(完整word版)江大數(shù)字圖像處理試題集(整理)

區(qū)域可以認(rèn)為是圖像中具有相互連通、一致屬性的像素集合。圖像分割時(shí)把圖像分成互不重疊的區(qū)域并提取出感興趣目標(biāo)的技術(shù)。什么是圖像運(yùn)算？具體包括哪些？圖像的運(yùn)算是指以像素點(diǎn)的幅度值為運(yùn)算單元的圖像運(yùn)算。這種運(yùn)算包括點(diǎn)運(yùn)算、代數(shù)運(yùn)算和幾何運(yùn)算。19.圖像處理與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系是什么？答：所謂數(shù)字圖像處理，就是指有數(shù)字計(jì)算機(jī)及其他有關(guān)的數(shù)字技術(shù)，對(duì)圖像施加某種運(yùn)算和處理，從而達(dá)到某種預(yù)期的目的。而計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究用計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的一門科學(xué)。二者區(qū)別：①研究對(duì)象不同。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對(duì)象是能在人的視覺(jué)系統(tǒng)中產(chǎn)生視覺(jué)印象的事物，包括自然景物、拍攝到的圖片、用數(shù)學(xué)方法描述的圖形等。而數(shù)字圖像處理研究對(duì)象是圖像。②研究?jī)?nèi)容不同。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究?jī)?nèi)容為圖形生成、透視、消陰等。而數(shù)字圖像處理研究?jī)?nèi)容為圖像處理、圖像分割、圖像分析等。③過(guò)程不同。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是由數(shù)學(xué)公式生成仿真圖形或圖像。而數(shù)字圖像處理是由原始圖像處理出分析結(jié)果。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖像處理是逆過(guò)程。二者聯(lián)系：雖然二者目前仍然是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科分支，但它們的重疊之處越來(lái)越多。如，它們都是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行點(diǎn)、面處理，都使用光柵顯示器等。在圖像處理中，需要用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的交互技術(shù)和手段輸入圖形、圖像和控制相應(yīng)的過(guò)程。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，也經(jīng)常采用圖像處理操作來(lái)幫助合成模型的圖像。圖形和圖像處理算法的結(jié)合是促進(jìn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。21.圖像都有哪些特征？①幅度特征。在所有的圖像特征中最基本的是圖像的幅度特征?？梢栽谀骋幌袼攸c(diǎn)或其鄰域內(nèi)作出幅度的測(cè)量，可以直接從圖像像素的灰度值，或從某些線性、非線性變換后構(gòu)成新的圖像幅度的空間來(lái)求得各式各樣的圖像的幅度特征圖。②直方圖特征。一幅數(shù)字圖像可以看作是一個(gè)二維隨機(jī)過(guò)程的一個(gè)樣本，可以用聯(lián)合概率分布來(lái)描述。通過(guò)對(duì)圖像的各像素幅度值可以設(shè)法估計(jì)出圖像的概率分布，從而形成圖像的直方圖特征。③變換系數(shù)特征。由于圖像的二維變換得出的系數(shù)反映了二維變換后圖像在頻率域的分布情況，因此常常用二維的傅里葉變換作為一種圖像特征的提取方法。④點(diǎn)和線條的特征。圖像中點(diǎn)的特征含義是，其幅度與其鄰區(qū)的幅度有顯著的不同；圖像中線條的特征意味著它在截面上的幅度分布出現(xiàn)凹凸?fàn)睿簿褪钦f(shuō)在線段的法向上幅度有明顯的起伏。⑤灰度邊沿特征。圖像的灰度、紋理的改變或不連續(xù)是圖像的重要特征，它可以指示圖像內(nèi)各種物體的實(shí)際情況。⑥紋理特征。紋理可以分為人工紋理和自然紋理。人工紋理是由自然背景上的符號(hào)排列組成，這些符號(hào)可以是線條、點(diǎn)、字母、數(shù)字等。自然紋理是具有重復(fù)性排列現(xiàn)象的自然景象。簡(jiǎn)述基于邊緣檢測(cè)的霍夫變換的原理。把直線上點(diǎn)的坐標(biāo)變換到過(guò)點(diǎn)的直線的系數(shù)域，通過(guò)利用共線和直線相交的關(guān)系，使直線的提取問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)問(wèn)題。假彩色增強(qiáng)和偽彩色增強(qiáng)的區(qū)別是什么？假彩色增強(qiáng)是將一幅彩色圖像映射到另一幅彩色圖像，從而達(dá)到增強(qiáng)彩色對(duì)比，使某些圖像達(dá)到更加醒目的目的。偽彩色增強(qiáng)是把一幅黑白域不同灰度級(jí)映射為一幅彩色圖像的技術(shù)手段。圖像編碼基本原理是什么？數(shù)字圖像的冗余表現(xiàn)有哪幾種表現(xiàn)形式？雖然表示圖像需要大量的數(shù)據(jù)，但圖像數(shù)據(jù)是高度相關(guān)的，或者說(shuō)存在冗余(Redundancy)信息，去掉這些冗余信息后可以有效壓縮圖像，同時(shí)又不會(huì)損害圖像的有效信息。數(shù)字圖像的冗余主要表現(xiàn)為以下幾種形式：空間冗余、時(shí)間冗余、視覺(jué)冗余、信息熵冗余、結(jié)構(gòu)冗余和知識(shí)冗余。

25?什么是中值濾波？中值濾波有何特點(diǎn)？給出下圖采用3X3中值濾波的結(jié)果。中值濾波法是一種非線性平滑技術(shù)，它將每一象素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有象素點(diǎn)灰度值的中值.中值濾波能夠較好的處理脈沖狀噪聲，其優(yōu)點(diǎn)主要在于去除圖像噪聲的同時(shí)，還能保護(hù)圖像的邊緣信息。1111111111115555551157555511558855115589551155555511555555111111111解：(1)邊緣取0(2)其他行、列均做如下處理以第二行第二列的1為例，其經(jīng)銳化后得：11111111115555111555555115575551155555511555555111555511111111111x1+2x2+3x1+2x0+lx0+2x0+3x(—1)+0x(—2)+8x(—1)=—3L用摸板000.對(duì)所給圖像進(jìn)行一階微分銳化*［水平方向)(10)-1-2-112123212126230876127S62326000000-3-13-2000-643-1301)1125000000(D邊緣取0<2)其他行、列均做如下處理以第行第列的I為例，苴經(jīng)銳化后得：lKl+2x2+3xl+2xO-klx0^2MO+3k(-l)+Oy(-2)4Xx(-l)=-S

_273U-10■5S1i現(xiàn)用模板A（a^＞二-14-192R0-10對(duì)其辻行卷積操作+求輸山圖像（■輸4.己如閨像沖￡（工3二出囲像尺寸與原團(tuán)像…敦即可）°解：結(jié)果】y4-1529a解：結(jié)果】y4-1529a屮間過(guò)程1光補(bǔ)上一圈的S00000025901gfl000000-1o''000_■0-10_-]4-1作卷積，列如y中的T是這樣得到的，027■-14-]0-100580-10=-4（即對(duì)應(yīng)元為（x』）=索相乘咱帕），其他的數(shù)冋理°1、如圖為一幅16級(jí)灰度的圖像。請(qǐng)寫出均值濾波和中值濾波的3x3濾波器；說(shuō)明這兩種濾波器各自的特點(diǎn)；并寫出兩種濾波器對(duì)下圖的濾波結(jié)果（只處理灰色區(qū)域，不處理邊界）。（15分）題5圖題5圖L2I233L151'222123Q2'31321°22答：均值濾波:中值濾波：均值濾波可以去除突然變化的點(diǎn)噪聲，從而濾除一定的噪聲，但其代價(jià)是圖像有一定程度的模糊；中值濾波容易去除孤立的點(diǎn)、線噪聲，同時(shí)保持圖像的邊緣。2、試給出把灰度范圍（0,10）拉伸為（0,15），把灰度范圍（10,20）移到（15,25），并把灰度范圍（20,30）壓縮為（25,30）的變換方程。解：如圖所示，由公式g(x,y)=-f(x,y)a[f(x,y)—a]+-M--d—b[f(x,y)-b]+d—f(x,y)1025-15[f(x,y)-10]+1520-1030-25[f(x,y)-20]+2530-20化簡(jiǎn)得：g(x,y)=<3-f(x，y)g(x,y)=<[f(x,y)-10]+15-[f(x,y)-20]+253、給定一幅圖像的灰度級(jí)概率密度函數(shù)為:Pr(r)={-2r+20^r=10其他要求其直方圖均勻化，計(jì)算出變換函數(shù)T（r）。解：由公式s=T(r)=JorPr(r)dr得其變換函數(shù)T(r)為s=T(r)=J0rPr(r)dr=J0r(-2