《圖形圖像》課程期末考試試卷第頁學年學期期末考試卷卷課程《圖形圖像》考試時間：120分鐘班級姓名學號題號一二三四五總分得分評卷人一．填空題（每空2分，共20分）1．圖像的數(shù)字化過程主要分采樣、__________和__________3個步驟。2．_______顯示也叫柵格顯示，是在顯示屏上由許多像素構成的一個像素陳列。3．所謂_______處理，就是將圖像中的黑白灰度級變成不同的顏色。4．__________模型，又稱為亮度、色調、飽和度模型，這種模型與人描述和解釋顏色的方式最接近。5．灰度變換可以分為__________、___________和非線性變換。6．幾何較正可以分為__________、___________兩種方法。7．___________代表了無用的信息或重復表示其他已經表示的信息的數(shù)據(jù)。二．選擇題（每題2分，共20分）(請將答案填入下面表格中)題號12345678910答案1．________目的是改善圖像質量，使圖像更加符合人類的視覺效果，從而提高圖像判讀和識別效果的處理方法。A.圖像變換B.圖像增強C.圖像復原D.圖像分割2．________是指人眼填充了不存在的信息或是錯誤地感知了物體的集合特點。A.視覺適應性B.同時對比效應C.視覺效應D.視覺錯覺3．________是空間（時間）和頻率的局部變換，因而能有效地從信號中提取信息。A.傅里葉變換B.離散余弦變換C.小波變換D.以上都是4．________的目的就是突出圖像的邊緣和輪廓信息，使圖像看起來比較清晰。A.空間銳化B.空間平滑C.空間放大D.中值濾波5．當需要提高特定范圍的亮度時，可以采用_________的方法。A.圖像求反B.對比度擴展C.灰度切割D.灰度反轉6．________是圖像在獲取過程中，由于成像系統(tǒng)本身具有非線性、拍攝角度等因素的影響而產生的。A.圖像退化B.圖像復原C.幾何失真D.圖像增強7．_________是由兩個變量的插值函數(shù)的線性插值擴展，其核心思想是在兩個方向分別進行一次線性插值。A.最近鄰插值B.雙線性插值C.三次樣條插值D.以上都對8．_________是一種簡單的編碼技術，主要針對黑白二值圖像的編碼方法，常見于頁面文字、工程圖紙以及電路圖等。A.算術編碼B.哈夫曼編碼C.行程編碼D.以上都對9．_________的基本思想是將空域中描述的圖像數(shù)據(jù)經過某種變換轉換到新的變換域中進行描述。A.預測編碼B.哈夫曼編碼C.行程編碼D.變換編碼10．_________是根據(jù)需要將圖像劃分為若干個特定的、具有獨特性質的區(qū)域，并提取出感興趣目標的圖像處理技術。A.區(qū)域分割B.區(qū)域生長C.閾值分割D.邊緣分割三．名詞解釋（每題2分，共12分）1.圖像采樣：2.RGB模型：3.彩色平衡：4.圖像平滑：5.圖像復原：6.圖像識別：四．解答題（每題5分，共25分）1.數(shù)字圖像的主要特點及主要優(yōu)點？2.二維傅里葉變換有哪些性質？3.直方圖均衡化采用何種變換函數(shù)？什么情況下采用直方圖均衡化來增強圖像？4.圖像的幾何校正包括哪兩個關鍵步驟？5.簡述無損壓縮編碼和有損壓縮編碼的異同？五．計算題（每題23分）1.一幅300×400的二值圖像、16灰度級圖像、256灰度級圖像分別需要多大存儲空間？（6分）2.已知待計算點的坐標位置（28.2，29.3），如圖所示，其四鄰域點像素值分別為23，28，24，27，請解釋最近鄰法，并用該方法求出待計算點的像素值。（5分）3.字符串“ab_bc”中空格“_”、“a”、“b”、“c”出現(xiàn)的概率分別為0.2、0.2、0.4、0.2,求該字符串的算術編碼。（12分）課程《圖形圖像》考試時間：120分鐘答案一．填空題（每空2分，共20分）1．量化、編碼2.位圖3.偽彩色4.HSI模型5.線性變換、分段線性變換6.直接法、間接法7.編碼冗余二．選擇題（每題2分，共20分）1-5：BDCAC6-10：CBCDA三．名詞解釋（每題2分，共12分）1．圖像采樣：對一幅連續(xù)圖像f(x,y)在二維空間上的離散化過程稱為圖像采樣。2．RGB模型：也叫紅、綠、藍模型，廣泛應用于彩色顯示器、高質量彩色攝像機中。3．彩色平衡：利用圖像處理軟件對色彩的色偏、飽和度等進行校正。4．圖像平滑：利用圖像像素本身以及其鄰域像素的灰度關系進行增強的方法，可以消除由于傳輸信道或采樣系統(tǒng)質量較差或受各種干擾影響而造成的圖像噪聲。5．圖像復原：利用退化過程的先驗知識，消除或減輕在圖像獲取及傳輸過程中造成的圖像品質下降即退化現(xiàn)象，恢復圖像的本來面目。6.圖像識別：圖像識別是以圖像的主要特征為基礎的，是一種從大量信息和數(shù)據(jù)出發(fā)，在專家經驗和已有認識的基礎上，利用計算機和數(shù)學推理的方法對形狀、模式、曲線、數(shù)字、字符格式和圖形自動完成識別、評價的過程。四．解答題（每題5分，共25分）1.數(shù)字圖像的主要特點及主要優(yōu)點？答：主要特點：處理的信息量大；占用頻帶較寬；各像素存在相關性；人為因素影響大；主要優(yōu)點：再現(xiàn)性好；處理精度高；適用面寬；靈活性高2.二維傅里葉變換有哪些性質？答：二維傅里葉變換具有可分離性、線性、平移性、周期性、尺度縮放性、旋轉性、空間域卷積定理和離散相關定理等。3.直方圖均衡化采用何種變換函數(shù)？什么情況下采用直方圖均衡化來增強圖像？答：直方圖均衡化采用原圖像直方圖累積分布函數(shù)作為變換函數(shù)。當原圖像動態(tài)范圍偏小造成圖像質量低下時可以采用直方圖均衡化的方法。4.圖像的幾何校正包括哪兩個關鍵步驟？答：(1)圖像空間坐標變換：(2)確定各像素的灰度值(灰度內插)。5.簡述無損壓縮編碼和有損壓縮編碼的異同？答：無損壓縮編碼在壓縮后不會丟失信息，即對圖像的壓縮、編碼、解碼之后可以不失真地恢復原始圖像，利用人眼對圖像中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損失一定信息。不能完全恢復原始數(shù)據(jù)，但所損失的部分對理解原始圖像的影響較小。五．計算題（21分）1.一幅300×400的二值圖像、16灰度級圖像、256灰度級圖像分別需要多大存儲空間？（6分）答：二值圖像:300×400=120000比特；16灰度級圖像:300×400×4=480000比特；256灰度級圖像：300×400×8=960000比特。2.已知待計算點的坐標位置（28.2，29.3），如圖所示，其四鄰域點像素值分別為23，28，24，27，請解釋最近鄰法，并用該方法求出待計算點的像素值。（5分）答：最近鄰插值：已知待求點的四鄰像素，令變換后待插值點像素的灰度值等于距它最近的輸入像素的灰度值。最近鄰法結果23。3.字符串“ab_bc”中空格“_”、“a”、“b”、“c”出現(xiàn)的概率分別為0.2、0.2、0.4、0.2,求該字符串的算術編碼。（12分）答：算術編碼具體步驟如下：（1）初始化區(qū)間[0，1)，根據(jù)各個字符出現(xiàn)的概率將其分為四個不同的了區(qū)間[0，0.2)，[0.2，0.4)，[0.4，0.8)，[0.8，1.0)。（2）根據(jù)字符串第一個字符“a”的概率，其對應的取值區(qū)間為[0.2，0.4)，將其擴展為整個字符串的取值區(qū)間。（3）根據(jù)字符串第二個字符“b”的概率，其對應的取值區(qū)間為[0.2，0.4)中的[0.4，0.8)，即[0.28，0.36)，將該區(qū)間擴展為整個字符串的取值區(qū)間。（4）根據(jù)字符串第三個字符“_”的概率，其對應的取