一、填空題（每題1分，共15分）

1.列舉數(shù)字圖像處理的三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、軍事

2.存儲(chǔ)一幅大小為,256個(gè)灰度級(jí)的圖像，需要8Mbit.

3、亮度鑒別實(shí)驗(yàn)表明,韋伯比越大，則亮度鑒別能力越差。

4.直方圖均衡化適用于增強(qiáng)直方圖呈尖峰分布的圖像。

5、依據(jù)圖像的保真度，圖像壓縮可分為無(wú)損壓縮和有損壓縮

6.圖像壓縮是建立在圖像存在編碼冗余、像素間冗余、心理視覺(jué)冗余三

種冗余基礎(chǔ)上。

7、對(duì)于彩色圖像.通常用以區(qū)別顏色的特性是一色調(diào)、飽和度

亮度.

8、對(duì)于拉普拉斯算子運(yùn)算過(guò)程中圖像出現(xiàn)負(fù)值的情況,寫(xiě)出一種標(biāo)定方法：

二、選擇題（每題2分，共2（）分）

1.采用基次變換進(jìn)行灰度變換時(shí)，當(dāng)累次取大于1時(shí)，該變換是針對(duì)如下哪

一類(lèi)圖像進(jìn)行增強(qiáng)。（B）

A圖像整體偏暗B圖像整體偏寡

C圖像細(xì)節(jié)淹沒(méi)在暗背景中D圖像同時(shí)存在過(guò)亮和過(guò)暗背景

2.圖像灰度方差說(shuō)明了圖像哪一個(gè)屬性.（B）

A平均灰度B圖像對(duì)比度

C圖像整體亮度D圖像細(xì)節(jié)

3.計(jì)算機(jī)顯示器主要采用哪一種彩色模型（A）

A.RGBB.CMY或CMYKC.HSID.HSV

4.采用模板[—11]T主要檢測(cè)（A）方向的邊緣。

Ao水平Bo45°C.垂直Do135°

5.下列算法中屬于圖象銳化處理的是:（C）

Ao低通濾..B。加權(quán)平均..C.高通濾波D.中值濾波

6.維納濾波器通常用于（C）

A.去噪B、減小圖像動(dòng)態(tài)范圍C、復(fù)原圖像D、平滑圖像

7、彩色圖像增強(qiáng)時(shí).C處理可以采用RGB彩色模型。

Ao直方圖均衡化B。同態(tài)濾波

Co加權(quán)均值濾波Do中值濾波

8,_B_濾波器在對(duì)圖像復(fù)原過(guò)程中需要計(jì)算噪聲功率譜和圖像功率譜。

A.逆濾.B.維納濾..C.約束最小二乘濾波D.同態(tài)濾波

9、高通濾波后的圖像通常較暗，為改善這種情況,將高通濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)加

上一常數(shù)量以便引入一些低頻分量.這樣的濾波器叫B

A.巴特沃斯高通濾波密B.高頻提升濾波器

C.高頻加強(qiáng)濾波器D.理想高通濾波器

10、圖象與灰度直方圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是B

A.——對(duì)應(yīng)Bo多對(duì)一Co一對(duì)多Do都不

四、簡(jiǎn)答題(每題5分，共20分)

1.逆濾波時(shí)，為什么在圖像存在噪聲時(shí)，不能采用全濾波？試采用逆濾波

原理說(shuō)明，并給出正確的處理方法。

復(fù)原由退化函數(shù)退化的圖像最直接的方法是直接逆濾波.在該方法中，用退

化函數(shù)除退化圖像的傅立葉變換來(lái)計(jì)算原始圖像的傅立葉變換。

由上式可以看到，即使我們知道退化函數(shù)，也可能無(wú)法準(zhǔn)確復(fù)原未退化的國(guó)

像。因?yàn)樵肼暿且粋€(gè)隨機(jī)函數(shù)，其傅氏變換未知.當(dāng)退化為0或非常小的值,

N(u,v)/H(u,v)之比很容易決定的值。一種解決該問(wèn)題的方法實(shí)現(xiàn)值濾

波的頻率時(shí)期接近原點(diǎn)值。

2.當(dāng)在白天進(jìn)入一個(gè)黑暗劇場(chǎng)時(shí)，在能看清并找到空座位時(shí)需要適應(yīng)一段時(shí)間,

試述發(fā)生這種現(xiàn)象的視覺(jué)原理.

答：人的視覺(jué)絕對(duì)不能同時(shí)在整個(gè)亮度適應(yīng)范I韋I工作，它是利用改變其亮度適應(yīng)

級(jí)來(lái)完成亮度適應(yīng)的。即所謂的亮度適應(yīng)范I韋1。同整個(gè)亮度適應(yīng)范圍相比，能同

時(shí)鑒別的光強(qiáng)度級(jí)的總范闈很小.因此,白天講入黑暗劇場(chǎng)時(shí)，人的視覺(jué)系統(tǒng)需

要改變亮度適應(yīng)級(jí)，因此，需要適應(yīng)一段時(shí)間，亮度適應(yīng)級(jí)才能被改變。

3.簡(jiǎn)述梯度法與Laplacian算子檢測(cè)邊緣的異同點(diǎn)？

1

1-41

1

（梯度算子）（Laplacian算子）（2分）

梯度算子是利用階躍邊緣灰度變化的一階導(dǎo)數(shù)特性，認(rèn)為極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)

丁邊緣點(diǎn)；而Laplttciaii算子檢測(cè)邊緣是利用階躍邊緣灰度變化的二階

導(dǎo)數(shù)特性，認(rèn)為邊緣點(diǎn)是零交叉點(diǎn)。（2分）

相同點(diǎn)都能用于檢測(cè)邊緣，且都對(duì)噪聲敏感.U分）

4.將高頻加強(qiáng)和直方圖均衡相結(jié)合是得到邊緣銳化和對(duì)比度增強(qiáng)的有效方法。上

述兩個(gè)操作的先后順序?qū)Y(jié)果有影響嗎？為什么？

答:有影響，應(yīng)先進(jìn)行高頻加強(qiáng)，再進(jìn)行直方圖均衡化。

高頻加強(qiáng)是針對(duì)通過(guò)高通濾波后的圖像整體偏暗，因此通過(guò)提高平均灰度的亮度,

使圖像的視覺(jué)鑒別能力提高。再通過(guò)直方圖均衡化將圖像的窄帶動(dòng)態(tài)范圍變?yōu)閷?/p>

帶動(dòng)態(tài)范圍，從而達(dá)到提高對(duì)比度的效果。若先進(jìn)行直方圖均衡化，再進(jìn)行高頻加

強(qiáng)，對(duì)于圖像亮度呈現(xiàn)較強(qiáng)的兩極現(xiàn)象時(shí)，例如多數(shù)像素主要分布在極暗區(qū)域，而

少數(shù)像素存在于極亮區(qū)域時(shí)，先直方圖均衡化會(huì)導(dǎo)致圖像被漂白，再進(jìn)行高頻加

強(qiáng)，獲得的圖像邊緣不突出，圖像的對(duì)比度較差。

五、問(wèn)答題（共35分）

1.設(shè)一幅圖像有如圖所示直方圖，對(duì)該圖像進(jìn)行直方圖均衡化,寫(xiě)出均衡化

過(guò)程，并畫(huà)出均衡化后的直方圖。若在原圖像一行上連續(xù)8個(gè)像素的灰度值

分別為:0、L2.3.4.5.6.7,則均衡后，他們的灰度值為多少？

（15分）

答：①，

k=0,

1,…7,

用累積分

布函數(shù)

（CDF）

作為變換

函數(shù)T[r]

處理時(shí)，

均衡化的

結(jié)果使動(dòng)

態(tài)范圍增

大。

ro=O0.1740o1741/7so=l/7Oo174

n=l/70o0880.2622/7

0=2/70.0860o3482/7Si=2/70o174

r3=3/70o080.4283/7

.4/70.0680.4963/7S2=3/70o148

「5=5/70o0580o5544/7

「6=6/70o0620.6164/7S3=4/70o120

r7=l0.38411S4=l0o384

②均衡化后的直方圖：

③0、1.2.3.4.5.6.7均衡化后的灰度值依次為1.2.2.334.4.7

3.理想低通濾波器的截止頻率選擇不恰當(dāng)時(shí)，會(huì)有很強(qiáng)的振鈴效應(yīng)。試從原理

上解釋振鈴效應(yīng)的產(chǎn)生原因。（10分）

答:理想低通濾波器（領(lǐng)域）的傳遞函數(shù)為：

第5頁(yè)（共7頁(yè)）

濾波器半徑交叉部分（側(cè)面圖）：

對(duì)應(yīng)空間域（進(jìn)行傅立葉反變換，為sine函數(shù)）：

用理想低通濾波器濾波時(shí)，頻域：，傅立葉反變換到時(shí)域有：，頻域相

乘相當(dāng)于時(shí)域作卷積。因此，圖像經(jīng)過(guò)理想低通濾波器后，時(shí)域上相當(dāng)于原

始圖像與sine函數(shù)卷積，由于sine函數(shù)振蕩，