数字图像处理复习题

D、对于图像旋转产生的空穴问题，可以采用邻近插值法来填充。 6. . 中值滤波器可以：（ ）

A、消除孤立噪声； B、检测出边缘； C、进行模糊图像恢复； D、模糊图像细节。 解答:

1. D 2. D 3. A 4. B 5. B 6. A

三..简答题

1. 简述直角坐标系中图像旋转的过程。

2. 如何解决直角坐标系中图像旋转过程中产生的图像空穴问题？ 3. 举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。 4. 举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。 解答:

1. （1）计算旋转后行、列坐标的最大值和最小值。 （2）根据最大值和最小值，进行画布扩大，原则是以最小的面积承载全部的图像信息。 （3）计算行、列坐标的平移量。 （4）利用图像旋转公式计算每个像素点旋转后的位置。 （5）对于空穴问题，进行填充。

2. （1）对于空穴问题，需要进行填充。可以采用插值的方法来解决填充问题。 （2）阐述一下邻近行插值或者均值插值法进行空穴填充的过程。(该点参见简答题3和简答题4) 3. 邻近插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其相邻行（或列）的像素值来填充。 例如对于下图中的空穴点f23进行填充时，使用相邻行的像素值来填充。即：f23=f22. 4. 均值插值法就是将判断为空穴位置上的像素值用其上、下、左、右像素值的均值来填充。 例如对于下图中的空穴点f23进行填充时，使用相邻行的像素值来填充。 即：f23=(f22+f24+f13+f33)/4.

五.应用题

1. 已知某个图像为，会写出该图像的水平镜像结果、垂直镜像结果。

第四章 图像增强

一.填空题

1. 所谓动态范围调整，就是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范围进行__________，将所关心部分的灰度级的变化范围扩大，由此达到改善画面效果的目的。 2. 动态范围调整是利用动态范围对人类视觉的影响的特性，将动态范围进行压缩，将所关 心部分的灰度级的变化范围____________，由此达到改善画面效果的目的。 3. 动态范围调整分为线性动态范围调整和________________两种。 4. 动态范围调整分为________________和非线性动态范围调整和两种。 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. 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展宽，而对像素个数少 的灰度值进行_____________，从而达到清晰图像的目的。 7. 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展宽，而对像素个数少 的灰度值进行归并，从而达到______________的目的。 8. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中，________________的目的是将一幅图像中有用的信息进行增强，同时将无用的信息进行抑制，提高图像的可观察性。

9. 我们将照相机拍摄到的某个瞬间场景中的亮度变化范围，即一幅图像中所描述的从最暗 到最亮的变化范围称为________________。

10. 灰级窗，是只将灰度值落在一定范围内的目标进行________________，就好像开窗观察只落在视野内的目标内容一样。

解答: 1. 压缩 2. 扩大 3. 非线性动态范围调整 4. 线性动态范围调整 5. 展宽 6. 归并 7. 清晰图像 8. 图像增强 9. 动态范围 10. 对比度增强

二.选择题

1. 下面说法正确的是：（ ）

A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换；

B、基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种；

C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高；

D、基于频域的图像增强方法比基于空域的图像增强方法的增强效果好。

2. 伪彩色处理和假彩色处理是两种不同的色彩增强处理方法，说出下面属于伪彩色增强的 处理？（ ）

A、将景象中的蓝天边为红色，绿草变为蓝色。 B、用自然色复制多光谱的景象。

C、将灰度图经频域高通/低通后的信号分别送入红/蓝颜色显示控制通道。 D、将红、绿、蓝彩色信号分别送入蓝、红、绿颜色显示控制通道。 3. 指出下面正确的说法：（ ）

A、基于像素的图像增强方法是一种非线性灰度变换。

B、基于像素的图像增强方法是基于频域的图像增强方法的一种。

C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高。

D、基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。 4. 首先根据需要设计一个调色板，进而将灰度值作为调色板的索引值完成从灰度到彩色的 映射。这种伪方法称为（ ）

A 、基于灰级窗的伪彩色方法 B、 基于灰度调色板的伪彩色方法 C、基于灰度变换的伪彩色方法 D 、基于区域分割的伪彩色方法 5. 指出下面正确的说法：（ ）

①基于像素的图像增强方法是一种非线性灰度变换。

②基于像素的图像增强方法是基于空域的图像增强方法的一种。

③基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像 域的方法计算复杂较高。

④基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。 A、①② B、①③ C、③④ D、②④

6. 使用同态滤波方法进行图像增强时，不包含以下哪个过程（ ）

A、通过对图像取对数，将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开。

B、将对数图像通过傅里叶变换变到频域，在频域选择合适的滤波函数，进行减弱低频和加强高频的滤波。

C、计算图像中各个灰度值的累计分布概率。 D、对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算。 7. 指出下面正确的说法：（ ）

A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换。

B、基于像素的图像增强方法是基于空间域的图像增强方法的一种。

C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高。

D、基于空域的图像增强方法比基于频域的图像增强方法的增强效果好。 8. 使用同态滤波方法进行图像增强时，以下处理顺序正确的是（ ）

①通过对图像取对数，将图像模型中的入射分量与反射分量的乘积项分开。

②将对数图像通过傅里叶变换变到频域，在频域选择合适的滤波函数，进行减弱低频和 加强高频的滤波。

③计算图像中各个灰度值的累计分布概率。 ④对滤波结果进行傅里叶逆变换和对数逆运算。 A①②④ B①④② C①②③ D①③② 解答: 1. B 2. C 3. D 4. B 5. D 6. C 7. B 8. A

三.判断题

1. 一幅图像经过直方图均衡化处理后，其对比度一定比原始图像的对比度提高。（ ） 2. 一般来说，直方图均衡化处理对于灰度分布比较集中的图像的处理效果比较明显（ ） 3. 一般来说，直方图均衡化处理对于灰度分布比较均衡的图像的处理效果比较明显（ ） 4. 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。（ ） 5. 借助对数形式的变换曲线可以达到线性灰度动态范围的目的。（ ） 解答: 1. F 2. T 3. F 4. T 5. F

四.应用题

1. 设某个图像，对该图像进行直方图均衡化处理，写出过程和结果。

图像的平滑处理

一.填空题

1. 两种典型的图像噪声是： ________________和高斯噪声。 2. 两种典型的图像噪声是： 椒盐噪声和________________。

3. 椒盐噪声的________________基本相同，而噪声出现的位置是随机的。 4. 椒盐噪声的幅值基本相同，而噪声出现的________________是随机的。 5. 图像上每一点都存在噪声，但是噪声的________________是随机分布的，这类噪声称为高斯噪声。

6. 均值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。（填“高斯”或“椒盐”） 7. 中值滤波方法对___________噪声的抑制效果较好。（填“高斯”或“椒盐”） 8. 频谱均匀分布的噪声被称为________________。

9. 图像噪声可以理解为妨碍人的视觉感知，或妨碍系统传感器对所接收图像源信息进行理 解或分析的各种因素，也可以理解为真实信号与理想信号之间存在的_____________。 10. ________________可以理解为妨碍人的视觉感知，或妨碍系统传感器对所接收图像源信息进行理解或分析的各种因素，也可以理解为真实信号与理想信号之间存在的偏差。

解答: 1. 椒盐噪声 2. 高斯噪声 3. 幅值 4. 位置 5. 幅值 6. 高斯 7. 椒盐 8. 白噪声 9. 偏差 10. 图像噪声

二.简答题

1. 均值滤波器对高斯噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。 2. 简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理，并进行效果分析。 3. 中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果如何？试分析其中的原因。

4. 使用中值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗？为什么会出现这种现象？ 5. 使用均值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗？为什么会出现这种现象？ 解答:

1. 均值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。 均值滤波器对高斯噪声的滤波结果较好。 原因：高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。因为正态分布的均值为0，所以均值滤波可以消除噪声。 2. 均值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其 周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。 均值滤波器对椒盐噪声的滤波结果不好。 原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。因为噪声的均值不为0，所以均值滤波不能很好地去除噪声点。 3. 中值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值，就可以达到滤除噪声的目的。 中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好。 原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。使用中值滤波时，被污染的点一般不处于中值的位置，即选择适当的点来替代污染点的值，所以处理效果好。

4. 中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果较好，对高斯噪声的处理效果不好。 中值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值，就可以达到滤除噪声的目的。 原因：椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。使用中值滤波时，被污染的点一般不处于中值的位置，即选择适当的点来替代污染点的值，所以处理效果好。高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。找不到干净的点来替代被污染的点，故处理效果不好。

5. 均值滤波器对高斯噪声的滤波结果较好，对椒盐噪声的滤波结果不好。 均值滤波器的滤波原理是：在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。 原因: 高斯噪声是幅值近似正态分布，但分布在每点像素上。因为正态分布的均值为0，所以均值滤波可以消除噪声。椒盐噪声是幅值近似相等但随机分布在不同位置上，图像中有干净点也有污染点。因为噪声的均值不为0，所以均值滤波不能很好地去除噪声点。 三.应用题 1. 设图像为，使用3×3模板对其进行均值滤波处理、中值滤波处理，写出处理过程和结果。

图像的锐化处理

一.填空题

1. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。垂直方向的微分算子属于________________。（填“一阶微分算子”或“二阶微分算子”） 2. 在图像的锐化处理中，通过一阶微分算子和二阶微分算子都可以进行细节的增强与检测。