图处理期末练
单项选择题
( )1幅灰度级均匀分布图象灰度范围[0255]该图象信息量：
a 0 b255 c6 d8
( )2图象灰度直方图间应关系：
a应 b c d
( )3列算法中属局部处理：
a灰度线性变换 b二值化 c傅立叶变换 d中值滤波
( )4列算法中属点处理：
a梯度锐化 b二值化 c傅立叶变换 d中值滤波
( )5 见光范围波长短（ B ）
A红 B紫 C绿 D蓝
( )6 列算法中属图象滑处理：
a梯度锐化 b直方图均衡 c 中值滤波 dLaplacian增强
( )7列图象边缘检测算子中抗噪性：
a梯度算子 bPrewitt算子 cRoberts算子d Laplacian算子
( )8采模板［1 1］检测____方边缘
a水 b45° c垂直 d135°
( )9二值图象中分支点连接数：
a0 b1 c2 d3
( )10幅100×100元图象元８bit表示灰度值霍夫曼编码压缩图象数量40000bit图象压缩：
a21 b31 c41 d11
11幅数字图512×512灰度级16bits存储幅图需
（ D ）bytes存储空间
A 262144 B32768 C4194304 D524288
12电视广播中隔行扫描（ C ）压缩例子
A编码冗余 B象素间冗余 C心理视觉冗余 D行间冗余
13图处理中通常写XYZ表示（ A ）
A世界坐标系统 B摄机坐标系统 C图面坐标
14 直方图均衡化图处理方法属（ B ）
A频域处理方法 B空域处理方法 C 直接灰度映射法 D滤波处理方法
15幅图f(xy)xyf意实数该图（ B ）
A数字图 B模拟图 C压缩图 D失真图
16 邻域均图处理方法属（ B ）
A频域处理方法 B空域处理方法 C 直接灰度映射法 D滤波处理方法
17光三基色（ C ）
A红黄蓝 B红黄绿 C红蓝绿 D红白黄
18见光范围波长长（ A ）
A红 B紫 C绿 D蓝
19频域处理方法基础（ A ）
A卷积定理 B耐茥斯特定理 C山农定理 D采样定理
20直接灰度映射图处理方法属（ B ）
A频域处理方法 B空域处理方法 C直方图变换 D滤波处理方法
21．熵定义告诉（ D ）
A．信源失真编码时需均码字长度
B．信源失真编码时码字长度值
C．信源定失真编码时需均码字长度
D．信源失真编码时码字长度值
22．预测编码系统中需量化（ B ）
A 预测值 B 真实值预测值差值 C 重构值 D 变换系数
23．电视广播中隔行扫描（ C ）压缩例子
A编码冗余 B象素间冗余 C心理视觉冗余 D行间冗余
24．列属损编码（ C ）
A．变长编码 B Huffman编码 C．均匀量化 D 带量化预测编码
25图4幅图直方图亮度较暗图（ A ）
二 填空题
1图锐化空间域进行外 进行频率域
2图处理中常两种邻域 4邻域 8邻域（分先）
3直方图修正法包括 两种方法直方图均衡 直方图规定化（分先）
4常灰度插法 邻元法 双线性插法 （双）三次插法（分先）
5年建立许纹理分析法方法体分 结构分析法两类统计分析法
6低通滤波法 受抑制 利通实现图滑高频成分 低频成分
7检测边缘Sobel算子应模板形式
1
2
1
1
0
1
0
0
0
2
0
2
1
2
1
1
0
1
8般说采样间距越图象数量 质量 反然少 差
9图频域处理分 高 通滤波 低 通滤波 带通 滤波 带阻 滤波等基处理方法
10 数冗余类型： 编码冗余 象素间冗余 心理视觉冗余
11 HSI模型区分颜色常3种基特性量 辉度 色调 饱度
12．空间移代数表达式（ ）变换矩阵（ ）
13．空间放缩代数表达式（ ）变换矩阵（ ）
14．绕Z轴旋转(Z轴正原点时针旋转角度γ)代数表达式（ ）变换矩阵（ ）
15．Matlab语言读入图文件命令（ ）imread
16．Matlab语言显示图命令（ ）imshow
15．Matlab语言图存盘命令（ ）imwrite
17．Matlab语言调节图度命令（ ）imadjust
18．Matlab语言图邻域指定操作函数命令（ ）nlfilter
19．Matlab语言图空域模板滤波命令（ ）imfilter
20．Matlab语言产生空域滤波器模板矩阵命令（ ）fspecial
21．Matlab语言放缩图命令（ ）imresize
22．Matlab语言旋转图命令（ ）imrotate
23．Matlab语言图直方图命令（ ）imhist
24．Matlab语言图直方图均衡化命令（ ）histeq
25．Matlab语言添加噪声图命令（ ）imnoise
26．Matlab语言图离散余弦变换命令（ ）DCT2
27．Matlab语言图离散余弦逆变换命令（ ）IDCT2
28．Matlab语言图离散傅立叶变换命令（ ）FFT2
29．Matlab语言图离散傅立叶逆变换命令（ ）IFFT2
30．Matlab语言图离散波变换命令（ ）DWT2
31．Matlab语言图离散波逆变换命令（ ）IDWT2
三判断改错题（列命题否正确正确题号前括弧√错误×改正）
( √ ) 1 灰度直方图反映幅图灰度级元占图面积
( × ) 2 直方图均衡种点运算图二值化种局部运算
改正：直方图均衡种点运算图二值化种点运算
：直方图均衡种点运算图二值化种局部运算
( × ) 3 选择保边缘滑法边缘增强
改正：选择保边缘滑法边缘增强
：选择保边缘滑法图象滑（噪）
6图编码数量进行效压缩图编码损压缩（ × ）
7应傅立叶变换分离性图二维变换分解行列方维变换（ √ ）
8图具相直方图（ × ）
9图进行扫描时分辨率设置越高越（ × ）
10理想低通滤波器电子元件实现（ × ）
11处理图模板尺寸选择越越（ × ）
12谓简现象指变换图灰度级减少（√ ）
13 加法操作图案噪声（ √ ）
14减法操作需叠加性图案（ √ ）
15．（ √ ）关图数字化中采样环节指空间连续变化图离散化空间部分点灰度值表示图图空间离散化
16．（ √ ）关色光三原色指RGB特点分解
17．（ √ ）图象信息处理指定技术手段采集图信息进行某分析变换获取需信息程
18．（ √ ）模拟图指通某种物理量强弱（光量）变化表现图点颜色信息印刷品相片画稿等属模拟图
19．（ √ ）关图分类图记录方式分模拟图数字图
四计算题
1定图表示分成3位面然游程编码方法逐行编码计算出码字编码效率设行均（0）游程开始
1
0
0
0
4
4
0
0
1
0
0
7
4
4
0
0
1
2
0
7
6
5
4
3
2
2
2
2
6
6
0
0
解：
分解3位面：
第2位面
第1位面
第0位面
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
游程编码：设行均（0）游程开始
第2位面：4 2 23 3 23 4 14 2 2
第1位面：83 1 41 1 1 2 2 10 6 2
第0位面：0 1 70 1 2 1 40 1 2 1 1 1 1 18
图须42游程码8码字（0 1 2 3 4 6 7 8）
概率（0095238 035714 023809 0095238 011904 0023809 0023809 0047619）
哈夫曼编码（符号：码字）：
1：002：014：1000：1013：1108：11106：111107：11111
均长度：25476
图42游程需42×25476107bit
源图需3×8×4＝96bit见游程编码没压缩原图游程较短
2 表中图信源数进行哈夫曼（Huffman）编码（求概率赋码字0 概率赋码字1）写出编码程编码结果填表列计算编码均特数编码效率
原始图
灰度级
概率分布
编码结果
A
015
001
B
04
1
C
01
011
D
01
0100
E
005
0101
F
02
000
均特数＝235编码效率＝97％
3．图直方图基描述图概貌面abcd四直方图试分析较四幅图明暗状况度高低等特征
[分析]
答：图a偏暗度低图b偏亮度低图c中间灰度图明显度低图d明暗适中度高效果
（增加度图直方图变宽变扁灰度级拉开相反减少度图直方图变窄变高点灰度级集中某区域图明显）[分析]
4设信源 请进行霍夫曼编码(求概率赋码字0 概率赋码字1)出信源符号码字
答：（1）编码程：
： 信源X霍夫曼编码表（01赋值）
码 字
消 息
概 率
0 1
u1
025
1 0
u2
025
1 1
u3
020
0 0 0
u4
015
0 0 1 0
u5
010
0 0 1 1`
u6
005
5设信源利ShannonFano码进行编码求出信源编码码字
答：编码程：
码 字
消息
概率
00
u1
14
0
0
01
u2
14
1
100
u3
18
1
0
0
101
u4
18
1
1100
u5
116
1
0
0
1101
u6
116
1
1110
u7
116
1
0
1111
u8
116
1
编码表：
消息
概率
码字
u1
14
00
u2
14
01
u3
18
100
u4
18
101
u5
116
1100
u6
116
1101
u7
116
1110
u8
116
1111
6．设信源X{x1x2x3x4}应概率P{0501875018750125}
⑴进行霍夫曼编码(求概率赋码字0 概率赋码字1)出码字均码长熵编码效率
⑵码串10101011010110110000011110011解码
解：霍夫曼编码： X10X211X3100 X4101
编码均码长：
1*05+2*01875+3*01875+3*0125 18125
信息熵均码长 H(u)05*log2(05)01875*log2(01875) 01875*log2(01875)0125*log2(0125)17806
编码效率：1780618125098249824
解码：
101 0 101 101 0 11 0 11 0 0 0 0 0 11 11 0 0 11
X4 x1 x4 x4 x1 x2 x1 x2 x1 x1 x1 x1 x1 x2 x2 x1 x1 x2
7．设信源符号集{abcd}概率分布{02020402}信源发出序列{bcabd}计算算术编码
答：
数符号半封闭实数区间［01)概率进行赋值范围设定：
a[0002)b[0204)c[0408)d[0810)
第信源符号b取值区间变[0204)
第二信源符号c取值区间[0204)进行划分找出应c 区间计算新取值区间范围：[02+02×0402+02×08) [028036)
次类推第三信源符号a编码取值区间：[0280296)
终划分结果见表：
数流
编码区间
区间长度
b
[0204)
02
c
[028036)
008
a
[0280296)
0016
b
[0283202864)
00032
d
[02857602864)
000064
信源序列{bcabd}已映射实数区间[02857602864)者说[02857602864)实数均代表该序列
8设信源 计算信源熵
答：信源熵：
H∑P(i)log2P(i)
(04log2(04)+03log2(03)+2*01log2(01)+006log2(006)+004log2(004)
214特符号
9．表示左右图分出编码输入图解码输出图计算输出图均方根误差erms均方信躁SNRms均方根信躁SNRrms化信躁SNR峰值信躁PSNR
2
4
8
2
4
6
3
5
0
3
4
0
3
7
8
4
7
8
解：erms08165SNRms＝35SNRrms592SNR101579dBPSNR198227dB
中
附：程序
a[2 4 83 5 03 7 8]
b[2 4 63 4 04 7 8]
c(ba)^2
dmean(mean(a))
Ermssqrt(sum(sum(c))9)
SNRmssum(sum(b^2))sum(sum(c))
SNRmssqrt(sum(sum(b^2))sum(sum(c)))
SNR10*log10(sum(sum((ad)^2))sum(sum((ba)^2)))
PSNR10*log10((max(max(a)))^2(sum(sum((ba)^2))9))
10．图幅16级灰度图请写出3x3均值滤波3x3中值滤波滤波器表达式说明两种滤波器特点写出两种滤波器图滤波结果（处理灰色区域）
1
2
2
2
3
1
15
1
2
2
2
1
2
0
3
0
2
2
3
1
3
2
0
2
2
答：均值滤波：
中值滤波：
1
2
2
2
3
1
3
3
2
2
2
3
3
2
3
0
2
2
2
1
3
2
0
2
2
均值滤波突然变化点噪声滤定噪声代价图定程度模糊中值滤波容易孤立点线噪声时保持图边缘
均值滤波：
1
2
2
2
3
1
2
2
2
2
2
2
2
2
3
0
2
2
2
1
3
2
0
2
2
中值滤波：
11．例假定幅素数64×64灰度级8级图灰度级分布表示：
rk
nk
Pr(rk)nkn
r00
790
019
r11
1023
025
r22
850
021
r33
656
016
r44
329
008
r55
245
006
r66
122
003
r77
81
002
计算画出直方图均衡化处理直方图
答：进行均衡化处理程：
述计算值加修正：
述数值见新图5灰度级重新定义符号：
r0变换s017790素取s0灰度值r1映射s1371023素取s137灰度值r2映射s257850素取s257灰度值r3r4均映射s367灰度级656＋329985素取值r5r6r7均映射s41灰度级245＋122＋81448素取s4l新灰度值n4096述nk值便新直方图
12．已知图表示设V＝{01}计算pq间4连通8连通m连通通路长度
3
1
2
1(q)
2
2
0
2
1
2
1
1
1（p）
0
1
2
解：D4∞D84Dm5
13．请Matlab编程做出图二维离散余弦变换
8×8
64×64
4×8
64×64
a) b)
图311 题34图
Matlab编写程序：（注：意灰度图进行变换）
Gimread(图名称bmp’)
aG(1)
Nlength(a)
bG(1)
Mlength(b)
G1double(G)
y1N
for v1N
E(yv)cos(((2*y+1)*v*pi)(2*N))
end
x1M
for u1M
F(ux)cos(((2*x+1)*u*pi)(2*M))
end
FvF*G1
Z(2((M*N)^(12)))*Fv*E
Llog(abs(Z))
imshow(L[66])
14．试画出通图编码系统（包括编码器解码器）框图说明模块功
答：
编码器输入冗余编码器增强信源器输出抗噪声力信道编码器构成解码器编码器应信道解码器接信源解码器构成信源编码器作减少消输入图中编码冗余素间冗余心理视觉冗余信道编码器提高信号抗干扰力解码器执行编码器相反操作
15．图子带编码中幅图分解成系列带限分量集合试述图子带编码处
答：（1）子带图量统计特性采取变长码甚编码方法分进行编码提高编码效率
（2）通频率分解减少消频率间相关性利减图数冗余
（3）图分解子带量化等操作子带分进行避免互相干扰噪声扩散
16．波特率（baud rate）种常离散数传输量度采二进制时等秒传输特数现设次先传输1起始特传输8特信息传输1终止特计算两种情况时传输图需时间：
（1）9600波特传输幅256×256256灰度级图
（2）38400波特传输幅1024×102416777216色真彩色图
答：（1）
[分析]
17．幅模拟彩色图板扫描仪扫描获幅彩色数字图分辨率1024×768素采RGB彩色空间红绿蓝三基色灰度等级8特压缩情况计算机中存储该图占少特存储空间？掉图彩色信息留灰度信息灰度等级4特压缩情况存储该图占少字节存储空间？
解： 1）采RGB猜测空间灰度等级8bit压缩时占存储空间：
2）掉彩色信息灰度等级4bit压缩时占存储空间：
五名词解释
1数字图
答：数字图幅画面空间分割成离散点（元）点（元）灰度值量化离散整数表示形成计算机处理形式：
数字图指称作素块区域组成二维矩阵物理图行列划分块区域称素（pixel）
2图锐化
答：图锐化增强图象边缘轮廓
3细化
答：细化提取线宽元中心线操作
4失真编码
答：失真编码指压缩图象解压恢复原图象没信息损失编码技术
5图形学
答：原指图形图表绘图等形式表达数信息科学计算机图形学 研究利计算机技术产生形式
6．图象模式识
答：试图图象分解成符号较抽象描述图
7．CCD传感器
答：电荷耦合器件CCD传感器种半导体成传感器
优点：精确稳定结构尺寸强度高高灵敏度宽系列见辐射成
8．CMOS传感器
答：CMOS传感器包括传感器核心（光敏二极）模数转换器输出寄存器控制寄存器增益放器CCD摄器件相CMOS摄器件整系统集成块芯片降低功耗减少空间总体成降低
9．半调技术
答：种灰度图象转化二值图象技术输出二值图象灰度图象分幅度调制频率调制两类幅度调制调整黑点尺寸表示灰度频率调制输出黑点尺寸固定空间分布取决灰度
10．图压缩中3种数冗余
答：编码冗余素冗余心理视觉冗余
11．灰度直方图
答：灰度直方图指反映幅图灰度级元出现频率
12．中值滤波
答：中值滤波指前元窗口（领域）中元灰度进行排序中间值作前元输出值
13．
全局运算：整图象空间域进行
局部运算：象素关空间域进行
点运算：图象作逐点运算
频域处理：图象Fourier变换域进行处理
直方图：表示数字图象中灰度级出现频率(该灰度级象素数目)间统计关系横坐标表示灰度级 坐标表示频数(概率表示)
直方图均衡化Histogram Equalization：原图象直方图通变换函数修正均匀直方图然均衡直方图修正原图象图象均衡化处理图象直方图直灰度级具相出现频数灰度级具均匀概率分布图象起更清晰
低通滤波：滤高频成分保留低频成分频域中实现滑处理
局部均：直接空间域图象进行滑处理该方法便实现计算速度快结果较令满意
六简答题
1． 图数字化程中失真原？减少图失真减少图数量两者间取衡
答：图数字化程中失真原三方面：采样频率太低未满足采样定理造成图失真二外部部噪声影响例外部电磁波电器机械运动等三限灰度值表示然界穷连续灰度值必然引起图失真减少图失真必然增加采样点增加图数量应根图求保留信息军事图需保留够反映形貌特征目标信息普通片满足视觉求
2图锐化图滑区联系？
答：图象锐化增强边缘导致高频分量增强会图象清晰
图象滑噪图象高频分量图象边缘会影响
属图象增强改善图象效果
3伪彩色增强假彩色增强异点？
答：伪彩色增强幅灰度图象三种变换三幅图象进行彩色合成幅彩色图假彩色增强幅彩色图进行处理原图象彩色图差异处理象
4梯度法Laplacian算子检测边缘异点？
答：梯度算子Laplacian检测边缘应模板分
1
0
1
0
1
0
－1
0
1
1
4
1
－1
0
1
0
1
0
（梯度算子） （Laplacian算子）
梯度算子利阶跃边缘灰度变化阶导数特性认极值点应边缘点Laplacian算子检测边缘利阶跃边缘灰度变化二阶导数特性认边缘点零交叉点
相点检测边缘噪声敏感
5 连续图f(xy)数字图I(MN)中量含义什？联系区？
反映图点坐标（xy）该点量值间应关系M行素数N列素数
6．图处理计算机图形学区联系什？
区
联系
数字图处理
客观存图进行处理分析信息学科
计算机进行点面处理光栅显示器等
图处理中需计算机图形学中交互技术手段输入图形图控制相应程计算机图形学中常采图处理操作帮助合成模型图
计算机图形学
客观存想象中事物通建立数学模型图方式表达出
10．试叙述图矩阵I(MN)意义
答：反映图点坐标(xy)该点量值间应关系M行素数N列素数
11．离散傅立叶变换性质图处理中应？
答离散傅里叶变换性质分离性移性周期性轭称性旋转变性分配性例性
图处理中应图处理中基数学工具利工具图进行频谱分析进行滤波降噪等处理例低通滤波器滤掉图中高频噪声等等
12．什般情况离散图直方图均衡化产生完全坦直方图？
答：直方图均衡化图灰度概率密度均匀分布素较少灰度级新灰度级素较灰度级间隔拉
13．果幅图已直方图均衡化方法进行处理处理图次应直方图均衡化处理结果会会更？
答处理结果处理前结果致相没太变化均值稍变
14．试讨滑处理滤波器锐化处理滤波器间区联系
1）区：
图滑：采低通滤波器噪声
图锐化：采高通滤波器增强边缘信息
2）联系：两者理想指数巴特沃思梯形种滤波器图增强方法满足视觉求
15．波变换特点？
答：波变换特点：量集中易控制子带噪声具视觉系统相吻合数特征例图压缩中量集中压缩高传输中抗干扰力强
16．图直方图均衡化特征
直方图均衡化处理图直方图较直灰度级值相均匀灰度级具均匀概率分布图起更清晰
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单项选择题
( )1幅灰度级均匀分布图象灰度范围[0255]该图象信息量：
a 0 b255 c6 d8
( )2图象灰度直方图间应关系：
a应 b c d
( )3列算法中属局部处理：
a灰度线性变换 b二值化 c傅立叶变换 d中值滤波
( )4列算法中属点处理：
a梯度锐化 b二值化 c傅立叶变换 d中值滤波
( )5 见光范围波长短（ B ）
A红 B紫 C绿 D蓝
( )6 列算法中属图象滑处理：
a梯度锐化 b直方图均衡 c 中值滤波 dLaplacian增强
( )7列图象边缘检测算子中抗噪性：
a梯度算子 bPrewitt算子 cRoberts算子d Laplacian算子
( )8采模板［1 1］检测____方边缘
a水 b45° c垂直 d135°
( )9二值图象中分支点连接数：
a0 b1 c2 d3
( )10幅100×100元图象元８bit表示灰度值霍夫曼编码压缩图象数量40000bit图象压缩：
a21 b31 c41 d11
11幅数字图512×512灰度级16bits存储幅图需
（ D ）bytes存储空间
A 262144 B32768 C4194304 D524288
12电视广播中隔行扫描（ C ）压缩例子
A编码冗余 B象素间冗余 C心理视觉冗余 D行间冗余
13图处理中通常写XYZ表示（ A ）
A世界坐标系统 B摄机坐标系统 C图面坐标
14 直方图均衡化图处理方法属（ B ）
A频域处理方法 B空域处理方法 C 直接灰度映射法 D滤波处理方法
15幅图f(xy)xyf意实数该图（ B ）
A数字图 B模拟图 C压缩图 D失真图
16 邻域均图处理方法属（ B ）
A频域处理方法 B空域处理方法 C 直接灰度映射法 D滤波处理方法
17光三基色（ C ）
A红黄蓝 B红黄绿 C红蓝绿 D红白黄
18见光范围波长长（ A ）
A红 B紫 C绿 D蓝
19频域处理方法基础（ A ）
A卷积定理 B耐茥斯特定理 C山农定理 D采样定理
20直接灰度映射图处理方法属（ B ）
A频域处理方法 B空域处理方法 C直方图变换 D滤波处理方法
21．熵定义告诉（ D ）
A．信源失真编码时需均码字长度
B．信源失真编码时码字长度值
C．信源定失真编码时需均码字长度
D．信源失真编码时码字长度值
22．预测编码系统中需量化（ B ）
A 预测值 B 真实值预测值差值 C 重构值 D 变换系数
23．电视广播中隔行扫描（ C ）压缩例子
A编码冗余 B象素间冗余 C心理视觉冗余 D行间冗余
24．列属损编码（ C ）
A．变长编码 B Huffman编码 C．均匀量化 D 带量化预测编码
25图4幅图直方图亮度较暗图（ A ）
二 填空题
1图锐化空间域进行外 进行频率域
2图处理中常两种邻域 4邻域 8邻域（分先）
3直方图修正法包括 两种方法直方图均衡 直方图规定化（分先）
4常灰度插法 邻元法 双线性插法 （双）三次插法（分先）
5年建立许纹理分析法方法体分 结构分析法两类统计分析法
6低通滤波法 受抑制 利通实现图滑高频成分 低频成分
7检测边缘Sobel算子应模板形式
1
2
1
1
0
1
0
0
0
2
0
2
1
2
1
1
0
1
8般说采样间距越图象数量 质量 反然少 差
9图频域处理分 高 通滤波 低 通滤波 带通 滤波 带阻 滤波等基处理方法
10 数冗余类型： 编码冗余 象素间冗余 心理视觉冗余
11 HSI模型区分颜色常3种基特性量 辉度 色调 饱度
12．空间移代数表达式（ ）变换矩阵（ ）
13．空间放缩代数表达式（ ）变换矩阵（ ）
14．绕Z轴旋转(Z轴正原点时针旋转角度γ)代数表达式（ ）变换矩阵（ ）
15．Matlab语言读入图文件命令（ ）imread
16．Matlab语言显示图命令（ ）imshow
15．Matlab语言图存盘命令（ ）imwrite
17．Matlab语言调节图度命令（ ）imadjust
18．Matlab语言图邻域指定操作函数命令（ ）nlfilter
19．Matlab语言图空域模板滤波命令（ ）imfilter
20．Matlab语言产生空域滤波器模板矩阵命令（ ）fspecial
21．Matlab语言放缩图命令（ ）imresize
22．Matlab语言旋转图命令（ ）imrotate
23．Matlab语言图直方图命令（ ）imhist
24．Matlab语言图直方图均衡化命令（ ）histeq
25．Matlab语言添加噪声图命令（ ）imnoise
26．Matlab语言图离散余弦变换命令（ ）DCT2
27．Matlab语言图离散余弦逆变换命令（ ）IDCT2
28．Matlab语言图离散傅立叶变换命令（ ）FFT2
29．Matlab语言图离散傅立叶逆变换命令（ ）IFFT2
30．Matlab语言图离散波变换命令（ ）DWT2
31．Matlab语言图离散波逆变换命令（ ）IDWT2
三判断改错题（列命题否正确正确题号前括弧√错误×改正）
( √ ) 1 灰度直方图反映幅图灰度级元占图面积
( × ) 2 直方图均衡种点运算图二值化种局部运算
改正：直方图均衡种点运算图二值化种点运算
：直方图均衡种点运算图二值化种局部运算
( × ) 3 选择保边缘滑法边缘增强
改正：选择保边缘滑法边缘增强
：选择保边缘滑法图象滑（噪）
6图编码数量进行效压缩图编码损压缩（ × ）
7应傅立叶变换分离性图二维变换分解行列方维变换（ √ ）
8图具相直方图（ × ）
9图进行扫描时分辨率设置越高越（ × ）
10理想低通滤波器电子元件实现（ × ）
11处理图模板尺寸选择越越（ × ）
12谓简现象指变换图灰度级减少（√ ）
13 加法操作图案噪声（ √ ）
14减法操作需叠加性图案（ √ ）
15．（ √ ）关图数字化中采样环节指空间连续变化图离散化空间部分点灰度值表示图图空间离散化
16．（ √ ）关色光三原色指RGB特点分解
17．（ √ ）图象信息处理指定技术手段采集图信息进行某分析变换获取需信息程
18．（ √ ）模拟图指通某种物理量强弱（光量）变化表现图点颜色信息印刷品相片画稿等属模拟图
19．（ √ ）关图分类图记录方式分模拟图数字图
四计算题
1定图表示分成3位面然游程编码方法逐行编码计算出码字编码效率设行均（0）游程开始
1
0
0
0
4
4
0
0
1
0
0
7
4
4
0
0
1
2
0
7
6
5
4
3
2
2
2
2
6
6
0
0
解：
分解3位面：
第2位面
第1位面
第0位面
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
游程编码：设行均（0）游程开始
第2位面：4 2 23 3 23 4 14 2 2
第1位面：83 1 41 1 1 2 2 10 6 2
第0位面：0 1 70 1 2 1 40 1 2 1 1 1 1 18
图须42游程码8码字（0 1 2 3 4 6 7 8）
概率（0095238 035714 023809 0095238 011904 0023809 0023809 0047619）
哈夫曼编码（符号：码字）：
1：002：014：1000：1013：1108：11106：111107：11111
均长度：25476
图42游程需42×25476107bit
源图需3×8×4＝96bit见游程编码没压缩原图游程较短
2 表中图信源数进行哈夫曼（Huffman）编码（求概率赋码字0 概率赋码字1）写出编码程编码结果填表列计算编码均特数编码效率
原始图
灰度级
概率分布
编码结果
A
015
001
B
04
1
C
01
011
D
01
0100
E
005
0101
F
02
000
均特数＝235编码效率＝97％
3．图直方图基描述图概貌面abcd四直方图试分析较四幅图明暗状况度高低等特征
[分析]
答：图a偏暗度低图b偏亮度低图c中间灰度图明显度低图d明暗适中度高效果
（增加度图直方图变宽变扁灰度级拉开相反减少度图直方图变窄变高点灰度级集中某区域图明显）[分析]
4设信源 请进行霍夫曼编码(求概率赋码字0 概率赋码字1)出信源符号码字
答：（1）编码程：
： 信源X霍夫曼编码表（01赋值）
码 字
消 息
概 率
0 1
u1
025
1 0
u2
025
1 1
u3
020
0 0 0
u4
015
0 0 1 0
u5
010
0 0 1 1`
u6
005
5设信源利ShannonFano码进行编码求出信源编码码字
答：编码程：
码 字
消息
概率
00
u1
14
0
0
01
u2
14
1
100
u3
18
1
0
0
101
u4
18
1
1100
u5
116
1
0
0
1101
u6
116
1
1110
u7
116
1
0
1111
u8
116
1
编码表：
消息
概率
码字
u1
14
00
u2
14
01
u3
18
100
u4
18
101
u5
116
1100
u6
116
1101
u7
116
1110
u8
116
1111
6．设信源X{x1x2x3x4}应概率P{0501875018750125}
⑴进行霍夫曼编码(求概率赋码字0 概率赋码字1)出码字均码长熵编码效率
⑵码串10101011010110110000011110011解码
解：霍夫曼编码： X10X211X3100 X4101
编码均码长：
1*05+2*01875+3*01875+3*0125 18125
信息熵均码长 H(u)05*log2(05)01875*log2(01875) 01875*log2(01875)0125*log2(0125)17806
编码效率：1780618125098249824
解码：
101 0 101 101 0 11 0 11 0 0 0 0 0 11 11 0 0 11
X4 x1 x4 x4 x1 x2 x1 x2 x1 x1 x1 x1 x1 x2 x2 x1 x1 x2
7．设信源符号集{abcd}概率分布{02020402}信源发出序列{bcabd}计算算术编码
答：
数符号半封闭实数区间［01)概率进行赋值范围设定：
a[0002)b[0204)c[0408)d[0810)
第信源符号b取值区间变[0204)
第二信源符号c取值区间[0204)进行划分找出应c 区间计算新取值区间范围：[02+02×0402+02×08) [028036)
次类推第三信源符号a编码取值区间：[0280296)
终划分结果见表：
数流
编码区间
区间长度
b
[0204)
02
c
[028036)
008
a
[0280296)
0016
b
[0283202864)
00032
d
[02857602864)
000064
信源序列{bcabd}已映射实数区间[02857602864)者说[02857602864)实数均代表该序列
8设信源 计算信源熵
答：信源熵：
H∑P(i)log2P(i)
(04log2(04)+03log2(03)+2*01log2(01)+006log2(006)+004log2(004)
214特符号
9．表示左右图分出编码输入图解码输出图计算输出图均方根误差erms均方信躁SNRms均方根信躁SNRrms化信躁SNR峰值信躁PSNR
2
4
8
2
4
6
3
5
0
3
4
0
3
7
8
4
7
8
解：erms08165SNRms＝35SNRrms592SNR101579dBPSNR198227dB
中
附：程序
a[2 4 83 5 03 7 8]
b[2 4 63 4 04 7 8]
c(ba)^2
dmean(mean(a))
Ermssqrt(sum(sum(c))9)
SNRmssum(sum(b^2))sum(sum(c))
SNRmssqrt(sum(sum(b^2))sum(sum(c)))
SNR10*log10(sum(sum((ad)^2))sum(sum((ba)^2)))
PSNR10*log10((max(max(a)))^2(sum(sum((ba)^2))9))
10．图幅16级灰度图请写出3x3均值滤波3x3中值滤波滤波器表达式说明两种滤波器特点写出两种滤波器图滤波结果（处理灰色区域）
1
2
2
2
3
1
15
1
2
2
2
1
2
0
3
0
2
2
3
1
3
2
0
2
2
答：均值滤波：
中值滤波：
1
2
2
2
3
1
3
3
2
2
2
3
3
2
3
0
2
2
2
1
3
2
0
2
2
均值滤波突然变化点噪声滤定噪声代价图定程度模糊中值滤波容易孤立点线噪声时保持图边缘
均值滤波：
1
2
2
2
3
1
2
2
2
2
2
2
2
2
3
0
2
2
2
1
3
2
0
2
2
中值滤波：
11．例假定幅素数64×64灰度级8级图灰度级分布表示：
rk
nk
Pr(rk)nkn
r00
790
019
r11
1023
025
r22
850
021
r33
656
016
r44
329
008
r55
245
006
r66
122
003
r77
81
002
计算画出直方图均衡化处理直方图
答：进行均衡化处理程：
述计算值加修正：
述数值见新图5灰度级重新定义符号：
r0变换s017790素取s0灰度值r1映射s1371023素取s137灰度值r2映射s257850素取s257灰度值r3r4均映射s367灰度级656＋329985素取值r5r6r7均映射s41灰度级245＋122＋81448素取s4l新灰度值n4096述nk值便新直方图
12．已知图表示设V＝{01}计算pq间4连通8连通m连通通路长度
3
1
2
1(q)
2
2
0
2
1
2
1
1
1（p）
0
1
2
解：D4∞D84Dm5
13．请Matlab编程做出图二维离散余弦变换
8×8
64×64
4×8
64×64
a) b)
图311 题34图
Matlab编写程序：（注：意灰度图进行变换）
Gimread(图名称bmp’)
aG(1)
Nlength(a)
bG(1)
Mlength(b)
G1double(G)
y1N
for v1N
E(yv)cos(((2*y+1)*v*pi)(2*N))
end
x1M
for u1M
F(ux)cos(((2*x+1)*u*pi)(2*M))
end
FvF*G1
Z(2((M*N)^(12)))*Fv*E
Llog(abs(Z))
imshow(L[66])
14．试画出通图编码系统（包括编码器解码器）框图说明模块功
答：
编码器输入冗余编码器增强信源器输出抗噪声力信道编码器构成解码器编码器应信道解码器接信源解码器构成信源编码器作减少消输入图中编码冗余素间冗余心理视觉冗余信道编码器提高信号抗干扰力解码器执行编码器相反操作
15．图子带编码中幅图分解成系列带限分量集合试述图子带编码处
答：（1）子带图量统计特性采取变长码甚编码方法分进行编码提高编码效率
（2）通频率分解减少消频率间相关性利减图数冗余
（3）图分解子带量化等操作子带分进行避免互相干扰噪声扩散
16．波特率（baud rate）种常离散数传输量度采二进制时等秒传输特数现设次先传输1起始特传输8特信息传输1终止特计算两种情况时传输图需时间：
（1）9600波特传输幅256×256256灰度级图
（2）38400波特传输幅1024×102416777216色真彩色图
答：（1）
[分析]
17．幅模拟彩色图板扫描仪扫描获幅彩色数字图分辨率1024×768素采RGB彩色空间红绿蓝三基色灰度等级8特压缩情况计算机中存储该图占少特存储空间？掉图彩色信息留灰度信息灰度等级4特压缩情况存储该图占少字节存储空间？
解： 1）采RGB猜测空间灰度等级8bit压缩时占存储空间：
2）掉彩色信息灰度等级4bit压缩时占存储空间：
五名词解释
1数字图
答：数字图幅画面空间分割成离散点（元）点（元）灰度值量化离散整数表示形成计算机处理形式：
数字图指称作素块区域组成二维矩阵物理图行列划分块区域称素（pixel）
2图锐化
答：图锐化增强图象边缘轮廓
3细化
答：细化提取线宽元中心线操作
4失真编码
答：失真编码指压缩图象解压恢复原图象没信息损失编码技术
5图形学
答：原指图形图表绘图等形式表达数信息科学计算机图形学 研究利计算机技术产生形式
6．图象模式识
答：试图图象分解成符号较抽象描述图
7．CCD传感器
答：电荷耦合器件CCD传感器种半导体成传感器
优点：精确稳定结构尺寸强度高高灵敏度宽系列见辐射成
8．CMOS传感器
答：CMOS传感器包括传感器核心（光敏二极）模数转换器输出寄存器控制寄存器增益放器CCD摄器件相CMOS摄器件整系统集成块芯片降低功耗减少空间总体成降低
9．半调技术
答：种灰度图象转化二值图象技术输出二值图象灰度图象分幅度调制频率调制两类幅度调制调整黑点尺寸表示灰度频率调制输出黑点尺寸固定空间分布取决灰度
10．图压缩中3种数冗余
答：编码冗余素冗余心理视觉冗余
11．灰度直方图
答：灰度直方图指反映幅图灰度级元出现频率
12．中值滤波
答：中值滤波指前元窗口（领域）中元灰度进行排序中间值作前元输出值
13．
全局运算：整图象空间域进行
局部运算：象素关空间域进行
点运算：图象作逐点运算
频域处理：图象Fourier变换域进行处理
直方图：表示数字图象中灰度级出现频率(该灰度级象素数目)间统计关系横坐标表示灰度级 坐标表示频数(概率表示)
直方图均衡化Histogram Equalization：原图象直方图通变换函数修正均匀直方图然均衡直方图修正原图象图象均衡化处理图象直方图直灰度级具相出现频数灰度级具均匀概率分布图象起更清晰
低通滤波：滤高频成分保留低频成分频域中实现滑处理
局部均：直接空间域图象进行滑处理该方法便实现计算速度快结果较令满意
六简答题
1． 图数字化程中失真原？减少图失真减少图数量两者间取衡
答：图数字化程中失真原三方面：采样频率太低未满足采样定理造成图失真二外部部噪声影响例外部电磁波电器机械运动等三限灰度值表示然界穷连续灰度值必然引起图失真减少图失真必然增加采样点增加图数量应根图求保留信息军事图需保留够反映形貌特征目标信息普通片满足视觉求
2图锐化图滑区联系？
答：图象锐化增强边缘导致高频分量增强会图象清晰
图象滑噪图象高频分量图象边缘会影响
属图象增强改善图象效果
3伪彩色增强假彩色增强异点？
答：伪彩色增强幅灰度图象三种变换三幅图象进行彩色合成幅彩色图假彩色增强幅彩色图进行处理原图象彩色图差异处理象
4梯度法Laplacian算子检测边缘异点？
答：梯度算子Laplacian检测边缘应模板分
1
0
1
0
1
0
－1
0
1
1
4
1
－1
0
1
0
1
0
（梯度算子） （Laplacian算子）
梯度算子利阶跃边缘灰度变化阶导数特性认极值点应边缘点Laplacian算子检测边缘利阶跃边缘灰度变化二阶导数特性认边缘点零交叉点
相点检测边缘噪声敏感
5 连续图f(xy)数字图I(MN)中量含义什？联系区？
反映图点坐标（xy）该点量值间应关系M行素数N列素数
6．图处理计算机图形学区联系什？
区
联系
数字图处理
客观存图进行处理分析信息学科
计算机进行点面处理光栅显示器等
图处理中需计算机图形学中交互技术手段输入图形图控制相应程计算机图形学中常采图处理操作帮助合成模型图
计算机图形学
客观存想象中事物通建立数学模型图方式表达出
10．试叙述图矩阵I(MN)意义
答：反映图点坐标(xy)该点量值间应关系M行素数N列素数
11．离散傅立叶变换性质图处理中应？
答离散傅里叶变换性质分离性移性周期性轭称性旋转变性分配性例性
图处理中应图处理中基数学工具利工具图进行频谱分析进行滤波降噪等处理例低通滤波器滤掉图中高频噪声等等
12．什般情况离散图直方图均衡化产生完全坦直方图？
答：直方图均衡化图灰度概率密度均匀分布素较少灰度级新灰度级素较灰度级间隔拉
13．果幅图已直方图均衡化方法进行处理处理图次应直方图均衡化处理结果会会更？
答处理结果处理前结果致相没太变化均值稍变
14．试讨滑处理滤波器锐化处理滤波器间区联系
1）区：
图滑：采低通滤波器噪声
图锐化：采高通滤波器增强边缘信息
2）联系：两者理想指数巴特沃思梯形种滤波器图增强方法满足视觉求
15．波变换特点？
答：波变换特点：量集中易控制子带噪声具视觉系统相吻合数特征例图压缩中量集中压缩高传输中抗干扰力强
16．图直方图均衡化特征
直方图均衡化处理图直方图较直灰度级值相均匀灰度级具均匀概率分布图起更清晰
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