提出了火成论。

英国地质学家詹姆斯·赫顿在他的《地球论》中发展了火成论。

渐变论的创始人是英国的业余科学家赫顿，他就是火成论者，又是渐变论者。

《地质学原理》阐明了他（英国著名地质学家赖尔）的地质渐变论思想，其基本观点是：第一，地球是缓慢进化来的，地球的年龄不像《圣经》记载的那样，只有几千年，而是以数千万年计算的，地球有自己实在的历史；第二，地球表面的变化是风、雨、河流、火山爆发、地震等自然力缓慢地综合作用的结果；第三，地壳的上升、下降运动的根本原因在于地球内部物理、化学、电力、磁力作用的结果；第四，较古老岩石与较新岩石的结构差别是历史造成的；第五，明确提出“现在是认识过去的钥匙”，创造了将今论古的历史比较法。

赖尔的地质渐变论意义：第一，它能说明水成论、火成论和灾变论无法说明的一些地质现象，把地质学推到一个新高度；第二，它对古生物学、生物地质学、岩石学、矿床学及生物学等学科的发展产生了积极影响；第三，由于他坚持地壳变化是自然力缓慢作用的结果，从而沉重打击了灾变论和神创论，把辩证法带进了地质学，打开了形而上学自然观的又一缺口，为辩证唯物主义自然观的创立提供了重要的科学依据。

焦耳进行了搅拌实验。

布朗运动后认识到无机性微粒在液体或在气体中都产生这种运动（布朗运动），这种运动是由液体或气体分子的不平衡撞击所致。布朗运动显示物质分子处于永恒的热运动之中。

拉瓦锡的氧化燃烧理论。

《物种起源》一书中用大量而丰富的资料系统、全面地阐述了达尔文的进化论思想，其基本点为：第一，生物是进化来的，既不是上帝创造的，也不是一成不变的。第二：变异是生物普遍存在的现象，变异的基本条件是生活条件的概念。第三，通过人工培育可产生新物种。第四，相似的生物起源于一个共同的祖先，一切生物的最终起源是单一的。第五，在自然界中，生物物种是通过自然选择而产生的；自然选择是通过生存斗争实现的；生存斗争的结果是“物竞天择、适者生存”，优胜劣汰是生物进化的基本规律。

达尔文进化论意义：第一，他彻底粉碎了神创论和形而上学物种不辩论，第一次把生物学建立在科学的基础上。第二，它为辩证唯物主义自然观的创立奠定了自然科学史基础。它从生物学角度揭示了事物发展从低级到高级、由简单到复杂的过程，这种观点与唯物辩证法的联系与发展的观点相吻合。正如马克思所说，达尔文的物种进化论“为我们的观点提供了自然史的基础”。

天然射线由两种带电的射线及一种不带电的射线组成，卢瑟福把带正电的射线命名为α射线，带负电的射线命名为β射线，α射线即氦核，β射线即负电子流；不带电的射线命名为γ射线。三种射线穿透能力都很强，其中γ射线穿透性最强。

现代天文学按研究方法分类，可分成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。

构成行星必须具备三个条件：一，必须是该区域最大的天体；二，必须有足够大的质量，能依靠自身的重力，通过流体静力学平衡，使自身形状达到近球形；三，天体内部不能发生核聚变反应。冥王星不具备这些条件，故不应该视为太阳的行星。

一般恒星的演化都要经历引力收缩——平衡期——红巨星——白矮星（或中子星，或黑洞）四个阶段。

恒星的末期，更具质量大小的不同，将形成三种天体：白矮星、中子星和黑洞。

黑洞是广义相对论所预言的又一种特殊的天体。一个大质量的天体，当它向外的辐射压力抵挡不住向内的引力时，要发生塌陷；当塌陷到某一临界大小时，便形成一个封闭的世界，称为“视界”。“视界”之外的物质和辐射（包括光子）可以进入“视界”之内，但“视界”之内的物质和辐射却不能跑到“视界”之外。人们把这种天体称为“黑洞”。

数字图像处理试卷及答案

1. 图像与灰度直方图间的对应关系是多对一; 2. 下列算法中a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换d.中值滤波，属于点处理的是b二值化; 3. 在彩色图像处理中，常使用HSI模型，它适于做图像处理的原因有:1、在HIS模型中亮度分量与色度分量是分开的；2、色调与饱和度的概念与人的感知联系紧密。; 4. 若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替（设灰度级为256），所得到的图像将亮度增加，对比度减少; 5. MATLAB函数fspecial(type,parameters)常用类型有:average 、gaussian、laplacian、prewitt、sobel、unsharp; 6. 检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为: -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 7. 写出4-链码10103322的形状数:03033133; 8. 源数据编码与解码的模型中量化器(Quantizer)的作用是减少心里视觉冗余; 9. MPEG4标准主要编码技术有DCT变换、小波变换等; 10. 图像复原和图像增强的主要区别是图像增强主要是一个主观过程，而图像复原主要是 一个客观过程; 第１０题：图像增强不考虑图像是如何退化的,而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识

1、数字图像 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。 数字图像处理 指用数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义 -对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。3、灰度直方图 灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波 中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元（x，y）的邻近（周围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q）}p、q 为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分 )： 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图，即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。

数字图像处理试卷及答案

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 ） 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 。

数字图像处理期末复习题2教学总结

第六章图像的锐化处理 一.填空题 1. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。垂直方向的微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 2. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Roberts交叉微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 3. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Sobel 微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 4. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Priwitt微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 5. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Laplacian微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 6. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。Wallis 微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 7. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。水平方向的微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 8. 图像微分______________了边缘和其他突变的信息。（填“增强”或“削弱”） 9. 图像微分______________了灰度变化缓慢的信息。（填“增强”或“削弱”） 10. 图像微分算子______________用在边缘检测中。（填“能”或“不能”） 四.简答题 1. 图像中的细节特征大致有哪些？一般细节反映在图像中的什么地方？ 2. 一阶微分算子与二阶微分算子在提取图像的细节信息时，有什么异同？ 3. 简述水平方向的微分算子的作用模板和处理过程。 4. 简述垂直方向的微分算子的作用模板和处理过程。 5. 已知Laplacian微分算子的作用模板为：，请写出两种变形的Laplacian算子。解答: 1. 图像的细节是指画面中的灰度变化情况，包含了图像的孤立点、细线、画面突变等。孤 立点大都是图像的噪声点，画面突变一般体现在目标物的边缘灰度部分。 2. 一阶微分算子获得的边界是比较粗略的边界，反映的边界信息较少，但是所反映的边界 比较清晰；二阶微分算子获得的边界是比较细致的边界。反映的边界信息包括了许多的细节 信息，但是所反映的边界不是太清晰。 五.应用题 1. 已知Roberts算子的作用模板为：，Sobel算子的作用模板为： 。 设图像为：

数字图像处理期末复习

遥感与数字图像处理基础知识 一、名词解释： 数字影像图像采样灰度量化像素 数字影像：数字影像又称数字图像，即数字化的影像。基本上是一个二维矩阵，每个点称为像元。像元空间坐标和灰度值均已离散化，且灰度值随其点位坐标而异。 图像采样：指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点集的操作。 灰度量化：将各个像素所含的明暗信息离散化后，用数字来表示。 像素：像素是A/D转换中的取样点，是计算机图像处理的最小单元 二、填空题： 1、光学图像是一个连续的光密度函数。 2、数字图像是一个_离散的光密度_函数。 3、通过成像方式获取的图像是连续的，无法直接进行计算机处理。此外，有些遥感图像是通过摄影方式获取的，保存在胶片上。只有对这些获取的图像（或模拟图像）进行数字化后，才能产生数字图像。数字化包括两个过程：___采样___和__量化___。 4、一般来说，采样间距越大，图像数据量____小____，质量____低_____；反之亦然。 5、一幅数字图像为8位量化，量化后的像素灰度级取值范围是________的整数。设该数字图像为600行600列，则图像所需要的存储空间为________字节。 6、设有图像文件为200行，200列，8位量化，共7个波段，则该图像文件的大小为________。 三、不定项选择题：(单项或多项选择) 1、数字图像的________。 ①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的 ③两者都是连续的④两者都是离散的 2、采样是对图像________。 ①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化 3、量化是对图像________。 ①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。 4、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为________。

数字图像处理与机器视觉 2015-2016期末试卷参考答案

数字图像处理与机器视觉 2015-2016期末试卷参考答案南昌大学研究生2015,2016年第2学期期末考试试卷 试卷编号: (开)卷课程名称: 数字图像处理与机器视觉适用班级: 2015级硕士研究生姓名: 学号: 专业: 学院: 机电工程学院考试日期: 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分 10 15 15 10 20 30 100 得分 考生注意事项:1、本试卷共4页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有请报告以便更换。 2、使用A4答题纸，注意装订线。 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。每小题1分，共10分) ( b )1.图像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 )2. 下列算法中属于图象平滑处理的是: a.Hough变换法 b.状态法 c.高通滤波 d. 中值滤波 ( c )3.下列算法中属于图象锐化处理的是: a.局部平均法 b.最均匀平滑法 c.高通滤波 d. 中值滤波 ( d )4. 下列图象边缘增强算子中对噪声最敏感的是: a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子 ( b )5. 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 ( d )6.下列算子中利用边缘灰度变化的二阶导数特性检测边缘的是:

a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子 ( c )7.将灰度图像转换成二值图像的命令为: a.ind2gray b.ind2rgb c.im2bw d.ind2bw ( d )8.数字图像处理的研究内容不包括: a.图像数字化 b.图像增强 c.图像分割 d.数字图像存储 ( d )9.对一幅100?100像元的图象，若每像元用,bit表示其灰度值，经霍夫曼编码后图象的压缩比为2:1，则压缩图象的数据量为: a.2500bit b.20000bit c.5000bit d.40000bit ( b )10.图像灰度方差说明了图像哪一个属性: a.平均灰度 b.图像对比度 c.图像整体亮度 d.图像细节 第 1 页 二、填空题(每空1分，共15分) l. 图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域和 8-邻域。 2.图象平滑既可在空间域中进行，也可在频率域中进行。 3.常用的灰度内插法有最近邻元法、双线性内插法和三次内插法。 4. 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。 5.Prewitt边缘检测算子对应的模板是和。 -1 -1 -1 -1 0 1 0 0 0 -1 0 1 1 1 1 -1 0 1 (不分先后) 6.图像压缩系统是有编码器和解码器两个截然不同的结构块组成的。 7.灰度直方图的纵坐标是该灰度出现的频率。 8.依据图象的保真度，图象编码可分为无失真(无损)编码和有失真(有损)编码两 种。

数字图像处理期末考题

数字图像处理 一、填空题 1、数字图像的格式有很多种，除GIF格式外，还有jpg 格式、tif 格式。 2、图像数据中存在的有时间冗余、空间冗余、结构冗余、信息熵冗余、知识 冗余、视觉冗余。 3、在时域上采样相当于在频域上进行___延拓。 4、二维傅里叶变换的性质___分离性、线性、周期性与共轨对称性、__位 移性、尺度变换、旋转性、平均值、卷积。（不考） 5、图像中每个基本单元叫做图像元素；在早期用picture表示图像时就称为 像素。 6、在图象处理中认为线性平滑空间滤波器的模板越大,则对噪声的压制越 好 ;但使图像边缘和细节信息损失越多; 反之, 则对噪声的压制不好 ,但对图像的细节等信息保持好。模板越平,则对噪声的压制越好 ,但对图像细节的保持越差;反之,则对噪声的压制不好,但对图像细节和边缘保持较好。 7、哈达玛变换矩阵包括___+1 和___—1 两种矩阵元素。（不要） 8、对数变换的数学表达式是t = Clog ( 1 + | s | ) 。 9、傅里叶快速算法利用了核函数的___周期性和__对称性。（不要） 10、直方图均衡化的优点是能自动地增强整个图像的对比度。（不要） 二、选择题 ( d )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 .255 c ( c )2.采用模板［-1 1］主要检测____方向的边缘。 a.水平 b.45 c.垂直 ( c )3. 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 ( b )4.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 ( a )5.对一幅图像采样后，512*512的数字图像与256*256的数字图像相比较具有的细节。 a.较多 b.较少 c.相同 d.都不对 ( b )6.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 ( d )7.二值图象中分支点的连接数为： .1 c ( a )8.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 c.4:1 :2 ( d )9.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 ( b )10.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

数字图像处理期末复习

数字图像处理期末复习 zf·w 2013/12/19 一.单项选择题+填空题+判断题 1.图像与灰度直方图间的对应关系是【多对一】 2.属于图像锐化处理的有【高通滤波】 3.属于点处理/运算的有【二值化】【直方图均衡】 4.计算机显示器主要采用的彩色模型是【RGB】 5.属于图像平滑处理的有【中值滤波】【低通滤波】 6.维纳滤波器通常用于【复原图像】 7.图像方差说明了图像的【对比度】 8.属于局部处理的有【中值滤波】 9.图像锐化除了在空间域进行外，也可以在【频率域】进行 10.对于彩色图像，通常用于区别颜色的特性是【色调】【饱和度】【亮度】 11.依据图像的保真度，图像压缩可以分为【有损压缩】和【无损压缩】 12.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（此处的“高频成分”和“低频成分”分别对应于空间域的像素灰度值/灰度分布有什么特点） 13.一般来说，采样间距越大，图像数据量【少】，质量【差】；反之亦然 14.直方图修正法包括【直方图均衡】和【直方图规定化（匹配）】 15.图像压缩系统是由【编码器】和【解码器】两个截然不同的结构块组成 16.数字图像处理即用【计算机】对图像进行处理 17.若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用对应直方图中奇数项的像素灰度代替，所得到的的图像将亮度【增加】，对比度【减少】（图像亮度和对比度与图像像素灰度值分布之间的关系） 18.图像数字化包括三个步骤【采样】【量化】和【扫描】 19.在RGB彩色空间的原点上，三个基色均没有【亮度】，即原点为【黑色】，三基色都达到最高亮度时则表现为【白色】（色调，饱和度和亮度在图像上的具体表现是什么） 20.灰度直方图的横坐标是【灰度级】，纵坐标是【该灰度级出现的频率】 21.数字图像是【图像】的数字表示，【像素】是其最小的单位 22.【灰度图像】是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息 23.【彩色图像】是指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像，其中RGB是由不同的灰度级来描述 24.【直方图均衡化】方法的基本思想是对图像中像素个数多灰度级进行【展宽】，对像素个数少的灰度级进行【缩减】，从而达到清晰图像的目的 25.图像锐化的目的是加强图像中景物的【细节边缘和轮廓】 26.因为图像分割的结果图像是二值图像，所以通常又称图像分割为图像的【二值化处理】 27.【腐蚀】是一种消除连通域的边界点，使边界向内收缩的处理 28.【膨胀】是将目标区域的背景点合并到该目标物中，使目标物边界向外部扩张的处理 29.对于【椒盐噪声】，中值滤波的效果比均值滤波效果好 30.图像增强按增强处理所在空间不同分为【空域】和【频域】 31.常用的彩色增强方法有【真彩色增强】【假彩色增强】和【伪彩色增强】三种 32.【灰度直方图可以反映一幅图像各灰度级像元占图形的面积比】 33.【直方图均衡和图像的二值化都是点运算】 34.【边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分割技术】 二.名词解释 1.数字图像：用一个二维函数f(x,y)表示一幅图像，其中x和y是空间坐标，幅值f是在该空间坐标处的强度或灰度。当x,y和f都是有限的离散值时，我们称该图像是数字图像。 2.数字图像处理：指用计算机处理数字图像，以获得所需的数字图像。 3.图像压缩： 4.无损压缩：可精确无误地从压缩数据中恢复出原始数据。 5.中值滤波：将当前像元的窗口中所有像元灰度由小到大排序，中间值作为当前像元的输出值。 三.简答题 1.图像压缩的基本原理是什么。数字图像的冗余有哪几种表现形式？ 答：虽然表示图像需要大量的数据，但图像数据是高度相关的，或者说存在冗余信息。图像压缩就是去掉这些冗余信息而不损

数字图像处理期末复习试题3

1、数字图像：指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。 数字图像处理：指用数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义：对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。 3、灰度直方图：指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波：指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元（x，y）的邻近（周围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q）}p、q为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分 )： 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图，即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。 直方图均衡化变换：设灰度变换s=f(r)为斜率有限的非减连续可微函数，它将输入图象Ii(x，y)转换为输出图象Io(x，y)，输入图象的直方图为Hi(r)，输出图象的直方图为Ho(s)，则根据直方图的含义，经过灰度变换后对应的小面积元相等：Ho(s)ds=Hi(r)dr 直方图修正的例子 假设有一幅图像，共有6 4(6 4个象素，8个灰度级，进行直方图均衡化处理。 根据公式可得：s2=0.19+0.25+0.2l=0.65，s3=0.19+0.25+0.2l+0.16=0.8l，s4=0.89,s5=0.95，s6=0.98，s7=1．00 由于这里只取8个等间距的灰度级，变换后的s值也只能选择最靠近的一个灰度级的值。因此，根据上述计算值可近似地选取： S0≈1／7，s 1≈3／7，s2≈5／7，s3≈6／7，s4≈6／7，s5≈1，s6≈l，s7≈1。 可见，新图像将只有5个不同的灰度等级，于是我们可以重新定义其符号： S0’=l／7，s1’=3／7，s2’=5／7，s3’=6／7，s4’=l。 因为由rO=0经变换映射到sO=1／7，所以有n0=790个象素取sO这个灰度值；由rl=3／7映射到sl=3／7，所以有1 02 3个象素取s 1这一灰度值；依次类推，有850个象素取s2=5／7这一灰度值；由于r3和r4均映射到s3=6／7这一灰度值，所以有656+329=98 5个象素都取这一灰度值；同理，有245+1 22+81=448个象素都取s4=1这一灰度值。上述值除以n=4096，便可以得到新的直方图。 2. 简述JPEG的压缩过程，并说明压缩的有关步骤中分别减少了哪种冗余？ 答：分块－＞颜色空间转换－＞零偏置转换－＞DCT变换－＞量化－＞符号编码。颜色空间转换，减少了心理视觉冗余；零偏置转换，减少了编码冗余；量化减少了心理视觉冗余；符号编码由于是霍夫曼编码加行程编码，因此即减少了编码冗余（霍夫曼编码）又减少了像素冗余（行程编码）。 ＪＰＥＧ2000的过程：图像分片、直流电平（DC）位移，分量变换，离散小波变换、量化，熵编码。3、Canny边缘检测器 答：Canny边缘检测器是使用函数edge的最有效边缘检测器。该方法总结如下：1、图像使用带有指定标准偏差σ的高斯滤波器来平滑，从而可以减少噪声。2、在每一点处计算局部梯度g（x,y）=[G2x+G2y]1/2 和边缘方向α（x,y）=arctan（Gy/Gx）。边缘点定义为梯度方向上其强度局部最大的点。3、第2条中确定的边缘点会导致梯度幅度图像中出现脊。然后，算法追踪所有脊的顶部，并将所有不在脊的顶部的像素设为零，以便在输出中给出一条细线，这就是众所周知的非最大值抑制处理。脊像素使用两个阈值T1和T2做阈值处理，其中T1

数字图像处理复习整理

《数字图像处理》复习 第一章绪论 数字图像处理技术的基本容：图像变换、图像增强、图象恢复、图像压缩编码、图像分割、图像特征提取（图像获取、表示与描述）、彩色图像处理和多光谱及高光谱图像处理、形态学图像处理 第二章数字图像处理基础 2-1 电磁波谱与可见光 1.电磁波射波的成像方法及其应用领域： 无线电波（1m-10km）可以产生磁共振成像，在医学诊断中可以产生病人身体的横截面图像 ☆微波（1mm-1m）用于雷达成像，在军事和电子侦察领域十分重要 红外线（700nm-1mm）具有全天候的特点，不受天气和白天晚上的影响，在遥感、军事情报侦察和精确制导中广泛应用 可见光（400nm-700nm）最便于人理解和应用最广泛的成像方式，卫星遥感、航空摄影、天气观测和预报等国民经济领域 ☆紫外线（10nm-400nm）具有显微镜方法成像等多种成像方式，在印刷技术、工业检测、激光、生物学图像及天文观测 X射线（1nm-10nm）应用于获取病人胸部图像和血管造影照片等医学诊断、电路板缺陷检测等工业应用和天文学星系成像等 伽马射线（0.001nm-1nm）主要应用于天文观测 2-2 人眼的亮度视觉特征 2.亮度分辨力——韦伯比△I/I（I—光强△I—光照增量），韦伯比小意味着亮度值发生较小变化就能被人眼分辨出来，也就是说较小的韦伯比代表了较好的亮度分辨力 2-3 图像的表示 3. 黑白图像：是指图像的每个像素只能是黑或白，没有中间的过渡，一般又称为二值图像 （黑白图像一定是二值图像，二值图像不一定是黑白图像） 灰度图像：是指图像中每个像素的信息是一个量化了的灰度级的值，没有彩色信息。 彩色图像：彩色图像一般是指每个像素的信息由R、G、B三原色构成的图像，其中的R、B、G是由不同的灰度级来描述的。 4.灰度级L、位深度k L=2^k 5.储存一幅M×N的数字图像所需的比特b=M×N×k 例如，对于一幅600×800的256灰度级图像，就需要480KB的储存空间（1KB=1024Byte 1Byte=8bit） 2-4 空间分辨率和灰度级分辨率 6.空间分辨率是图像中可分辨的最小细节，主要由采样间隔值决定，反映了数字化后图像的实际分辨率。一种常用的空间分辨率的定义是单位距离可分辨的最少黑白线对数目(单位是每毫米线对数)，比如每毫米80线对。对于一个同样大小的景物来说，对其进行采样的空间分辨率越高，采样间隔就越小，图片的质量就越高。 7.灰度级分辨率是指在灰度级别中可分辨的最小变化，通常把灰度级级数L称为图像的灰度级分辨率（灰度级通常是2的整数次幂） 8.在图像空间分辨率不变的情况下，采样数越少，图像越小。同时也证实了，在景物大小不变的情况下，图像阵列M×N越小，图像的尺寸就越小；

数字图像处理试卷及答案

《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）( d )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 ( 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.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 ( b )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 ( d ) 5.一曲线的方向链码为12345，则曲线的长度为 a.5 b.4 c.5.83 d.6.24 ( c )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 https://www.wendangku.net/doc/bd17756058.html,placian增强 ( b )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 ( 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，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，也可在频率域进行。 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.常用的灰度内插法有最近邻元法双线性内插法（双）三次内插法 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结构分析法两大类。 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（每小题3分，共15分） 1.数字图像

数字图像处理复习题

第一章绪论 一.选择题 1. 一幅数字图像是：( ) A、一个观测系统 B、一个有许多像素排列而成的实体 C、一个2-D数组中的元素 D、一个3-D空间的场景。 提示：考虑图像和数字图像的定义 2. 半调输出技术可以：( ) A、改善图像的空间分辨率 B、改善图像的幅度分辨率 C、利用抖动技术实现 D、消除虚假轮廓现象。 提示：半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率 3. 一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的比特数是：( ) A、256K B、512K C、1M C、2M 提示：表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。 4. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于：( ) A、图像的灰度级数不够多造成的 B、图像的空间分辨率不够高造成 C、图像的灰度级数过多造成的 D、图像的空间分辨率过高造成。 提示：平滑区域内灰度应缓慢变化，但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃，图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。 5. 数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的：（） A、图像的幅度分辨率过小 B、图像的幅度分辨率过大 C、图像的空间分辨率过小 D、图像的空间分辨率过大 提示：图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少 6. 以下图像技术中属于图像处理技术的是：（）（图像合成输入是数据，图像分类输出 是类别数据） A、图像编码 B、图像合成 C、图像增强 D、图像分类。 提示：对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。 解答：1.B 2.B 3.A 4.A 5.A 6.AC 二.简答题 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4种。 2. 什么是图像识别与理解？ 3. 简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。 4. 简述数字图像处理的至少4种应用。 5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 解答: 1. ①图像数字化：将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。②图像增强：将一幅图像中的有用信息进行增强，同时对其无用信息进行抑制，提高图像的可观察性。③图像的几何变换：改变图像的大小或形状。④图像变换：通过数学映射的方法，将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。⑤图像识别与理解：通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望

数字图像处理期末考试试题

2007级“数字图像处理”试题与答案 [原创 2008-07-02 17:49:06] 一、填空题( 每小题2分,本题共20 分) 1. 图像与灰度直方图间的对应关系是多对一; 2. 下列算法中a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换d.中值滤波，属于点处理的是b二值化; 3. 在彩色图像处理中，常使用模型，它适于做图像处理的原因有:1、在模型中亮度分量与色度分量是分开的；2、色调与饱和度的概念与人的感知联系紧密。; 4. 若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替（设灰度级为256），所得到的图像将亮度增加，对比度减少; 5. 函数()常用类型有、、、、、; 6. 检测边缘的算子对应的模板形式为: -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 7. 写出4-链码10103322的形状数:03033133; 8. 源数据编码与解码的模型中量化器()的作用是减少心里视觉

9. 4标准主要编码技术有变换、小波变换等; 10. 图像复原和图像增强的主要区别是图像增强主要是一个主观过程，而图像复原主要是一个客观过程; 第１０题：图像增强不考虑图像是如何退化的,而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识 二、名词解释( 每小题5分,本题共20 分) 1、数字图像 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（）。 数字图像处理 指用数字计算机与其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义 -对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。 3、灰度直方图 灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波 中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。

数字图像处理计算题复习精华版

30452计算题复习 一、直方图均衡化（P68） 对已知图像进行直方图均衡化修正。 例：表1为已知一幅总像素为n=64×64的8bit数字图像（即灰度级数为8），各灰度级（出现的频率）分布列于表中。要求将此幅图像进行均衡化修正（变换），并画出修正（变换）前后的直方图。 表1 解：对已知图像均衡化过程见下表：

r 7=7 81 7 7→7 画出直方图如下： （a ）原始图像直方图 （b ）均衡化后直方图 **以下部分不用写在答题中。 其中： ① r k 、n k 中k = 0，1，…，7 ② p r （r k ） = n k ／n ，即计算各灰度级像素个数占所有像素个数的百分比，其中∑==k j j n n 0 ，在此题中n =64×64。 ③ ∑== k j j r k r p s 0 )(计，即计算在本灰度级之前（包含本灰度级）所有百分比之和。 ④ ]5.0)1int[(+-=计并k k s L s ，其中L 为图像的灰度级数（本题中L = 8），int[ ]表示对方括号中的数字取整。 ⑤ 并k k s s = ⑥ n sk 为映射对应关系r k →s k 中r k 所对应的n k 之和。 ⑦ n n s p sk k s /)(=，或为映射对应关系r k →s k 中r k 所对应的p r (r k )之和。

二、 模板运算 使用空间低通滤波法对图像进行平滑操作（P80） 空间低通滤波法是应用模板卷积方法对图像每一个像素进行局部处理。模板（或称掩模）就是一个滤波器，它的响应为H (r ,s )，于是滤波输出的数字图像g(x ,y )用离散卷积表示为 )6.2.4() ,(),(),(∑∑-=-=--= l l s k k r s r H s y r x f y x g 式中：x ，y = 0，1，2，…，N -1；k 、l 根据所选邻域大小来决定。 具体过程如下： （1）将模板在图像中按从左到右、从上到下的顺序移动，将模板中心与每个像素依次重合（边缘像素除外）； （2）将模板中的各个系数与其对应的像素一一相乘，并将所有的结果相加； （3）将（2）中的结果赋给图像中对应模板中心位置的像素。 对于空间低通滤波器而言，采用的是低通滤波器。由于模板尺寸小，因此具有计算量小、使用灵活、适于并行计算等优点。常用的3*3低通滤波器（模板）有： 模板不同，邻域内各像素重要程度也就不同。但无论怎样的模板，必须保证全部权系数之和为1，这样可保证输出图像灰度值在许可范围内，不会产生灰度“溢出”现象。 1 7 1 8 1 7 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 5 5 5 1 1 7 1 1 5 5 5 1 8 1 8 1 1 5 1 1 1 1 8 1 1 5 1 1 8 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 7 1 8 1 7 1 1 解：低通滤波的步骤为： （1）将模板在图像中按从左到右、从上到下的顺序移动，将模板中心与每个像素依次重合（边缘像素除外）；

数字图像处理期末考试卷

复习题 一、填空题 1、存储一幅大小为1024 1024 ，256个灰度级的图像，需要8M bit。 2、依据图像的保真度，图像压缩可分为有损和无损。 3、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是亮度、色调、 饱和度。 4、模拟图像转变为数字图像需要经过采样、量化两个过程。 5、直方图修正法包括直方图的均衡化和规定化。 6、图像像素的两个基本属性是空间位置和像素值； 7、一般来说，模拟图像的数字化过程中采样间隔越大，图像数据量小， 质量差； 8、图像处理中常用的两种邻域是四领域和八领域； 9、在频域滤波器中，Butter-worth滤波器与理想滤波器相比，可以避免或 减弱振铃现象。 10、高通滤波法是使低频受到抑制而让高频顺利通过，从而实 现图像锐化。 二、判断题 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间灰度交界处，亮侧亮度上冲， 暗侧亮度下冲的现象。（Y ） 2、均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。（N ） 3、变换编码常用于有损压缩。（Y ） 4、同时对比效应是指同一刺激因背景不同而产生的感觉差异的现象. （Y ） 5、拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。（N ） 三、选择题 6、图像与图像灰度直方图的对应关系是（B ） A 一对多 B 多对一 C 一一对应 D 都不对 7、下列图像处理算法中属于点处理的是（B ）

A 图像锐化 B 二值化 C 均值滤波 D 中值滤波 8、下列图像处理中属于图像平滑处理的是（C） A Hough变换 B 直方图均衡 C 中值滤波 D Roberts算子 9、下列图像处理方法中，不能用于图像压缩的是（A ） A 直方图均衡 B DCT变换 C FFT变换 D 小波变换 四、名词解释 1、数字图像p1 2、灰度直方图 2、图像锐化4、图像复原 五、简答题 1、简述数当在白天进入一个黑暗剧场时，在能看清并找到空座位时需要适 应一段时间，试述发生这种现象的视觉原理。（书p21 第三点） 2、你所知道的数字图像处理在实际中哪些领域有应用？结合所学知识，就 其中一种应用，简单叙述原理。（书p8） 3、简述数字图像处理的特点。（书p ） 4、简述图像增强的目的及常用手段。( 书p ) 六、计算题 1.试求N＝4的哈达玛变换矩阵（变换核）和N＝4的沃尔什变换矩阵 （变换核）( 书p48 ) 2.假定一幅20×20像素的图像共有5个灰度级s1, s2, s3, s4, s5, 在图 像中出现的概率分别为0.4, 0.175, 0.15, 0.15, 0.125，试对各灰度级 进行Huffman编码。

中国海洋大学 考研 期末 数字图像处理3

共3页第1页 ( ) C 沃尔什变换 D 离散余弦变换的傅里叶变换为F(u,v)，则f(x,y)y) (x j e +π的傅里叶变换是

、彩色图像处理中常用HIS模型，主要是基于（）图像增强中色调保持不变 B 亮度与色度分量分开

四、计算题（40分，每题10分，任选4题） 1、 有200张照片，经扫描仪扫描输出图像，假设扫描的图像大小为256x256像素，每个灰度级有256级，请计算需要多大的存储空间；如 果图像出现马赛克的现象，是由于什么原因引起的？如何解决？ 2、 求下列图像的哈达玛变换并说明哈达玛变换用途。 3、 利用区域生长法进行图像分割，用区域的平均灰度值与各邻域像素的值进行比较。 设T ＝2，区域标记为A 、B 、C 2 1 1 2 1 1 1 5 4 5 5 1 2 5 8 9 6 2 1 6 9 8 6 1 1 6 8 9 8 1 1 2 1 1 2 2 4、 给出下面图像的4叉树表达。 5、 设点P 为轮廓的起始点，写出如图所示的4方向轮廓链码，并计算其归一化链码和形状数。 6、设输入序列为｛12，16，14，18，22，32，46，52，50｝，采用德尔塔调制（DM ）方法（a=1, c=5）进行编码、解码，并计算压缩后误差。 ????????? ???=11 11 1111111111111f ????????? ???=15 51 1551155115512f ????? ???? ???=86 31 8631863186313f

中国海洋大学 2007－2008学年第1学期期末考试试卷 数字图像处理技术（A ） 参考答案 一、选择题（30分，每个空1.5分） 评分表准：每个空答对1.5分，答错0分。 二、解释下列概念（15分，每题3分，任选5题） 1、 图像压缩 图像数据量大，对数据存储、处理和传输有重要影响，对于给定图像采用不同的表达方法以减少表示图像的数据量。 2、 采样、量化 图像空间坐标的离散化称为空间采样；图像灰度的离散化称为灰度量化。 3、 卷积定理 其中f(x,y)的傅里叶变换是F(u,v)，g(x,y)的傅里叶变换是G(u,v) 4、 中值滤波及其特点 中值滤波：空域图像增强中采用临域增强的一种。对图像临域中的像素按从大到小排序，取其中间位置的像素值代替临域中心像素。这种图像处理称中值滤波。 特点：消除孤立噪声和斑点噪声；边缘保持；变换前后频谱基本不变。 5、 熵及其在图像编码中物理意义 熵是单个信源输出的平均信息量，亦即平均信息量。在图像编码中，熵的物理意义是表示最小平均码字长度。 6、 伪彩色增强 伪彩色增强是指对原来灰度图像中不同灰度值区域赋予不同颜色以增强图像，常用方法包括：密度分割、空域变换、频域变换。 7、 图像分割 把图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。 三、简述题（15分，每题5分，任选3题） 1、 简述图像技术的分类以及它们之间的联系和区别。 图像处理技术包括图像处理、图像分析和图像理解，图像处理强调图像之间的变换，对图像加工改善视觉效果并为自动识别服务、或对图像进行压缩减少存储或传输时间；图像分析对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，获得客观信息建立对图像的描述；图像理解在分析的基础上，研究图像各目标的性质和它们之间的相互关系，对图像内容理解和解释，进一步指导和规划行动。 2、 简述三基色和三补色以及常用颜色模型。 三基色红（R ）、绿（G ）、蓝（B ） 三补色品红（M ）、蓝绿（C ）、黄（Y ） ),(),(),(),(v u G v u F y x g y x f ?*(,)(,)(,)*(,) f x y g x y F u v G u v ?

[VIP专享]数字图像处理期末考试试题

2007级“数字图像处理”试题及答案 [原创2008-07-02 17:49:06] 一、填空题( 每小题2分,本题共20 分) 1. 图像与灰度直方图间的对应关系是多对一; 2. 下列算法中a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换d.中值滤波，属于点处理的是b二值化; 3. 在彩色图像处理中，常使用HSI模型，它适于做图像处理的原因有:1、在HIS模型中亮度分量与色度分量是分开的；2、色调与饱和度的概念与人的感知联系紧密。; 4. 若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替（设灰度级为256），所得到的图像将亮度增加，对比度减少; 5. MATLAB函数fspecial(type,parameters)常用类型有:average 、gaussian、laplacian、prewitt、sobel、unsharp; 6. 检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为: -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 7. 写出4-链码10103322的形状数:03033133; 8. 源数据编码与解码的模型中量化器(Quantizer)的作用是减少心里视觉冗余; 9. MPEG4标准主要编码技术有DCT变换、小波变换等; 10. 图像复原和图像增强的主要区别是图像增强主要是一个主观过程，而图像复原主要是一个客观过程; 第１０题：图像增强不考虑图像是如何退化的,而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识

二、名词解释( 每小题5分,本题共20 分) 1、数字图像 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。 数字图像处理 指用数字计算机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，从而达到某种预想目的的技术. 2、8-连通的定义 -对于具有值V的像素p和q ,如果q在集合N8(p)中,则称这两个像素是8-连通的。3、灰度直方图 灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 4、中值滤波 中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前像元的输出值。 像素的邻域 邻域是指一个像元（x，y）的邻近（周围）形成的像元集合。即{（x=p,y=q）}p、q 为任意整数。 像素的四邻域 像素p(x,y)的4-邻域是:(x+1,y),(x-1,y) ,(x,y+1), (x,y-1) 三、简答题( 每小题10分,本题共30 分)： 1. 举例说明直方图均衡化的基本步骤。 直方图均衡化是通过灰度变换将一幅图象转换为另一幅具有均衡直方图，即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。