数字图像处理练习题

一、 练习题一 二、 填空题

1.图象平滑既可在空间域中进行，也可在 频率域 中进行。 2.对于一个6位的灰度图像，其灰度值范围是 0-63 。

3.对于一个大小为64x64的24位彩色图像，在没有压缩的情况下，所需要的存储空是 12KB 。

4.依据图象的保真度，图象编码可分为 有失真编码 和 无失真编码 两种。 5.直方图修正法包括 直方图均衡化 和 直方图规定化 两种方法。

三、 名词解释

6.邻域

答：邻域是指一个像元（ x,y）的邻近（周围）像元形成的像元集合。即{（x+p, y+q）} p、q为任意整数。

7.模板匹配 答：模板匹配是指对象物的图案以图象形式表现时，根据该图案与一幅图像各部分的相似度，从而求得对象物在图象中位置的操作。 8.数字图像

答：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。 9.图像锐化

答：图像锐化是增强图像的边缘或轮廓的一种图像增强方法。 9.图像复原

答：图像复原是指可能恢复退化图像的本来面目，它是沿图像退化的逆过程进行处理。 10.无失真编码

答：无失真编码是指压缩图像经解压可以恢复原图像，没有任何信息损失的编码技术。 四、 简单题

11.简述局部平均法的优缺点？

答：局部平均法是将窗口内所含的像元灰度取平均作为中心像元的输出值。

优点是计算简单，速度快。但在降低噪声的同时，使图像产生模糊，特别是在边缘和细节处。

12.空间域图像增强与频率域图像增强的基本原理与实现方法？

答：图像增强的概念：根据特定需要突出图像中某些信息，同时，削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。其主要目的是使处理后的图像对某种特定的应用来说，比原始图像更适用，处理的结果使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别系统。

图像增强实现方法分为两大类：空间域方法和频域方法。其中“空间域”是指图像本身，这类方法以对图像像素的直接处理为基础；而“频域”处理技术是以修改图像的傅氏变换(小波、DCT 等)后的频谱为基础。 空间域图像增强的实现方法主要有基于直方图的均衡化或规定化处理等，还有基于像素点极其邻域的空间域滤波方法（如以统计排序滤波器为代表的平滑空间滤波器和以拉普拉斯掩模为代表的锐化空间滤波器）。而频域图像增强的实现方法是首先把图像变到频域，然后与一系列高通、低通滤波器或同态滤波器等滤波器函数相乘，然后变回空间域（实际过程中前后还要进行中心化处理）。

13.简述平滑空间滤波器和锐化滤波器的原理与应用？

答：平滑空间滤波器的原理是取图像中每个像素及其邻域的平均（取均值或排序后取中值）；而锐化空间滤波器的原理是对图像取微分（一阶梯度法或二阶拉普拉斯法）。此外，空间滤波器的工作原理还可借助频域进行分析，它们的基本特点都无非是让图像在频域某个范围内的分量受到抑制而让其它分量不受影响，从而改变输出图的频率分布，达到增强的目的，从这样的视角看，则平滑可用低通滤波实现，锐化可用高通滤波实现。 平滑空间滤波器主要应用于模糊处理和减小噪声；锐化空间滤波器则主要应用于突出图像中的细节边缘或轮廓，或者增强被模糊了的细节。

1、从理论的实践的角度谈谈《数字图像处理》这门课的认识；

2、结合我们的实践生活应用，谈谈数字图像处理所带来的影响；

图像处理的论述题。

练习题二

五、 填空题

l.影像数字化包括 采样 和 量化 两过程。

2.图像进行几何校正一般要经 坐标变换 和 灰度内插 两步。 3.常用彩色增强技术包括 伪彩色增强 和 假彩色增强 两种。

4.设图像的长宽比为4:3,30万像素的手机上摄像机的空间分辨率是 632 x 474 。 5.图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域 和 8-邻域 。

六、 名词解释

6.灰度直方图

答：灰度直方图是指反映一幅图像各灰度级像元出现的频率。

7.中值滤波

答：中值滤波是指将当前像元的窗口（或邻域）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。 8.直方图规定化

答：直方图规定化是指将原图象灰度直方图变成规定形状的直方图而对图象作修正的增强方法。 9.数字图像

答：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。 10.变长编码

答：变长编码是指对出现概率大的信息符号赋予短码字，而对于出现概率小的信息符号赋予长码字。

七、 简单题

11.图像锐化和图像平滑有何区别和联系？

答：区别：图像锐化是用于增强边缘，导致高频分量增强，会使图像清晰；图像

平滑用于去噪，对图像高频分量即图像边缘会有影响。联系：图像锐化和图像平滑都属于图像增强，改善图像效果。

12.图像数字化主要包括那两个过程？数字化参数对数字图像质量有什么影响？

答：图像数字化主要包括取样和量化这两个过程，其中取样过程是使图像空间坐标数字化，

而量化过程是使图像函数值（灰度值）数字化。

取样（数字化空间坐标）过程影响着数字化图像的空间分辨率（图像中可辨别的最小细节）；而量化（数字化灰度值）过程影响着数字化图像的灰度级分辨率（灰度级别中可辨别的最小变化）。

13.简述数字图像中的三种冗余形式及对应的编码方法？

答：第一种冗余形式是编码冗余，其对应的编码方法是变长编码。如果图像的灰度级在编

码时用的编码符号数多于表示每个灰度级实际所需的符号数，则得到的图像包含编码冗余。解决办法是通过尽量少的比特数表达尽可能多的灰度级来实现数据压缩，这种方法称为变长编码。

第二种冗余形式是像素间冗余，其对应的编码方法是行程编码。因为图像中像素间存在相关，故任何给定的像素的值可以根据这个像素的相邻像素进行适当的预测，单一像素对于一幅图像的多数视觉贡献是多余的，这种冗余称之为像素间冗余。解决办法是将人类观察和解释的二维像素阵列变换为更有效的形式，如用像素间的差异来描绘图像，这种变换必须是可逆的映射。

第三种冗余形式是心理视觉冗余，其对应的编码方法是有损编码。人眼感觉到的区域的亮度不仅仅取决于该区域的反射光，还取决于其他一些因素，例如马赫带现象。产生这种现象的原因是由于眼睛对所有视觉信息感受的灵敏度不同。在正常的视觉处理过程中，各种信息的相对重要程度不同，那些不太重要的信息称为心理视觉冗余。解决办法是对图像进行“量化”，由于这种映射是不可逆的（视觉信息由损失），故称有损编码，但这种编码方法在不削弱图像感知质量的情况下可以消除冗余。

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