第一章緒論一.選擇題.一幅數(shù)字圖像是：（B）A、一個觀測系統(tǒng)； B、一個有許多像素排列而成的實體；C、一個2-D數(shù)組中的元素D、一個3-D空間的場景。提示：考慮圖像和數(shù)字圖像的定義.半調(diào)輸出技術(shù)可以：（B）A、改善圖像的空間分辨率； B、改善圖像的幅度分辨率；C、利用抖動技術(shù)實現(xiàn)； D、消除虛假輪廓現(xiàn)象。提示：半調(diào)輸出技術(shù)犧牲空間分辨率以提高幅度分辨率.一幅256*256的圖像，若灰度級數(shù)為16,則存儲它所需的比特數(shù)是：（A）A、256K B、512KC、1M C、2M提示：表達圖像所需的比特數(shù)是圖像的長乘寬再乘灰度級數(shù)對應(yīng)的比特數(shù)。.圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于：（A）A、圖像的灰度級數(shù)不夠多造成的； B、圖像的空間分辨率不夠高造成；C、圖像的灰度級數(shù)過多造成的 D、圖像的空間分辨率過高造成。提示：平滑區(qū)域內(nèi)灰度應(yīng)緩慢變化,但當圖像的灰度級數(shù)不夠多時會產(chǎn)生階躍,圖像中的虛假輪廓最易在平滑區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生。.數(shù)字圖像木刻畫效果的出現(xiàn)是由于下列原因所產(chǎn)生的：（A）A、圖像的幅度分辨率過??； B、圖像的幅度分辨率過大；C、圖像的空間分辨率過小； D、圖像的空間分辨率過大；提示：圖像中的木刻效果指圖像中的灰度級數(shù)很少.以下圖像技術(shù)中屬于圖像處理技術(shù)的是：（AC）（圖像合成輸入是數(shù)據(jù)，圖像分類輸出是類別數(shù)據(jù)）A、圖像編碼 B、圖像合成C、圖像增強 D、圖像分類。提示：對比較狹義的圖像處理技術(shù),輸入輸出都是圖像。二.簡答題數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容包含很多方面,請列出并簡述其中的4種。什么是圖像識別與理解？簡述數(shù)字圖像處理的至少3種主要研究內(nèi)容。簡述數(shù)字圖像處理的至少4種應(yīng)用。簡述圖像幾何變換與圖像變換的區(qū)別。解答:.①圖像數(shù)字化：將一幅圖像以數(shù)字的形式表示。主要包括采樣和量化兩個過程。②圖像增強：將一幅圖像中的有用信息進行增強，同時對其無用信息進行抑制，提高圖像的可觀察性。③圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。④圖像變換：通過數(shù)學映射的方法，將空域的圖像信息轉(zhuǎn)換到頻域、時頻域等空間上進行分析。⑤圖像識別與理解：通過對圖像中各種不同的物體特征進行定量化描述后，將其所期望獲得的目標物進行提取，并且對所提取的目標物進行一定的定量分析。.圖像識別與理解是指通過對圖像中各種不同的物體特征進行定量化描述后，將其所期望獲得的目標物進行提取，并且對所提取的目標物進行一定的定量分析。比如要從一幅照片上確定是否包含某個犯罪分子的人臉信息，就需要先將照片上的人臉檢測出來，進而將檢測出來的人臉區(qū)域進行分析，確定其是否是該犯罪分子。.①圖像數(shù)字化：將一幅圖像以數(shù)字的形式表示。主要包括采樣和量化兩個過程。②圖像增強：將一幅圖像中的有用信息進行增強，同時對其無用信息進行抑制，提高圖像的可觀察性。③圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。④圖像變換：通過數(shù)學映射的方法，將空域的圖像信息轉(zhuǎn)換到頻域、時頻域等空間上進行分析。.①在遙感中，比如土地測繪、氣象監(jiān)測、資源調(diào)查、環(huán)境污染監(jiān)測等方面。②在醫(yī)學中，比如B超、CT機等方面。③在通信中，比如可視電話、會議電視、傳真等方面。④在工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量檢測中，比如對食品包裝出廠前的質(zhì)量檢查、對機械制品質(zhì)量的監(jiān)控和篩選等方面。⑤在安全保障、公安方面，比如出入口控制、指紋檔案、交通管理等。.①圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。比如圖像的平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等，這些方法在圖像配準中使用較多。②圖像變換：通過數(shù)學映射的方法，將空域的圖像信息轉(zhuǎn)換到頻域、時頻域等空間上進行分析。比如傅里葉變換、小波變換等。第二章圖像的基本概念一、填空題量化可以分為均勻量化和 兩大類。 是指一秒鐘內(nèi)的采樣次數(shù)。圖像因其表現(xiàn)方式的不同，可以分為連續(xù)圖像和 兩大類。對應(yīng)于不同的場景內(nèi)容，一般數(shù)字圖像可以分為 、灰度圖像和彩色圖像三類。TOC\o"1-5"\h\z采樣所獲得的圖像總像素的多少，通常稱為 。解答:非均勻量化2.采樣頻率3.離散圖像4.二值圖像5.圖像分辨率二.選擇題一幅數(shù)字圖像是：（ ）A、一個觀測系統(tǒng)。 B、一個有許多像素排列而成的實體。C、一個2-D數(shù)組中的元素。 D、一個3-D空間的場景。一幅灰度級均勻分布的圖象，其灰度范圍在［0，255］，則該圖象的信息量為：（ ）A、 0 B、255 C、6 D、8圖象與灰度直方圖間的對應(yīng)關(guān)系是：（ ）A、一一對應(yīng) B、多對一 C、一對多 D、都不對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、傅立葉變換D、中值濾波一幅256*256的圖像，若灰度級數(shù)為16，則該圖像的大小是：（）A、128KBB、32KBTOC\o"1-5"\h\zC、1MB C、2MB一幅512*512的圖像，若灰度級數(shù)為16，則該圖像的大小是：（）A、128KB B、32KBC、1MB C、2MB一幅灰度級均勻分布的圖象，其灰度范圍在［0，127］，則該圖象的信息量為：（）A、 0 B、128 C、7 D、8.對一幅100*100像元的圖象，若每像元用8bit表示其灰度值，經(jīng)霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據(jù)量為20000bit,則圖象的壓縮比為：（ ）A、2:1 B、3:1 C、4:1 D、1:2.對一幅100*100像素的圖象，若每像元用8bit表示其灰度值，經(jīng)霍夫曼編碼后壓縮圖象的數(shù)據(jù)量為10000bit,則圖象的壓縮比為：（）A、2:1 B、8:1 C、4:1D、1:2.對一幅100*100像素的圖象，若每像元用8bit表示其灰度值，經(jīng)霍夫曼編碼后壓縮圖像的數(shù)據(jù)量為40000bit,則圖象的壓縮比為：（）A、2:1 B、3:1 C、4:1D、1:2解答:1.B2.D3.B4.D5.B6.A7.C8.C9.B10.A三.判斷題可以用f（x,y）來表示一幅2-D數(shù)字圖像。（）可以用f（x,y）來表示一個在3-D空間中的客觀景物的投影。（）數(shù)字圖像坐標系與直角坐標系一致。（）矩陣坐標系與直角坐標系一致。（）數(shù)字圖像坐標系可以定義為矩陣坐標系。（）TOC\o"1-5"\h\z圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于圖像的灰度級數(shù)不夠多造成的。（ ）圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于圖像的空間分辨率不夠高造成。（ ）圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于圖像的灰度級數(shù)過多造成的。（ ）圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于圖像的空間分辨率過高造成。（ ）采樣是空間離散化的過程。（）解答:T2.T3.F4.F5.T6.T7.F8.F9.F10.T四.簡答題圖像的數(shù)字化包含哪些步驟？簡述這些步驟。圖像量化時，如果量化級比較小會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？簡述二值圖像、彩色圖像、灰度圖像的區(qū)別。解答:圖像的數(shù)字化主要包含采樣、量化兩個過程。采樣是將空域上連續(xù)的圖像變換成離散采樣點集合，是對空間的離散化。經(jīng)過采樣之后得到的二維離散信號的最小單位是像素。量化就是把采樣點上表示亮暗信息的連續(xù)量離散化后，用數(shù)值表示出來，是對亮度大小的離散化。經(jīng)過采樣和量化后，數(shù)字圖像可以用整數(shù)陣列的形式來描述。如果量化級數(shù)過小，會出現(xiàn)偽輪廓現(xiàn)象。量化過程是將連續(xù)變化的顏色劃分到有限個級別中，必然會導(dǎo)致顏色信息損失。當量化級別達到一定數(shù)量時，人眼感覺不到顏色信息的丟失。當量化級數(shù)過小時，圖像灰度分辨率就會降低，顏色層次就會欠豐富，不同的顏色之間過度就會變得突然，可能會導(dǎo)致偽輪廓現(xiàn)象。二值圖像是指每個像素不是黑，就是白，其灰度值沒有中間過渡的圖像。這種圖像又稱為黑白圖像。二值圖像的矩陣取值非常簡單，每個像素的值要么是1，要么是0，具有數(shù)據(jù)量小的特點。彩色圖像是根據(jù)三原色成像原理來實現(xiàn)對自然界中的色彩描述的。紅、綠、藍這三種基色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色?；叶葓D像是指每個像素的信息由一個量化后的灰度級來描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。標準灰度圖像中每個像素的灰度值是0-255之間的一個值，灰度級數(shù)為256級。第三章圖像幾何變換一.填空題圖像的基本位置變換包括了圖像的 、鏡像及旋轉(zhuǎn)。圖像的基本位置變換包括了圖像的平移、 及旋轉(zhuǎn)。最基本的圖像形狀變換包括了圖像的放大、縮小和 。圖像經(jīng)過平移處理后，圖像的內(nèi)容 變化。（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）圖像放大是從小數(shù)據(jù)量到大數(shù)據(jù)量的處理過程， 對許多未知的數(shù)據(jù)的估計。（填“需要”或“不需要”）圖像縮小是從大數(shù)據(jù)量到小數(shù)據(jù)量的處理過程， 對許多未知的數(shù)據(jù)的估計。（填“需要”或“不需要”）我們將平面景物在投影平面上的非垂直投影稱為圖像的 ，該處理會是的圖像中的圖形產(chǎn)生扭變。解答:1.平移2.鏡像3、錯切4.不發(fā)生5.需要6.不需要7.錯切二.選擇題關(guān)于圖像縮小處理，下列說法正確的是：（ ）A、圖像的縮小只能按比例進行。B、利用基于等間隔采樣的圖像縮小方法對圖像進行處理時，不需要計算出采樣間隔。C、圖像的縮小只能按不比例進行。D、圖像的縮小是從原始圖像中選擇合適的像素點，使圖像縮小后可以盡量保持原有圖像的概貌特征不丟失關(guān)于圖像放大處理，下列說法不正確的是（ ）A、從物理意義上講，圖像的放大是圖像縮小的逆操作。當放大的倍數(shù)比較大時，使用基于像素放大原理的圖像放大方法會導(dǎo)致馬賽克現(xiàn)象。對于因放大后的圖像子塊與子塊之間的過渡因不平緩而導(dǎo)致畫面效果不自然的問題，可以采用雙線性插值方法可以用來解決。D、圖像的放大不會引起圖像的畸變。關(guān)于圖像放大處理，下列說法正確的是（）從物理意義上講，圖像的放大是圖像縮小的逆操作。B、圖像的放大處理不需要對未知數(shù)據(jù)進行估計。圖像的放大只能按比例進行。圖像的放大不會引起圖像的畸變。關(guān)于圖像縮小處理，下列說法正確的是：（ ）A、圖像的縮小只能按比例進行。利用基于等間隔采樣的圖像縮小方法對圖像進行處理時，需要計算出采樣間隔。圖像的縮小只能按不比例進行。從信息處理的角度看，圖像縮小與圖像放大的含義一樣，都需要對未知的數(shù)據(jù)進行估計。關(guān)于圖像的插值，下列說法不正確的是（）A、對于因圖像放大后的圖像子塊與子塊之間的過渡因不平緩而導(dǎo)致畫面效果不自然的問題，可以采用雙線性插值方法可以用來解決。B、在使用雙線性插值進行圖像放大時，所有的像素的計算都不會用到單線性插值法。C、對于圖像旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空穴問題，可以采用均值插值法來填充。D、對于圖像旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空穴問題，可以采用鄰近插值法來填充。.中值濾波器可以：（）A、消除孤立噪聲；B、檢測出邊緣；C、進行模糊圖像恢復(fù)；D、模糊圖像細節(jié)。解答:1.D2.D3.A4.B5.B6.A三..簡答題簡述直角坐標系中圖像旋轉(zhuǎn)的過程。如何解決直角坐標系中圖像旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的圖像空穴問題？舉例說明使用鄰近行插值法進行空穴填充的過程。舉例說明使用均值插值法進行空穴填充的過程。解答:（1）計算旋轉(zhuǎn)后行、列坐標的最大值和最小值。（2）根據(jù)最大值和最小值，進行畫布擴大，原則是以最小的面積承載全部的圖像信息。（3）計算行、列坐標的平移量。（4）利用圖像旋轉(zhuǎn)公式計算每個像素點旋轉(zhuǎn)后的位置。（5）對于空穴問題，進行填充。（1）對于空穴問題，需要進行填充?？梢圆捎貌逯档姆椒▉斫鉀Q填充問題。（2）闡述一下鄰近行插值或者均值插值法進行空穴填充的過程。（該點參見簡答題3和簡答題4）鄰近插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其相鄰行（或列）的像素值來填充。例如對于下圖中的空穴點f23進行填充時，使用相鄰行的像素值來填充。即：f23=f22.均值插值法就是將判斷為空穴位置上的像素值用其上、下、左、右像素值的均值來填充。例如對于下圖中的空穴點f23進行填充時，使用相鄰行的像素值來填充。即：f23=（f22+f24+f13+f33）/4.五.應(yīng)用題1.已知某個圖像為，會寫出該圖像的水平鏡像結(jié)果、垂直鏡像結(jié)果。第四章圖像增強一.填空題所謂動態(tài)范圍調(diào)整，就是利用動態(tài)范圍對人類視覺的影響的特性，將動態(tài)范圍進行 ，將所關(guān)心部分的灰度級的變化范圍擴大，由此達到改善畫面效果的目的。動態(tài)范圍調(diào)整是利用動態(tài)范圍對人類視覺的影響的特性，將動態(tài)范圍進行壓縮，將所關(guān)心部分的灰度級的變化范圍 ，由此達到改善畫面效果的目的。動態(tài)范圍調(diào)整分為線性動態(tài)范圍調(diào)整和 兩種。動態(tài)范圍調(diào)整分為 和非線性動態(tài)范圍調(diào)整和兩種。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。直方圖均衡化的基本思想是：對圖像中像素個數(shù)多的灰度值進行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度值進行 ，從而達到清晰圖像的目的。直方圖均衡化的基本思想是：對圖像中像素個數(shù)多的灰度值進行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度值進行歸并，從而達到 的目的。數(shù)字圖像處理包含很多方面的研究內(nèi)容。其中， 的目的是將一幅圖像中有用的信息進行增強，同時將無用的信息進行抑制，提高圖像的可觀察性。我們將照相機拍攝到的某個瞬間場景中的亮度變化范圍，即一幅圖像中所描述的從最暗到最亮的變化范圍稱為 。灰級窗，是只將灰度值落在一定范圍內(nèi)的目標進行 ，就好像開窗觀察只落在視野內(nèi)的目標內(nèi)容一樣。解答:1.壓縮2.擴大3.非線性動態(tài)范圍調(diào)整4.線性動態(tài)范圍調(diào)整5.展寬6.歸并7.清晰圖像8.圖像增強9.動態(tài)范圍10.對比度增強二.選擇題下面說法正確的是：（）A、基于像素的圖像增強方法是一種線性灰度變換；B、基于像素的圖像增強方法是基于空間域的圖像增強方法的一種；C、基于頻域的圖像增強方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計算復(fù)雜較高；D、基于頻域的圖像增強方法比基于空域的圖像增強方法的增強效果好。偽彩色處理和假彩色處理是兩種不同的色彩增強處理方法，說出下面屬于偽彩色增強的處理？（ ）A、將景象中的藍天邊為紅色，綠草變?yōu)樗{色。8、用自然色復(fù)制多光譜的景象。C、將灰度圖經(jīng)頻域高通/低通后的信號分別送入紅/藍顏色顯示控制通道。D、將紅、綠、藍彩色信號分別送入藍、紅、綠顏色顯示控制通道。指出下面正確的說法：（）A、基于像素的圖像增強方法是一種非線性灰度變換。B、基于像素的圖像增強方法是基于頻域的圖像增強方法的一種。C、基于頻域的圖像增強方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計算復(fù)雜較高。D、基于頻域的圖像增強方法可以獲得和基于空域的圖像增強方法同樣的圖像增強效果。首先根據(jù)需要設(shè)計一個調(diào)色板，進而將灰度值作為調(diào)色板的索引值完成從灰度到彩色的映射。這種偽方法稱為（ ）A、基于灰級窗的偽彩色方法 B、基于灰度調(diào)色板的偽彩色方法C、基于灰度變換的偽彩色方法 D、基于區(qū)域分割的偽彩色方法指出下面正確的說法：（）①基于像素的圖像增強方法是一種非線性灰度變換。②基于像素的圖像增強方法是基于空域的圖像增強方法的一種。③基于頻域的圖像增強方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計算復(fù)雜較高。④基于頻域的圖像增強方法可以獲得和基于空域的圖像增強方法同樣的圖像增強效果。A、①②B、①③C、③④D、②④使用同態(tài)濾波方法進行圖像增強時，不包含以下哪個過程（）A、通過對圖像取對數(shù)，將圖像模型中的入射分量與反射分量的乘積項分開。B、將對數(shù)圖像通過傅里葉變換變到頻域，在頻域選擇合適的濾波函數(shù)，進行減弱低頻和加強高頻的濾波。C、計算圖像中各個灰度值的累計分布概率。D、對濾波結(jié)果進行傅里葉逆變換和對數(shù)逆運算。指出下面正確的說法：（）A、基于像素的圖像增強方法是一種線性灰度變換。B、基于像素的圖像增強方法是基于空間域的圖像增強方法的一種。C、基于頻域的圖像增強方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計算復(fù)雜較高。D、基于空域的圖像增強方法比基于頻域的圖像增強方法的增強效果好。使用同態(tài)濾波方法進行圖像增強時，以下處理順序正確的是（）①通過對圖像取對數(shù)，將圖像模型中的入射分量與反射分量的乘積項分開。②將對數(shù)圖像通過傅里葉變換變到頻域，在頻域選擇合適的濾波函數(shù)，進行減弱低頻和加強高頻的濾波。③計算圖像中各個灰度值的累計分布概率。④對濾波結(jié)果進行傅里葉逆變換和對數(shù)逆運算。A①②④B①④②C①②③D①③②解答:1.B2.C3.D4.B5.D6.C7.B8.A三.判斷題一幅圖像經(jīng)過直方圖均衡化處理后，其對比度一定比原始圖像的對比度提高。（）TOC\o"1-5"\h\z一般來說，直方圖均衡化處理對于灰度分布比較集中的圖像的處理效果比較明顯。（ ）一般來說，直方圖均衡化處理對于灰度分布比較均衡的圖像的處理效果比較明顯。（ ）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。（ ）借助對數(shù)形式的變換曲線可以達到線性灰度動態(tài)范圍的目的。（ ）解答:1.F2.T3.F4.T5.F.簡答題解答:.應(yīng)用題1.設(shè)某個圖像，對該圖像進行直方圖均衡化處理，寫出過程和結(jié)果。圖像的平滑處理一.填空題兩種典型的圖像噪聲是： 和高斯噪聲。兩種典型的圖像噪聲是：椒鹽噪聲和 。椒鹽噪聲的 基本相同，而噪聲出現(xiàn)的位置是隨機的。椒鹽噪聲的幅值基本相同，而噪聲出現(xiàn)的 是隨機的。圖像上每一點都存在噪聲，但是噪聲的 是隨機分布的，這類噪聲稱為高斯噪聲。均值濾波方法對 噪聲的抑制效果較好。（填“高斯”或“椒鹽”）中值濾波方法對 噪聲的抑制效果較好。（填“高斯”或“椒鹽”）頻譜均勻分布的噪聲被稱為 。圖像噪聲可以理解為妨礙人的視覺感知，或妨礙系統(tǒng)傳感器對所接收圖像源信息進行理解或分析的各種因素，也可以理解為真實信號與理想信號之間存在的 。 可以理解為妨礙人的視覺感知，或妨礙系統(tǒng)傳感器對所接收圖像源信息進行理解或分析的各種因素，也可以理解為真實信號與理想信號之間存在的偏差。解答:1.椒鹽噪聲2.高斯噪聲3.幅值4.位置5.幅值6.高斯7.椒鹽8.白噪聲9.偏差10.圖像噪聲二..簡答題均值濾波器對高斯噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。簡述均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波原理，并進行效果分析。中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。使用中值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結(jié)果相同嗎？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？使用均值濾波器對高斯噪聲和椒鹽噪聲的濾波結(jié)果相同嗎？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？解答:均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。均值濾波器對高斯噪聲的濾波結(jié)果較好。原因：高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點像素上。因為正態(tài)分布的均值為0，所以均值濾波可以消除噪聲。均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。均值濾波器對椒鹽噪聲的濾波結(jié)果不好。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。因為噪聲的均值不為0，所以均值濾波不能很好地去除噪聲點。中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達到濾除噪聲的目的。中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。使用中值濾波時，被污染的點一般不處于中值的位置，即選擇適當?shù)狞c來替代污染點的值，所以處理效果好。4.中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好，對高斯噪聲的處理效果不好。中值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達到濾除噪聲的目的。原因：椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。使用中值濾波時，被污染的點一般不處于中值的位置，即選擇適當?shù)狞c來替代污染點的值，所以處理效果好。高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點像素上。找不到干凈的點來替代被污染的點，故處理效果不好。5.均值濾波器對高斯噪聲的濾波結(jié)果較好，對椒鹽噪聲的濾波結(jié)果不好。均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。將模板中的全體像素的均值來替代原來的像素值的方法。原因:高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點像素上。因為正態(tài)分布的均值為0，所以均值濾波可以消除噪聲。椒鹽噪聲是幅值近似相等但隨機分布在不同位置上，圖像中有干凈點也有污染點。因為噪聲的均值不為0，所以均值濾波不能很好地去除噪聲點。三.應(yīng)用題1.設(shè)圖像為，使用3X3模板對其進行均值濾波處理、中值濾波處理，寫出處理過程和結(jié)果。圖像的銳化處理一.填空題在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。垂直方向的微分算子屬于 。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。Roberts交叉微分算子屬于 。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。Sobel微分算子屬于 。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。Priwitt微分算子屬于 。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。垂直方向的微分算子屬于Laplacian微分算子屬于。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。Wallis微分算子屬于 。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進行細節(jié)的增強與檢測。水平方向的微分算子屬于 。（填“一階微分算子”或“二階微分算子”）圖像微分 了邊緣和其他突變的信息。（填“增強”或“削弱”）圖像微分 了灰度變化緩慢的信息。（填“增強”或“削弱”）圖像微分算子 用在邊緣檢測中。（填“能”或“不能”）解答:1.一階微分算子2.一階微分算子3.一階微分算子4.一階微分算子5.二階微分算子6.二階微分算子7.一階微分算子8.增強9.削弱10.能二.簡答題圖像中的細節(jié)特征大致有哪些？一般細節(jié)反映在圖像中的什么地方？一階微分算子與二階微分算子在提取圖像的細節(jié)信息時，有什么異同？解答:圖像的細節(jié)是指畫面中的灰度變化情況，包含了圖像的孤立點、細線、畫面突變等。孤立點大都是圖像的噪聲點，畫面突變一般體現(xiàn)在目標物的邊緣灰度部分。一階微分算子獲得的邊界是比較粗略的邊界，反映的邊界信息較少，但是所反映的邊界比較清晰；二階微分算子獲得的邊界是比較細致的邊界。反映的邊界信息包括了許多的細節(jié)信息，但是所反映的邊界不是太清晰。三.應(yīng)用題1.已知圖像，已知Roberts算子的作用模板為、Sobel算子的作用模板為、Laplacian算子的作用模板完成：①用Roberts算子對其進行銳化，寫出銳化過程和結(jié)果。②用Sobel算子對其進行銳化，寫出銳化過程和結(jié)果。③用Laplacian算子對其進行銳化，寫出銳化過程和結(jié)果。第五章圖像恢復(fù)一、選擇題.圖像退化的原因可以是(ABC)A、透鏡色差B、噪聲疊加C、光照變化D、場景中目標的快速運動提示：圖像退化指由場景得到的圖像沒有完全的反應(yīng)場景的真實內(nèi)容，產(chǎn)生了失真。.下面哪些說法正確(D)A、線性退化系統(tǒng)一定具有相加性B、具有相加性的退化系統(tǒng)也具有一定的一致性C、具有一致性的退化系統(tǒng)也具有位置(空間)不變性D、具有位置(空間)不變性的退化系統(tǒng)是線性的。提示;注意四種性質(zhì)成立的充分性和必要性.模糊造成的退化(C)A、會將形成規(guī)則的圖案變得不太規(guī)則B、會導(dǎo)致目標圖案產(chǎn)生疊影C、會導(dǎo)致目標圖案變大D、會使圖像的空間分辨率下降提示：模糊會導(dǎo)致圖像的空間分辨率下降二、簡答題1、什么是圖像恢復(fù)。2、圖像復(fù)原和圖像增強的主要區(qū)別是。3、試述圖像退化的基本模型，并畫出框圖且寫出數(shù)學表達式。解答：1、圖像恢復(fù)，是一種使退化了的圖像去除退化因素，并以最大保真度恢復(fù)成原來圖像的技術(shù)。2、圖像增強主要是一個主觀過程，而圖像復(fù)原主要是一個客觀過程；圖像增強不考慮圖像是何退化的,而圖像復(fù)原需知道圖像退化的機制和過程等先驗知識。3、圖像復(fù)原處理的關(guān)鍵是建立退化模型，原圖像f(x,y)是通過一個系統(tǒng)H及加入一來加性噪聲n(x,y)而退化成一幅圖像g(x,y)的，如下圖所示n(x,y)耳x1y) 人■H-? 這樣圖像的退化過程的數(shù)學表達式可寫為：g(x,y)=H[f(x,y)]+n(x,y)第六章圖像壓縮編碼.填空題圖像編碼是通過改變圖像的描述方式，將數(shù)據(jù)中的 去除，由此達到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。 是通過改變圖像的描述方式，將數(shù)據(jù)中的冗余去除，由此達到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中行程編碼屬于 算法。按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中霍夫曼編碼屬于 算法。按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中DCT變換編碼屬于算法。每種不同的壓縮編碼方法都有其不同的特點。將若干種編碼方法結(jié)合在一起，由此來達到更高的壓縮率，這種編碼方式稱為 。像素冗余是由像素之間的 所導(dǎo)致的冗余。我們將由像素之間的內(nèi)在相關(guān)性所導(dǎo)致的冗余稱為 。所謂的數(shù)據(jù)冗余，就是如果在減少一定數(shù)據(jù)量時， 引起產(chǎn)生歧義的數(shù)據(jù)丟失，也就是說描述信息的數(shù)據(jù)量中存在多余的部分。（填“會”或者“不會”）行程編碼也稱為游程編碼，是一種 的壓縮編碼方法。（填“失真”或“無失真”）解答:1.冗余2.圖像編碼3.無損壓縮算法4.無損壓縮算法5.有損壓縮算法6.混合壓縮編碼7.內(nèi)在相關(guān)性8.像素冗余9.不會10.無失真二.選擇題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③霍夫曼編碼④DCT變換編碼A、①②B、①④ C、②④ D、③④如果一個圖像的灰度級編碼使用了多于實際需要的編碼符號，就稱圖像中包含了：（）A、編碼冗余B、像素間冗余C、心理視覺冗余D、計算冗余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、③④以下屬于有損壓縮編碼的是：（）A、行程編碼B、LZW編碼C、霍夫曼編碼D、DCT變換編碼以下屬于無損壓縮編碼的是：（）①LZW編碼②二維行程編碼③霍夫曼編碼④DCT變換編碼A、①④B、②④C、②③D、③④下列哪一個壓縮標準用于壓縮靜止圖像。（）A、JPEGB、MPEG C、H.261D、以上均不能一個參數(shù)為2分鐘、25幀/秒、640*480分辨率、24位真彩色數(shù)字視頻的不壓縮的數(shù)據(jù)量約為（）。A、2764.8MBB、21093.75MB C、351.56MB D、2636.72MB下列哪一項不是圖形圖像文件的擴展名。（ ）A、wmfB、bmpC、mp3D、gif以下編碼方式中，屬于變換壓縮編碼的是：（）①小波變換編