2024年大學試題(計算機科學)-數(shù)字圖像處理歷年考試高頻考點試題附帶答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共25題)1.JPEG?的量化表有何作用？2.壓縮編碼算法很多，為什么還要采用混合壓縮編碼？請舉例說明。3.采樣所獲得的圖像總像素的多少，通常稱為（）。4.圖像為什么可以壓縮？（即數(shù)字圖像中存在哪幾種冗余？）5.對一幅100x100像素的256級灰度級圖像，經(jīng)JPEG編碼后的壓縮比為4：1，則壓縮圖像的數(shù)據(jù)量為（）。A、2500bitB、10000bitC、5000bitD、20000bit6.圖像的細化屬于（）處理。7.一幅圖像經(jīng)過1次小波變換后，可以得到4個子塊圖像。8.下列哪個圖像變換屬于可分離變換（）。A、Affine變換B、Hough變換C、DCT變換D、Hotelling變換9.下列算法中屬于局部處理的是（）。A、灰度線性變換B、二值化C、傅里葉變換D、中值濾波10.圖像增強的目的是什么？它通常包含哪些技術？11.太陽高度和地形校正的目的是什么？12.一幅512*512的圖像，若灰度級數(shù)為16，則該圖像的大小是：（）。A、128KBB、32KBC、1MBD、2MB13.線性移不變系統(tǒng)14.人的視網(wǎng)膜上存在哪三種不同的錐狀細胞？15.說出幾種圖像退化。?16.借助對數(shù)形式的變換曲線可以達到非線性灰度動態(tài)范圍的目的。17.常見的遙感平臺有（）等。18.盲去卷積方法中，如何選擇一個合適的PSF值？19.基于圖像灰度空間分布的閾值方法除了考慮當前像素本身的灰度值外，還需要考慮其與鄰近像素之間的關系。20.形態(tài)學處理中最基本的運算是腐蝕與膨脹。其中，（）通常用以填補目標物中存在的某些空洞。21.試闡述皮膚顏色建模的基本思想？22.直方圖均衡化的基本思想是什么？23.物體的色指（），取決于（），物體分為（）和（）24.簡述直方圖的性質。25.依據(jù)圖像的保真度，圖像壓縮可分為（）。第2卷一.參考題庫(共25題)1.給出四叉樹的邊鄰塊搜索算法2.在MATLAB環(huán)境中，完成圖像的增亮、變暗處理。3.當在白天進入一個黑暗劇場時，在能看清并找到空座位時需要適應一段時間，試述發(fā)生這種現(xiàn)象的視覺原理。4.兩種典型的圖像噪聲是：（）和高斯噪聲。5.圖像處理6.數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容有（）等。7.簡述圖像退化的典型原因。8.為什么在某些場合下要進行彩色量化？彩色圖像的量化的依據(jù)是什么？9.什么是連通？什么是連通域？10.數(shù)字圖像處理的三個層次及各層次的研究內(nèi)容是什么？各層次之間的區(qū)別和聯(lián)系？11.網(wǎng)絡攝像機一般包括哪三部分？12.什么是像素的鄰接關系？13.（）是圖像分析中一個基本而重要的內(nèi)容，是圖像的一種中層符號描述。14.圖像反轉15.假設真彩色圖像的每一分量用8bit表示，則共能產(chǎn)生（）種彩色。16.采樣方式17.灰度量化18.什么是圖像平滑？試述均值濾波的基本原理。19.拉普拉斯算子可用于圖像的平滑處理。20.下面哪個彩色空間最接近人視覺系統(tǒng)的特點（）。A、RGB空間B、CMY空間C、CIE?XYZ空間D、HSI空間21.一幅圖像進行一次小波變換后，細節(jié)信息大都集中在高頻圖像子塊中。22.根據(jù)JPEG算法說明JPEG圖像顯示時會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象的原因。23.以下屬于無損壓縮編碼的是：（）。 ①一維行程編碼? ②二維行程編碼? ③LZW編碼?? ④DCT變換編碼A、①④B、①③C、②④D、③④24.相對對比度小時，對象和背景亮度（），會導致人眼分辨率（）25.直方圖修正法包括（）兩種方法。第3卷一.參考題庫(共25題)1.試述逆濾波復原的基本原理。它的主要難點是什么？如何克服？2.請舉出2種常用的植被指數(shù)，并說明如何計算。3.傅里葉變換在圖像處理中有著廣泛的應用，請簡述其在圖像的低通濾波中的應用原理。4.可以用矩形度來表示二值圖像中的各個連通域的形狀與矩形的相似程度。5.直方圖均衡化的基本思想是：對圖像中像素個數(shù)多的灰度值進行（），而對像素個數(shù)少的灰度值進行歸并，從而達到清晰圖像的目的。6.人眼的色覺7.在IHS色彩空間中，顏色的性質由（）來描述。8.暗適應性的概念及產(chǎn)生的原因。9.具體有哪些方面應用圖像重建？10.圖像增強時，平滑和銳化有哪些實現(xiàn)方法？11.以下圖像分割方法中，屬于基于圖像灰度分布的閾值方法的是（）。A、區(qū)域合并、分裂法B、最大類間、內(nèi)方差比法C、已知形狀的曲線檢測D、區(qū)域生長法12.什么是區(qū)域生長？13.簡述客觀和主觀保真度的概念。14.簡述白平衡方法的主要原理。15.圖像銳化除了在空間域進行外，也可在（）進行。16.冗余數(shù)據(jù)包括哪些？17.采樣、量化參數(shù)對圖像質量的影響？18.大氣窗口是指（）。A、沒有云的天空區(qū)域B、電磁波能穿過大氣層的局部天空區(qū)域C、電磁波能穿過大氣的電磁波譜段D、沒有障礙物阻擋的天空區(qū)域19.數(shù)字圖像是用一個數(shù)字陣列來表示的圖像。數(shù)字陣列中的每個數(shù)字，表示數(shù)字圖像的一個最小單位，稱為（）。20.什么是全局門限？什么是局部門限？21.關于RGB色系下的彩色圖像，下列說法正確的是：（）。A、彩色圖像的紅色分量、綠色分量、藍色分量都是灰度圖像B、該彩色圖像的紅色分量是彩色圖像C、若某個像素點的值是（0，255，0），則表示該顏色中只含紅色D、若某個像素點的值是（255，255，255），則表示該顏色為黑色22.什么是中值濾波，有何特點？23.數(shù)字圖像處理可以理解為兩個方面的操作：一是從圖像到圖像的處理，如圖像增強等；二是（），如圖像測量等。24.存儲一幅大小為1024×1024，256個灰度級的圖像，需要（）bit。25.數(shù)字圖像處理的特點是什么？第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:量化的目的是為了壓縮數(shù)據(jù)，同時也是圖像質量下降的主要原因。所以設計合理的?量化器十分重要。在保證圖像質量的前提下，為了獲得較高的壓縮比，JPEG?量化器利用人?眼的空間視覺特性，相對于高頻成分對低頻成分采用較小的量化間隔和較少的比特數(shù)。又根?據(jù)人眼對亮度信號比色度信號敏感的原理，對圖像的亮度分量和圖像的色差分量使用不同的?量化表——亮度量化表和色差量化表。量化表的元素即為量化間隔。對于CCIR?601標準電?視圖像，JPEG?標準提供了最佳的亮度和色度量化表。根據(jù)不同的應用需要，用戶還可以設?計或選擇其他的量化表。2.參考答案:壓縮編碼算法很多，比如行程編碼、霍夫曼編碼等。每種不同的壓縮編碼方法具有各自?不同的特點。比如行程編碼擅長對多個重復數(shù)據(jù)連續(xù)出現(xiàn)的情況進行編碼；霍夫曼編碼則可?以有效地將出現(xiàn)頻率高、低不同的數(shù)據(jù)進行編碼。如果將不同的編碼方式巧妙的結合在一起?，則可以達到更高的壓縮率，這就是混合壓縮編碼的思想。3.參考答案:圖像分辨率4.參考答案: 圖像數(shù)據(jù)之所以可以被壓縮，是因為數(shù)據(jù)中存在著冗余。? 在圖像壓縮中，有三種基本的數(shù)據(jù)冗余：編碼冗余；像素間冗余；視覺冗余。5.參考答案:D6.參考答案:迭代7.參考答案:正確8.參考答案:C9.參考答案:D10.參考答案:是采用某種技術手段，感受圖像的視覺效果，或將圖像轉換成更適合人眼觀察和機器分析、識別的形式，以便從圖像中獲取更有用的信息?？臻g域增強技術：點處理，模板處理即鄰域處理。頻率域增強技術：高、低通濾波、同態(tài)濾波等。11.參考答案:太陽高度校正：將不同太陽高度角照射下的圖像數(shù)據(jù)的像元亮度值，標準化到假設太陽在天頂時的像元亮度值。日地距離校正：用于標準化地球和太陽間的距離的季節(jié)變化12.參考答案:A13.參考答案:一個系統(tǒng)，如果滿足線性疊加原理，則稱為線性系統(tǒng)。14.參考答案:人的視網(wǎng)膜上存在紅、綠、藍三種錐狀細胞，錐狀細胞感知白天的光線敏感，并能分辨色彩15.參考答案:圖像模糊、失真、有噪聲等16.參考答案:正確17.參考答案:地面平臺、航天平臺、航空平臺、宇航平臺18.參考答案: 對具有加性噪聲的模糊圖像作盲圖像復原的方法一般有兩種：直接測量法和間接估計法。MATLAB提供了DECONVBLIND函數(shù)進行盲圖像復原。該函數(shù)采用最大似然算法對模糊圖像進行去卷積處理，返回去模糊的圖像和相應的點擴散函數(shù)PSF。19.參考答案:正確20.參考答案:膨脹21.參考答案:1）將檢測圖象轉化為標準化的（r，b）；模版匹配 2）求出概率圖象： 3）進行二值化處理；22.參考答案:直方圖均衡方法的基本思想是對在圖像中像素個數(shù)多的灰度級進行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度級進行縮減，從而達到清晰圖像的目的。23.參考答案:人的視覺器官受光后在大腦的一種反映；物體對各種波長光線的吸收、反射和透視能力；消色物體；有色物體24.參考答案: ①灰度直方圖只能反映圖像的灰度分布情況，而不能反映圖像像素的位置，即丟失了像素的位置信息； ②一幅圖像對應唯一的灰度直方圖，反之不成立。不同的圖像可對應相同的直方圖； ③一幅圖像分成多個區(qū)域，多個區(qū)域的直方圖之和即為原圖像的直方圖。25.參考答案:無損壓縮和有損壓縮第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:2.參考答案:M.ATLAB?程序如下： 3.參考答案:人的視覺絕對不能同時在整個亮度適應范圍工作，它是利用改變其亮度適應級來完成亮度適應的。即所謂的亮度適應范圍。同整個亮度適應范圍相比，能同時鑒別的光強度級的總范圍很小。因此，白天進入黑暗劇場時，人的視覺系統(tǒng)需要改變亮度適應級，因此，需要適應一段時間，亮度適應級才能被改變。4.參考答案:椒鹽噪聲5.參考答案:指一種對圖像進行一系列的操作以達到預期的目的的技術。6.參考答案:圖像增強、圖像校正、信息提取7.參考答案:圖像退化的典型表現(xiàn)為圖像模糊、失真、有噪聲等，而引起退化的原因則很多，如光學系統(tǒng)的相差、衍射、非線性、幾何畸變、成像系統(tǒng)與被攝體的相對運動、大氣的湍流效應等。8.參考答案: 彩色空間的連續(xù)空間。 如果對連續(xù)空間進行適當?shù)牧炕笤儆嬎?，則計算量要少得?多。如在實際處理中，需要將HSV?三個分量進行量化以減少特征值的數(shù)量。9.參考答案:對于圖象中的兩點p與q，若存在一條路徑連接p與q，則稱p與q是連通的； 若對于圖象中的一個點集，中間任意兩點都是連通的，則稱該點集組成一個連通域。10.參考答案: （1）數(shù)字圖像處理的三個層次：狹義圖像處理、圖像分析和圖像理解。 （2）狹義圖像處理、圖像分析和圖像理解各層次的研究內(nèi)容： 1.狹義圖像處理是對輸入圖像進行某種變換得到輸出圖像，是一種圖像到圖像的過程； 2.圖像分析主要是對圖像中感興趣的目標進行檢測和測量，從而建立對圖像目的的描述，圖像分析是一個從圖像到數(shù)值或符號的過程； 圖像理解是在圖像理解的基礎上，基于人工智能和認知理論，研究圖像中各目標的性質和它們之間的相互聯(lián)系，對圖像內(nèi)容的含義加以理解以及對原來客觀場景加以解譯，從而指導和規(guī)劃行動。 （3）狹義圖像處理、圖像分析和圖像理解各層次之間的區(qū)別和聯(lián)系： 狹義圖像處理是低層操作，它主要在圖像像素級上進行處理，處理的數(shù)據(jù)量非常大；圖像分析進入了中層，經(jīng)分割和特征提取，把原來以像素構成的圖像轉變成比較簡潔的非圖像形式的描述；圖像理解是高層操作，它是對描述中抽象出來的符號進行推理，其處理過程和方法與人類的思維推理有有許多類似之處。 隨著抽象程度的提高，數(shù)據(jù)量逐漸減少。一方面，原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的處理逐步轉化為更有組織和用途的信息，在這個過程中，語義不斷引入，操作對象發(fā)生變化，數(shù)據(jù)量得到了壓縮；另一方面，高層操作對底層操作有指導作用，能提高低層操作的效率。11.參考答案:包含CCD模塊、網(wǎng)絡服務器及網(wǎng)卡三大部分12.參考答案:對于圖像中的兩個像素點P與Q，若Q存在于P的8領域或4領域中，則稱P與Q具有鄰接關系。13.參考答案:線14.參考答案:圖像像素的坐標與原點對稱的圖像。15.參考答案:256316.參考答案:是指采樣間隔確定后，相鄰像素間的位置關系。17.參考答案:將像素灰度值轉換為整數(shù)灰度級的過程。18.參考答案:為了去除或減弱圖像中的噪聲，可以對圖像進行平滑處理，稱為圖像平滑。大部分的噪聲都可以看作是隨機信號，它們對圖像的影響可以看作是孤立的。對于某一像素而言，如果它與周圍像素點相比，有明顯的不同，我們就認為該點被噪聲感染了?；谶@樣的分析，我們可以用求均值的方法，來判斷每一點是否含有噪聲，并用適當?shù)姆椒ㄏl(fā)現(xiàn)的噪聲。19.參考答案:錯誤20.參考答案:D21.參考答案:正確22.參考答案:由于JPEG算法將整幅圖像分成若干個8×8的子塊，解碼也是以子塊為單位的，所以塊間的解碼誤差可能反映為方塊效應，在視覺上會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。23.參考答案:B24.參考答案:很接近；下降25.參考答案:直方圖均衡和直方圖規(guī)定化第3卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:基本原理：假定圖像經(jīng)過線性操作而退化，先通過傅立葉變換將退化后且?guī)в性肼暤膱D像g（x）變換成G（u，v），在頻率域中經(jīng)過復原（G（u，v）/H（u，v））操作后為F（u，v），再通過傅立葉逆變換將F（u，v）變換成f（x，y）。 主要難點：若噪聲為零，則采用逆濾波恢復法能完全再現(xiàn)原圖像。若噪聲存在，而且H（u，v）很小或為零時，則噪聲被放大。這意味著退化圖像中小噪聲的干擾在H（u，v）較小時，會對逆濾波恢復的圖像產(chǎn)生很大的影響，有可能使恢復的圖像和f（x，y）相差很大，甚至面目全非。 克服：1）在H（u，v）=0及其附近，人為地仔細設置H-1（u，v）的值，使N（u，v）*H-1（u，v）不會對產(chǎn)生太大影響。?2）使H（u，v）具有低通濾波性質2.參考答案:3.參考答案:圖像經(jīng)過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區(qū)段，景物的細節(jié)部分集中在高頻?區(qū)段，可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的概貌提取出來。具體做法是，將傅里葉變換?得到頻譜圖的高頻部分強制為0，而將低頻部分的信息保持不變，就相當于使用一個只保持低頻部分信息不變，而高頻信息被完全抑制的低通濾波器作用在原始圖像上。將經(jīng)過這樣處理后的頻譜進行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的概貌部分。4.參考答案:正確5.參考答案:展寬6.參考答案:不同波長的光線作用于視網(wǎng)膜而在人腦引起的感覺。7.參考答案:色度、明度、飽和度8.參考答案:當我們從明亮的陽光下走入正在放映電影的影院時，會感到一片漆黑，但過一會兒后，視覺便會逐漸恢復，人眼這種適應暗環(huán)境夫人能力稱為暗適應性，通常這種適應過程約需30s。人眼之所以能產(chǎn)生暗適應性，一方面是由于瞳孔放大的緣故，另一方面更重要的是因為完成視覺過程的視敏細胞發(fā)生了變換，此時將由桿狀細胞代替錐狀細胞工作。由于前者的視敏度約為后者的10000倍，所以，對于微弱的光刺激又恢復了感覺。9.參考答案:主要在放射醫(yī)療、工業(yè)檢測設備中，顯示人體（對象）各個部位斷層圖象。10.參考答案:平滑的實現(xiàn)方法：鄰域平均法，中值濾波，多圖像平均法，頻域低通濾波法。銳化的實現(xiàn)方法：微分法，高通濾波法。11.參考答案:B12.參考答案:區(qū)域增長方法是根據(jù)同一物體區(qū)域內(nèi)象素的相似性質來聚集象素點的方法，從初始區(qū)域（如小鄰域或甚至于每個象素）開始，將相鄰的具有同樣性質的象素或其它區(qū)域歸并到目前的區(qū)域中從而逐步增長區(qū)域，直至沒有可以歸并的點或其它小區(qū)域為止。區(qū)域內(nèi)象素的相似性度量可以包括平均灰度值、紋理、顏色等信息。13