武汉科技大学
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- 数字图像处理包括哪几个层级？说明各层次之间的区别和联系？（6分）
- 什么是马赫带效应？
- 什么是图像边缘，并简述阶跃状边缘的检测方法。（6分）
- 什么是直方图均衡化和直方图规定化？二者有何关系？
- 什么是灰度直方图？
- 什么是局部处理？
- 低通滤波器的目的是什么？有哪几种常用的低通滤波器？他们的特点是什么？（8分）
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- 什么是Hough变换，试述采用Hough变换检测直线的原理。
- 图像编码标准中，常用的静态图像压缩标准为 ，用于VCD，MP3的压缩标准 为 ； 针对高清晰度电视的视频及伴音信号的压缩标准为 ，典型传 输速率为10Mbps。____，____，____
- 针对不同类型的图像，通常会成立专门的国际组织，以制定相应的图像压缩标准，如JPEG建立了 图像压缩的公开算法，MPEG的任务是制定用于数字存储媒介 中 图像及伴音的编码标准，JBIG则是研究制定用于二值图像的编码标准。____，____
- 边缘是指图像中像素灰度有 变化或 变化的像素的集合，它存在于目标与背景、目标与目标、区域与区域、基元与基元之间。____，____
- 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时，图像的灰度直方图应 。____
- 一幅512*512分辨率的图像，灰度级为16，则图像的存储大小为 bit。____
- 均值滤波和中值滤波是两类常用的图像去噪滤波器，为消除椒盐噪声 效果好；为消除高斯噪声 效果好；但都容易产生 。____，____
- 视频编码标准中， 标准主要用于VCD，MP3等； 标准主要针对高清晰度电视 的视频及伴音信号，典型传输速率为10Mbps。____，____
- 利用傅立叶变换讲图像从空域变换到频域，其中图像的平滑区域对应 成分，纹理 节对应 成分。____，____
- 图像/视频能被压缩是因为其数据含有编码冗余、像素冗余、视觉心理冗余，其中消除编码冗余可采用 ；消除像素冗余应采用 。____，____
- 图像数字化时，采样间隔越大，图像空间分辨率 ，严重时画面会出现 效应。 ____，____
- 数字图像的几何变换中，常见的灰度插值算法包括 、 和 三种。____，____
- 在保持采样数不变的前提下，非均匀采样比均匀采样能更好地表示原连续图像。一般来说，在图像内灰度变化比较剧烈的区域，应该 ；在图像内灰度变化比较平缓的区域，应该 。____，____
- 数字图像的二维离散离散傅里叶变换结果在换位前的四个角对应 ，中央部位对应于 。____，____
- 利用图像的频率特性消除图像噪声，理想低通滤波器容易造成 效应，改进这种效应的滤波器有 ， 。____，____，____
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- 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。（ ）
- 变换编码常用于有损压缩。（ ）
- 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。（ ）
- 一幅图像进行一次小波变换后，概貌信息大都集中在高频图像子块中。（ ）
- 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。（ ）
- 一幅图像经过1次小波变换后，可以得到4个子块图像。（ ）
- 利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：（ ）
- 利用平滑滤波器对图像去噪的同时会使图像细节模糊，以下哪些措施可以减小图像的模糊程度？（ ）
- ① LZW编码 ②二维行程编码 ③霍夫曼编码 ④DCT 变换编码中属于无损压缩编码的是：（ ）
- 下列哪个滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。( )
- 采用模板［-1，1］主要检测哪个方向的边缘。（ ）
- 图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（ ）
- 高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 ( )
- 下面关于霍夫曼编码哪种描述是错误的? （ ）
- ①一维行程编码 ②二维行程编码 ③霍夫曼编码 ④DCT 变换编码中属于无损压缩编码的是：（ ）
- 下列关于视网膜上光敏细胞说法正确的是。（ ）
- 一幅大小为256×256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的bit数是：（ ）
- 以下图像分割方法中，不属于基于图像灰度分布的阈值方法的是（ ）
- 以下图像处理算法中不属于图像增强算法的是。（ ）
- 关于RGB 表色系，以下说法不正确的是的（ ）
- HSI 表色系的三属性包含 ①色调 ②色饱和度 ③亮度 ④色度 上述几种？（ ）
- 维纳滤波器通常用于（ ）
- 关于进行图像分割时使用的最大类间、类内方差比法，下列说法正确的是（ ）
答案:
答案:数字图像处理包括以下三个层级： 1. 低层处理（图像增强与恢复）：这一层主要关注于改善图像的质量，包括去噪、对比度增强、锐化等操作，以及修复因获取过程导致的退化。它侧重于像素级的操作，目的是使图像更清晰或接近其原始状态。 2. 中层处理（图像分割与特征提取）：在这一层，图像被分析以识别和分离出不同的区域或对象。通过边缘检测、阈值处理、区域分割等技术，将图像划分为多个具有相似属性的区域，进而提取出描述这些区域的特征（如颜色、纹理、形状）。 3. 高层处理（图像识别与理解）：顶层处理涉及复杂的分析，目标是识别图像中的对象并理解其意义。这包括分类、识别、场景解析等，需要利用机器学习和人工智能技术来建立模型，使系统能够解释图像内容，实现更高层次的理解，如物体识别、人脸识别或行为分析。 各层次之间的区别在于处理的抽象级别逐渐升高，从简单的像素操作到复杂的认知任务。联系在于每一层的输出通常作为下一层的输入，例如，低层处理改善的图像为中层的分割提供更好的基础，中层提取的特征又为高层的识别与理解提供了必要信息。整个流程形成了从数据到信息再到知识的转化链。
答案:马赫带效应是一种视觉错觉，表现为在亮度有变化的边界处，人眼会感知到实际上不存在的更亮或更暗的条纹。这种现象是由于视觉系统处理亮度信息时的侧抑制作用，增强了边缘的对比度，导致的主观感受。
答案:边缘是指其周围像素灰度有阶跃变化的像素的集合。（3分）可用一阶导数的幅度峰值检测边缘位置，或用二阶导数的过零点检测边缘位置。（3分）注：两种检测方法中回答出一种即可。
答案:直方图均衡化是一种图像处理技术，通过重新分配图像像素的亮度值来改善图像的全局对比度。它使原图像的直方图变成均匀分布，从而增强图像的局部对比度，使得图像看起来更加清晰。 直方图规定化则是另一种处理方法，它允许我们将图像的直方图调整为特定的形状，而不是简单地均衡化。这意味着我们可以根据需求来增强特定灰度范围内的对比度，或者使图像的灰度分布符合预期的目标分布。 二者的关系在于它们都是通过对图像直方图进行变换来改善图像质量，但目标不同。直方图均衡化追求的是直方图的均匀分布，而直方图规定化则提供了更多的控制，使直方图能够匹配预定的分布形态。
答案:正确答案:灰度直方图是指反映幅图像各灰度级像元出现的频率.
答案:局部处理是指在图像处理或信号处理中，对数据的操作仅限于局部区域，即每个输出像素的值仅由其周围的输入像素值决定的过程。这种处理方式通常涉及到滑动窗口或邻域的概念，其中常用的局部操作有滤波（如中值滤波）、边缘检测等。相比全局处理，局部处理更加关注数据的局部特征和细节。
答案:目的：在频域去噪（1分）常用低通滤波器：理想低通：振铃效应； （1分）指数低通：无振铃效应，容易造成图像边缘模糊；（2分）巴特沃斯低通：无振铃效应，但噪声滤除不干净；（2分）梯形低通滤波器：有一定的振铃效应和边缘模糊。（2分）
答案:
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
A:图像的灰度直方图应有两个峰；
B:图像中目标和背景的面积应一样大。
C:图像中目标灰度应比背景灰度大；
D:处于目标和背景交界处两边的像素在灰度上有较大差别；
A:增加阈值处理。
B:采用中值滤波的方法；
C:适当增大邻域操作模板；
D:适当减小邻域操作模板；
A:①④；
B:②③；
C:②④；
D:③④
A:维纳滤波；
B:约束最小二乘滤波；
C:逆滤波；
D:同态滤波
A:垂直；
B:135°
C:水平；
D:45°；
A:图像整体亮度；
B:图像细节
C:图像对比度；
D:平均灰度；
A:巴特沃斯高通滤波器；
B:高频加强滤波器；
C:理想高通滤波器
D:高频提升滤波器；
A:变长编码
B:解码唯一
C:编码唯一
D:无损压缩
A:①②；
B:②④；
C:①④；
D:③④
A:每只眼球中杆状细胞大约有7600万到15000万，主要分布在视网膜中央，对亮度敏感。
B:每只眼球中杆状细胞大约有600万到700万，在视网膜表面均有分布，对亮度敏感；
C:每只眼球中锥状细胞大约有7600万到15000万，在视网膜表面均有分布，对颜色敏感；
D:每只眼球中锥状细胞大约有600万到700万，主要分布在视网膜中央，对颜色敏感；
A:256k；
B:2M。
C:1M；
D:512k；
A:p-参数法；
B:类间最大距离法；
C:区域生长法
D:最大类间、内方差比法；
A:Prewitt算法
B:局部平滑法 C:灰度变换 D:灰度内插法
A:RGB表色系是减色系统；
B:RGB 表色系的三基色中包含红色；
C:若某个像素点的值是（255，255，255），则表示该颜色为白色。
D:若某个像素点的值是（0，255，0），则表示该颜色中只含绿色；
A:①②④；
B:①③④
C:②③④；
D:①②③；
A:减小图像动态范围；
B:平滑图像
C:去噪；
D:复原图像；
A:使用类内、类间方差比作为选择阈值的评价参数。
B:选择的阈值使得同一类的数据之间的方差越大越好；
C:选择的阈值使得两类数据间的方差越小越好；
D:使用类间、类内方差比作为选择阈值的评价参数；
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