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山东农业大学数字图像处理复习题
第二部分 《数字图像处理》参考题型一、名词解释：1.数字图像:是将一幅画面在空间上分割成离散的点(或像元)， 各点(或像元)的灰度值经量化用离散的整数来 表示，形成计算机能处理的形式。 2.图像:是自然生物或人造物理的观测系统对世界的记录，是以物理能量为载体，以物质为记录介质 的信 息的一种形式。 3.数字图像处理:采用特定的算法对数字图像进行处理，以获取视觉、接口输入的软硬件所需要数字 图像的 过程。 4.图像增强:通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。 5.灰度直方图:灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级的像素的个数。或:灰度直方图是 指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。 6.细化:提取线宽为一个像元大小的中心线的操作。 7.8-连通的定义:对一具有值 V 的像素 p 和 q，如果 q 在集合 N8(p})中，则称这两个像素是 8-连通的。 8.中值滤波:中值滤波是指将当前像元的窗口(或领域) 中所有像元灰度由小到大进行排序，中间值作为当前 像元的输出值。 9.像素的邻域:邻域是指一个像元(x, y)的邻近(周围)形成的像元集合。像素的四邻域:像素 P（x,y）的 4-邻域 是:(x+l,y),(x-l,y),(x,y+1), (x,y-1)。 10.直方图均衡化:直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为平坦的直方图，以此来修正原 图像之灰度值。 11.采样:对图像 f (x, y})的空间位置坐标(x, y )的离散化以获取离散点的函数值的过程称为图像的采样。 12.量化:把采样点上对应的亮度连续变化区间转换为单个特定数码的过程。称之为最化，即采样点亮度的 离散化。 13.灰度图像:指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，它只有亮度信息 ,没有颜色信息。 14.图像锐化:是增强图象的边缘或轮廓。 1. 图像工程 2.频率域 3. 名义分辨率 4. 灰度直方图 5. 图像分割 6. 低通滤波器 7. 高通滤波器 8.4 临域 9.8 临域 10.4连接 11.8连接 12. m-连接 13. 图像变换 14.空域滤波 16.差分算子 17.hough 变换 18.傅立叶变换 19.卷积定理 20.可分离变换 21.直方图均衡化 22.伪彩色 23.中值滤波 24.骨架化二、简答题：1. 数字图象包括哪些种类？ 2. HSI 表色系统中 H、S、I 分别代表什么含义？ 3. 傅里叶变换的主要性质有哪些？ 4. 图像分割有哪些种类？ 5. 图像分割的目的是上什么？ 6.简述同态滤器的工作过程？第1页共9页7.目标表达和描述的异同？ 8. 图像变换分为可分离变换和统计变换两大类。其 中可分离变换主要包括哪些变换？ 9. 快速傅里叶变换是如何实现的？ 10. 图像增强的目的是上什么？ 11 .图像的频域增强主要包括哪些方法？ 12. 简述数字图像处理的主要方法有哪些? 13. 数字图像处理的主要内容是什么? 14. 简述一维快速傅立叶变换的基本思想. 15. 请写出一个利用 MATLAB 计算并显示傅立叶变 换谱的代码. 17. 图像空域增强和频域增强的基本原理是什么? 18. 请写出利用 Matlab 实现中值滤波的代码 19. 同态滤波的特点是什么? 20. 如何由 RBG 颜色模型转化为 CMY 颜色模型? 如何由 RGB 颜色模型转换到 HIS 颜色模型?21. 彩色图像增强和单色图像增强之间有什么联 系? 22. 什么是伪彩色增强?其主要目的是什么? 23.简明阐述 Hough 变换的基本思想。 24.请说明 RGB 模型与 CMY 模型的关系。 简述 HSI 模型。 25.请解释以下概念： 象素的四邻域、八邻域 象素的 4-连通性、8-连通性 象素的 D4 距离、D8 距离 26.请简述二维傅立叶变换的主要性质。 27. 经过基本高通过滤器处理后产生的结果图象各 有何特点？ 28.图像锐化与图像平滑有何区别与联系？ 29.伪彩色与假彩色有何区别？ 30.说明频域增强 一般过程？ 31.简单白平衡法的基本过程是三、填空题1.空间域增强的主要方法有：______、______。 答：灰度变换和直方图变换 11、直方图修正法包括直方图均衡和直方图规定化 两种方法。 12,图像处理中常用的两种邻域是 4 邻域和 8_邻域。 13、图像数字化过程包括：:采样和量化。 14、灰度直方图的横坐标是灰度级，纵坐标是该灰 度级出现的频率。 15、基本的形态学运算是腐蚀和膨胀。先腐蚀后膨 胀的过程为开运算，先膨胀后腐蚀过程为闭运算。 16.在 RGB 彩色空间的原点上，三个基色均没有亮 度，即原点为黑色，三基色都达到最高亮度时则表 现为白色。 17.数字图像是(图像)的数字表示， 〔像素)是其最小 的单位。 18.(灰度图像)是指每个像素的信息由一个量化的灰 度级来描述的图像，没有彩色信息。 19.(彩色图像)是指每个像素的信息由 HGB 三原色 构成的图像，其中 HGB 是由不同的灰度级来描述 的。 20.图像的数宇化包括了空问离散化即(采样)和明暗 表示数据的离散化即(量化)。 21.(分辨率)是指映射到图像平面上的单个像素的景 物元素的尺寸。 22.(直方图均衡化)方法的基本思想是，对在图像中 像素个数多的灰度级进行展宽，而对像素个数少的2.想要去除数字图像中的胡椒盐噪声， 应采用 ____运算。 ①高通滤波 ②中值滤波 ③直方图均衡化 ④同态滤波 3. 常用的颜色模型有： RGB、 _________ 、 _________、_________等。 4.数字图像的直方图运算，不会____。 ①改变像素的空间分布 ②改变图像亮度 ④减少图像细节 ③改变图像对比度 5. 常用的空间域锐化算子有： sobel 算子、 __________、__________等。 6.________滤波将图像划分为照度 （入射） 分 量和反射分量，通过________运算将二者分 离7.图像锐化除了在空问域进行外，也可在频率域进 行。 8.存储一幅大小为 1024&C 1024, 25fi 个灰度级的图 像，需要 8M bit。 9、低通滤波法是使 高频成分 受到抑制而让 低频 成分 顺利通过，从而实现图像平滑。 10、一般来说，采样间距越 大 ，图像数据 量越 少 ，图像质量越 差 ;反之亦然。第2页共9页灰度级进行缩减，从而达到清晰图像的日的。 23 图像锐化的目的是加强图像中景物的(细节边缘 和轮廓)。 24 因为图像分割的结果图像为二值图像， 所以通常 又称图像分割为图像的〔二值化处理)。 25.将相互连在一起的黑色像素的集合称为一个(连通域)，通过统计(连通域)的个数，即一可获得提取 的目标物的个数。 26.（腐蚀)是一种消除连通域的边界点，使边界向 内收缩的处理。 27.(膨胀)是将与目标区域的背景点合并到该目标物 中，使目标物边界向外部扩张的处理。四、判断题1.马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度 交界处存在的毛边现象（√） 2.高斯低通滤波器在选择小的截止频率时存在振铃 效应和模糊现象。 （ × ） 3.均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。 （× ） 4.高频加强滤波器可以有效增强图像边缘和灰度平 滑区的对比度。 （√ ） 5.图像取反操作适用于增强图像主体灰度偏亮的图 像。 （× ） 6.彩色图像增强时采用 RGB 模型进行直方图均衡 化可以在不改变图像颜色的基础上对图像的亮度进 行对比度增强。 （ × ） 7、7.变换编码常用于有损压缩。 （ √ ） 8.同态滤波器可以同时实现动态范围压缩和对比度 增强。 （ √ ） 9.拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。 （×） 10.当计算机显示器显示的颜色偏蓝时， 提高红色和 绿色分量可以对颜色进行校正。 （√ ） 11.图像的增强中的直方图灰度变换是一种点运算。 （√ ） 12.判断： 图像的平滑操作实际上是邻域操作。 (√ ) 13.， 灰度直方图能反映一幅图像各灰度级像元占图 像的面积比。 （√ ） 14..直方图均衡是一种点运算， 图像的二值化则是一 种局部运算。 （ × ） 改正:直方图均衡是一种点运算， 图像的二值化也 是一种点运算。 或:直方图均衡是一种点运算， 图像的二值化不是 一种局部运算。 15.边缘检测是将边缘像元标识出来的一种图像分 割技术。 （ √ ） 16.开运算是对原图先进行膨胀处理， 后再进行腐蚀 的处理。 （ × ） 17.均值平滑滤波器可用于锐化图像边缘。 （ × ）五、综合题1．图象增强的作用是什么？分别简述频域过滤器和空域过滤器进行图象增强的方法。 2．画出下列图形的骨架3．字符A、B、C、D、E、0、1、8、9、X的欧拉数各是多少？第3页共9页4．用分裂合并法分割如图所示图像，并给出对应分割结果的四叉树？（10分）5．给出下列图像边界的 8 方向和 4 方向链码和形状数。 （10 分）6.给出下图自 A 点开始，向右编码的边界链码，计算其周长（10 分）A 2 3 1405 677．用 MATLAB 编程实现均值滤波算法（采用 3×3 的窗口） 。 （10 分） 8．用MATLAB编程实现边缘检测算法。 （10分） （采用如下拉普拉斯算子） 0 -1 0 -1 4 -1 0 -1 0 9．试给出把灰度范围（0，10）拉伸为（0，15），把灰度范围（10，20）移到（15，25），并把灰度范围 （20，30）压缩为（25，30）的变换方程。 10．为什么一般情况下对离散图像的直方图均衡化并不能产生完全平坦的直方图？ 11．如果一幅图像已经用直方图均衡化方法进行了处理，那么对处理后的图像再次应用直方图均衡化，处 理的结果会不会更好？ 12．试讨论用于平滑处理的滤波器和用于锐化处理的滤波器之间的区别和联系。第4页共9页13．简洁说明一下下面两种灰度变换函数会对图像产生什么效果 其中：(x, y) 和 (x’, y’)分别是选择前后的坐标。14．什么是中值滤波？中值滤波的主要优点是什么？给出如下图象采用 3×3 中值滤波后的结果。1 1 1 1 1 1 1 11 5 5 5 5 5 5 11 5 7 5 5 5 5 11 5 5 8 8 5 5 11 5 5 8 9 5 5 11 5 5 5 5 5 5 11 5 5 5 5 5 5 11 1 1 1 1 1 1 115．写出频率域图像滤波的基本流程。 16．写出同态滤波器的基本流程。 17．画出如下图形经过形态学开和闭运算后的大致结果，所使用的结构元素是直径约略大于图形中间 结合部位宽度的圆。18.根据所给结构元素，对原图像进行腐蚀、膨胀。第5页共9页19.计算下图的归一化直方图。 0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 2 2 3 3 3 7 2 0 0 6 6 5 5 1 3 1 2 1 2 3 6 4 4 4 2 2 2 5 5 5 5 5 7 7 4 4 4 5 6 5 2 2 2 6 6 6 7 1 1 0 0 0 2 2 20.统计下列图像的灰度直方图，给出直方图均衡化运算过程和结果图像。 0 0 2 2 3 5 6 0 0 0 2 2 3 5 6 4 1 1 2 2 3 5 6 7 1 1 2 2 3 5 6 7 1 1 2 2 3 5 6 7 1 1 2 2 3 5 6 7 1 1 2 2 3 5 6 7 1 1 2 2 3 6 6 6 21.写出下面的图像进行区域生长的过程和结果。其中，种子选择准则：最亮的点；相似性准则：新加入像 素值与已生长的区域的平均值小于 2，且为 4 连通。终止准则：没有像素加入。第6页共9页22.对下面图像分别进行 3*3 的中值滤波和 3*3 的拉普拉斯滤波， 拉普拉斯模板中心为+4。 （数值四舍五 入；模板中心距离图像边缘不小于 1 个像素） 。 （16 分）23 对下面图像分别进行 3*3 的均值滤波和 Sobel 梯度。 （数值四舍五入；模板中心距离图像边缘不小于 1 个 像素；梯度模值用绝对值之和代替） （20 分） 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 1 2 6 5 4 3 2 1 3 3 4 4 5 5 624．写出“*”标记的像素的 4 邻域、对角邻域、8 邻域像素的坐标（坐标按常规方式确定） 。 （9 分）*25.以（2，1）作为起点，按顺时针顺序写出目标的 4 方向链码、归一化链码和差分 链码。 （12 分）第7页共9页26.. 计算所给图中的连通域个数?(分另用4连接和8连接求) 解:4连接意义下有6个连通域;8连接意义下有2个连通域。2 1? ?1 ? 0 0? 27.用模板 H ? 0 ? ? 对所给图像进行一阶微分锐化 ? ?? 1 ? 2 ? 1? ?28.结合自己的知识和观察，举出一个图像处理应用的例子，并描述主要步骤和算法。第8页共9页Matlab1.开辟一个图像窗口的命令是什么？ 答：figure 2.subplot(3,2,2)是什么意思？ 答：在 3*2 小块图中，显示第 2 个小图 3. 指出下例命令的含义？ （1）imread('name.tif') （2）load （3）imwrite(i,'name.tif') 答：读取图像；装入一个.mat 文件；将图像写入到'name.tif'文件中 4. uint8 是什么类型数据？表示的范围是多少？ 答：无符号 8 位整数 0~255 5. uint16 是什么类型数据？表示的范围是多少？ 答：无符号 16 位整数 0~65535 49.从增强的作用域出发,图像增强 的两种方法分别为：______、______。 6、图像显示等常用函数使用: figure imread(filename) imshow(i) imwrite(i,filename) subplot(m,n,x) image(i) imhist(i) i madd(i,j) 7、图像类型转换函数:rgb2gray-将彩色图像转成灰度图像 uint8-将数据转成 8 位无符号数 double-将数据转成双精度类型 8、常用的其他函数: or() and() break zeros() ones() size 9、几个简单的命令的作用: close clear 10、MATLAB 的三个窗口分别是什么? 11、for i=5:100 end 的意义？ 12、sqrt（3）？ 13、while i&=99 end 的意义？ 14、if or(i==k,i==257-k)的意义？ 15、ones(3)和 zeros(4)的意义？ 16、设 a 为[1 2 3;4 5 6],则[a;7 8 9]是什么意思？ 17、pi 是什么？ 18、ones(4)表示的矩阵大小为多小？第9页共9页
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数字图像处理，8邻接通路问题
比如下面的图，如果右上角的是p，正中间的是q，那么找出最短的从p到q的8-path是p直接到q,还是向下再向左？就是说找8邻接通路的时候，在四邻接有通路的情况下是一定要走四邻接还是可以直接斜着走 001011000
我猜应该可以斜着走的吧，比如说bwtraceboundary函数里，就有8个方向可以选。
我是很认真的问的，你的答案我看不懂，如果想回答请好好回答。
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数字图像处理课后参考解答(姚敏著)
参考解答（姚敏著）
一阶矩或平均值； 二阶矩或自相关函数；自协方差；方差
压缩能力更强，码书控制着量化失真量的大小，计算量大，定长码，容易处理。
二进制图像，索引图像，灰度图像，多帧图像，RGB 图像。可以。
采样间隔是决定图像空间分辨率的主要参数。
如果S 1中的某些像素与S 2中的某些像素连接，则两个图像子集是相连接的。 在图2.9中，p ∈S 1和q ∈S 2在V 中取值，且q 在
和S 2也是8连接的。
q 在N D (p ) 中，且N 4(p )
N 4(q ) 是空集，即满足m 连接条件，因此p 和q 是m 连接的，p 和q 是8连接的，S 1和S 2也是8连接的。也是m 连接的。
但是，S 1和S 2中所有像素之间都不存在4连接，因此S 1和S 2不是4连接的。
当V={0, 1}时，p 与q 之间不可能存在4通路, 下图(a)中的红色箭显示是没有办法到达q 的。最短的8通路可在图中看出（蓝色），它的最短长度是4。m 通路（黑色）的最短长度是5。
N 8(p ) 中，因此p 和q 是8连接的，S 1q q
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数字图像处理第八章.
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