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2024年大学试题(计算机科学)-数字图像处理历年考试高频考点试题附带答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.JPEG?的量化表有何作用？2.压缩编码算法很多，为什么还要采用混合压缩编码？请举例说明。3.采样所获得的图像总像素的多少，通常称为（）。4.图像为什么可以压缩？（即数字图像中存在哪几种冗余？）5.对一幅100x100像素的256级灰度级图像，经JPEG编码后的压缩比为4：1，则压缩图像的数据量为（）。A、2500bitB、10000bitC、5000bitD、20000bit6.图像的细化属于（）处理。7.一幅图像经过1次小波变换后，可以得到4个子块图像。8.下列哪个图像变换属于可分离变换（）。A、Affine变换B、Hough变换C、DCT变换D、Hotelling变换9.下列算法中属于局部处理的是（）。A、灰度线性变换B、二值化C、傅里叶变换D、中值滤波10.图像增强的目的是什么？它通常包含哪些技术？11.太阳高度和地形校正的目的是什么？12.一幅512*512的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（）。A、128KBB、32KBC、1MBD、2MB13.线性移不变系统14.人的视网膜上存在哪三种不同的锥状细胞？15.说出几种图像退化。?16.借助对数形式的变换曲线可以达到非线性灰度动态范围的目的。17.常见的遥感平台有（）等。18.盲去卷积方法中，如何选择一个合适的PSF值？19.基于图像灰度空间分布的阈值方法除了考虑当前像素本身的灰度值外，还需要考虑其与邻近像素之间的关系。20.形态学处理中最基本的运算是腐蚀与膨胀。其中，（）通常用以填补目标物中存在的某些空洞。21.试阐述皮肤颜色建模的基本思想？22.直方图均衡化的基本思想是什么？23.物体的色指（），取决于（），物体分为（）和（）24.简述直方图的性质。25.依据图像的保真度，图像压缩可分为（）。第2卷一.参考题库(共25题)1.给出四叉树的边邻块搜索算法2.在MATLAB环境中，完成图像的增亮、变暗处理。3.当在白天进入一个黑暗剧场时，在能看清并找到空座位时需要适应一段时间，试述发生这种现象的视觉原理。4.两种典型的图像噪声是：（）和高斯噪声。5.图像处理6.数字图像处理的主要内容有（）等。7.简述图像退化的典型原因。8.为什么在某些场合下要进行彩色量化？彩色图像的量化的依据是什么？9.什么是连通？什么是连通域？10.数字图像处理的三个层次及各层次的研究内容是什么？各层次之间的区别和联系？11.网络摄像机一般包括哪三部分？12.什么是像素的邻接关系？13.（）是图像分析中一个基本而重要的内容，是图像的一种中层符号描述。14.图像反转15.假设真彩色图像的每一分量用8bit表示，则共能产生（）种彩色。16.采样方式17.灰度量化18.什么是图像平滑？试述均值滤波的基本原理。19.拉普拉斯算子可用于图像的平滑处理。20.下面哪个彩色空间最接近人视觉系统的特点（）。A、RGB空间B、CMY空间C、CIE?XYZ空间D、HSI空间21.一幅图像进行一次小波变换后，细节信息大都集中在高频图像子块中。22.根据JPEG算法说明JPEG图像显示时会出现马赛克现象的原因。23.以下属于无损压缩编码的是：（）。 ①一维行程编码? ②二维行程编码? ③LZW编码?? ④DCT变换编码A、①④B、①③C、②④D、③④24.相对对比度小时，对象和背景亮度（），会导致人眼分辨率（）25.直方图修正法包括（）两种方法。第3卷一.参考题库(共25题)1.试述逆滤波复原的基本原理。它的主要难点是什么？如何克服？2.请举出2种常用的植被指数，并说明如何计算。3.傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。4.可以用矩形度来表示二值图像中的各个连通域的形状与矩形的相似程度。5.直方图均衡化的基本思想是：对图像中像素个数多的灰度值进行（），而对像素个数少的灰度值进行归并，从而达到清晰图像的目的。6.人眼的色觉7.在IHS色彩空间中，颜色的性质由（）来描述。8.暗适应性的概念及产生的原因。9.具体有哪些方面应用图像重建？10.图像增强时，平滑和锐化有哪些实现方法？11.以下图像分割方法中，属于基于图像灰度分布的阈值方法的是（）。A、区域合并、分裂法B、最大类间、内方差比法C、已知形状的曲线检测D、区域生长法12.什么是区域生长？13.简述客观和主观保真度的概念。14.简述白平衡方法的主要原理。15.图像锐化除了在空间域进行外，也可在（）进行。16.冗余数据包括哪些？17.采样、量化参数对图像质量的影响？18.大气窗口是指（）。A、没有云的天空区域B、电磁波能穿过大气层的局部天空区域C、电磁波能穿过大气的电磁波谱段D、没有障碍物阻挡的天空区域19.数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。数字阵列中的每个数字，表示数字图像的一个最小单位，称为（）。20.什么是全局门限？什么是局部门限？21.关于RGB色系下的彩色图像，下列说法正确的是：（）。A、彩色图像的红色分量、绿色分量、蓝色分量都是灰度图像B、该彩色图像的红色分量是彩色图像C、若某个像素点的值是（0，255，0），则表示该颜色中只含红色D、若某个像素点的值是（255，255，255），则表示该颜色为黑色22.什么是中值滤波，有何特点？23.数字图像处理可以理解为两个方面的操作：一是从图像到图像的处理，如图像增强等；二是（），如图像测量等。24.存储一幅大小为1024×1024，256个灰度级的图像，需要（）bit。25.数字图像处理的特点是什么？第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:量化的目的是为了压缩数据，同时也是图像质量下降的主要原因。所以设计合理的?量化器十分重要。在保证图像质量的前提下，为了获得较高的压缩比，JPEG?量化器利用人?眼的空间视觉特性，相对于高频成分对低频成分采用较小的量化间隔和较少的比特数。又根?据人眼对亮度信号比色度信号敏感的原理，对图像的亮度分量和图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。量化表的元素即为量化间隔。对于CCIR?601标准电?视图像，JPEG?标准提供了最佳的亮度和色度量化表。根据不同的应用需要，用户还可以设?计或选择其他的量化表。2.参考答案:压缩编码算法很多，比如行程编码、霍夫曼编码等。每种不同的压缩编码方法具有各自?不同的特点。比如行程编码擅长对多个重复数据连续出现的情况进行编码；霍夫曼编码则可?以有效地将出现频率高、低不同的数据进行编码。如果将不同的编码方式巧妙的结合在一起?，则可以达到更高的压缩率，这就是混合压缩编码的思想。3.参考答案:图像分辨率4.参考答案: 图像数据之所以可以被压缩，是因为数据中存在着冗余。? 在图像压缩中，有三种基本的数据冗余：编码冗余；像素间冗余；视觉冗余。5.参考答案:D6.参考答案:迭代7.参考答案:正确8.参考答案:C9.参考答案:D10.参考答案:是采用某种技术手段，感受图像的视觉效果，或将图像转换成更适合人眼观察和机器分析、识别的形式，以便从图像中获取更有用的信息。空间域增强技术：点处理，模板处理即邻域处理。频率域增强技术：高、低通滤波、同态滤波等。11.参考答案:太阳高度校正：将不同太阳高度角照射下的图像数据的像元亮度值，标准化到假设太阳在天顶时的像元亮度值。日地距离校正：用于标准化地球和太阳间的距离的季节变化12.参考答案:A13.参考答案:一个系统，如果满足线性叠加原理，则称为线性系统。14.参考答案:人的视网膜上存在红、绿、蓝三种锥状细胞，锥状细胞感知白天的光线敏感，并能分辨色彩15.参考答案:图像：、失真、有噪声等16.参考答案:正确17.参考答案:地面平台、航天平台、航空平台、宇航平台18.参考答案: 对具有加性噪声的：枷褡髅ね枷窀丛姆椒ㄒ话阌辛街：直接测量法和间接估计法。MATLAB提供了DECONVBLIND函数进行盲图像复原。该函数采用最大似然算法对：枷窠腥ゾ砘，返回去：耐枷窈拖嘤Φ牡憷┥⒑齈SF。19.参考答案:正确20.参考答案:膨胀21.参考答案:1）将检测图象转化为标准化的（r，b）；模kok电子竞技匹配 2）求出概率图象： 3）进行二值化处理；22.参考答案:直方图均衡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，而对像素个数少的灰度级进行缩减，从而达到清晰图像的目的。23.参考答案:人的视觉器官受光后在大脑的一种反映；物体对各种波长光线的吸收、反射和透视能力；消色物体；有色物体24.参考答案: ①灰度直方图只能反映图像的灰度分布情况，而不能反映图像像素的位置，即丢失了像素的位置信息； ②一幅图像对应唯一的灰度直方图，反之不成立。不同的图像可对应相同的直方图； ③一幅图像分成多个区域，多个区域的直方图之和即为原图像的直方图。25.参考答案:无损压缩和有损压缩第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:2.参考答案:M.ATLAB?程序如下： 3.参考答案:人的视觉绝对不能同时在整个亮度适应范围工作，它是利用改变其亮度适应级来完成亮度适应的。即所谓的亮度适应范围。同整个亮度适应范围相比，能同时鉴别的光强度级的总范围很小。因此，白天进入黑暗剧场时，人的视觉系统需要改变亮度适应级，因此，需要适应一段时间，亮度适应级才能被改变。4.参考答案:椒盐噪声5.参考答案:指一种对图像进行一系列的操作以达到预期的目的的技术。6.参考答案:图像增强、图像校正、信息提取7.参考答案:图像退化的典型表现为图像：、失真、有噪声等，而引起退化的原因则很多，如光学系统的相差、衍射、非线性、几何畸变、成像系统与被摄体的相对运动、大气的湍流效应等。8.参考答案: 彩色空间的连续空间。 如果对连续空间进行适当的量化后再计算，则计算量要少得?多。如在实际处理中，需要将HSV?三个分量进行量化以减少特征值的数量。9.参考答案:对于图象中的两点p与q，若存在一条路径连接p与q，则称p与q是连通的； 若对于图象中的一个点集，中间任意两点都是连通的，则称该点集组成一个连通域。10.参考答案: （1）数字图像处理的三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解。 （2）狭义图像处理、图像分析和图像理解各层次的研究内容： 1.狭义图像处理是对输入图像进行某种变换得到输出图像，是一种图像到图像的过程； 2.图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像目的的描述，图像分析是一个从图像到数值或符号的过程； 图像理解是在图像理解的基础上，基于人工智能和认知理论，研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，对图像内容的含义加以理解以及对原来客观场景加以解译，从而指导和规划行动。 （3）狭义图像处理、图像分析和图像理解各层次之间的区别和联系： 狭义图像处理是低层操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大；图像分析进入了中层，经分割和特征提。言匆韵袼毓钩傻耐枷褡涑杀冉霞蚪嗟姆峭枷裥问降拿枋觯煌枷窭斫馐歉卟悴僮，它是对描述中抽象出来的符号进行推理，其处理过程和方法与人类的思维推理有有许多类似之处。 随着抽象程度的提高，数据量逐渐减少。一方面，原始图像数据经过一系列的处理逐步转化为更有组织和用途的信息，在这个过程中，语义不断引入，操作对象发生变化，数据量得到了压缩；另一方面，高层操作对底层操作有指导作用，能提高低层操作的效率。11.参考答案:包含CCD模块、网络服务器及网卡三大部分12.参考答案:对于图像中的两个像素点P与Q，若Q存在于P的8领域或4领域中，则称P与Q具有邻接关系。13.参考答案:线14.参考答案:图像像素的坐标与原点对称的图像。15.参考答案:256316.参考答案:是指采样间隔确定后，相邻像素间的位置关系。17.参考答案:将像素灰度值转换为整数灰度级的过程。18.参考答案:为了去除或减弱图像中的噪声，可以对图像进行平滑处理，称为图像平滑。大部分的噪声都可以看作是随机信号，它们对图像的影响可以看作是孤立的。对于某一像素而言，如果它与周围像素点相比，有明显的不同，我们就认为该点被噪声感染了。基于这样的分析，我们可以用求均值的方法，来判断每一点是否含有噪声，并用适当的方法消除所发现的噪声。19.参考答案:错误20.参考答案:D21.参考答案:正确22.参考答案:由于JPEG算法将整幅图像分成若干个8×8的子块，解码也是以子块为单位的，所以块间的解码误差可能反映为方块效应，在视觉上会出现马赛克现象。23.参考答案:B24.参考答案:很接近；下降25.参考答案:直方图均衡和直方图规定化第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案:基本原理：假定图像经过线性操作而退化，先通过傅立叶变换将退化后且带有噪声的图像g（x）变换成G（u，v），在频率域中经过复原（G（u，v）/H（u，v））操作后为F（u，v），再通过傅立叶逆变换将F（u，v）变换成f（x，y）。 主要难点：若噪声为零，则采用逆滤波恢复法能完全再现原图像。若噪声存在，而且H（u，v）很小或为零时，则噪声被放大。这意味着退化图像中小噪声的干扰在H（u，v）较小时，会对逆滤波恢复的图像产生很大的影响，有可能使恢复的图像和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，人为地仔细设置H-1（u，v）的值，使N（u，v）*H-1（u，v）不会对产生太大影响。?2）使H（u，v）具有低通滤波性质2.参考答案:3.参考答案:图像经过傅里叶变换后，景物的概貌部分集中在低频区段，景物的细节部分集中在高频?区段，可以通过图像的高通滤波将图像中景物的概貌提取出来。具体做法是，将傅里叶变换?得到频谱图的高频部分强制为0，而将低频部分的信息保持不变，就相当于使用一个只保持低频部分信息不变，而高频信息被完全抑制的低通滤波器作用在原始图像上。将经过这样处理后的频谱进行傅里叶逆变换，就可以得到图像的概貌部分。4.参考答案:正确5.参考答案:展宽6.参考答案:不同波长的光线作用于视网膜而在人脑引起的感觉。7.参考答案:色度、明度、饱和度8.参考答案:当我们从明亮的阳光下走入正在放映电影的影院时，会感到一片漆黑，但过一会儿后，视觉便会逐渐恢复，人眼这种适应暗环境夫人能力称为暗适应性，通常这种适应过程约需30s。人眼之所以能产生暗适应性，一方面是由于瞳孔放大的缘故，另一方面更重要的是因为完成视觉过程的视敏细胞发生了变换，此时将由杆状细胞代替锥状细胞工作。由于前者的视敏度约为后者的10000倍，所以，对于微弱的光刺激又恢复了感觉。9.参考答案:主要在放射医疗、工业检测设备中，显示人体（对象）各个部位断层图象。10.参考答案:平滑的实现方法：邻域平均法，中值滤波，多图像平均法，频域低通滤波法。锐化的实现方法：微分法，高通滤波法。11.参考答案:B12.参考答案:区域增长方法是根据同一物体区域内象素的相似性质来聚集象素点的方法，从初始区域（如小邻域或甚至于每个象素）开始，将相邻的具有同样性质的象素或其它区域归并到目前的区域中从而逐步增长区域，直至没有可以归并的点或其它小区域为止。区域内象素的相似性度量可以包括平均灰度值、纹理、颜色等信息。13.参考答案: 客观保真度准则：客观保真度准则是原图像和解码图像之间的均方根误差和均方根信噪比； 主观保真度准则：让一组（不少于20人）观察者观看图像并打分，将他们对该图像的评分取平均，用来评价一幅图像的主观质量。14.参考答案:白平衡方法的主要原理是：如果原始场景中的某些像素点应该是白色的（R=G=B=255），?但是由于所获取的图像中的相应像素点存在色偏，这些点的R，G，B三个分量的值不再保持相同，通过调整这三个颜色分量的值，使之达到平衡，由此获得对整幅图像的彩色平衡影射关系，通过该映射关系对整幅图像进行处理，由此达到彩色平衡的目的。15.参考答案:频率域16.参考答案:编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余17.参考答案: 1.采样间隔越大，所得图像像素越少，图像空间分辨率低，质量差，严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应； 2.采样间隔越。猛枷裣袼卦蕉，图像空间分辨率高，质量好，但数据量大。 3.量化等级越多，所得图像层次越丰富，灰度分辨率越高，质量越好，但数据量大； 4.量化等级越少，图像层次欠丰富，灰度分辨率低，质量变差，会出现假轮廓现象，但数据量小。18.参考答案:C19.参考答案:像素20.参考答案:21.参考答案:A22.参考答案: 中值滤波是非线性的处理方法，在去噪的同时可以兼顾到边界信息的保留。 中值滤波首先选一个含有奇数点的窗口W?，将这个窗口在图像上扫描，把该窗口中所含的?像素点按灰度级的升（或降）序排列，取位于中间的灰度值，来代替该点的灰度值。23.参考答案:从图像到非图像的一种表示24.参考答案:8M25.参考答案: ①精度高 ②再现性好 ③通用性、灵活性高