数字图像处理简答题及答案

数字图像处理简答题及答案

简答题

1、 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4种。

2、 什么是图像识别与理解？

3、 简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。

4、 简述数字图像处理的至少4种应用。

5、 简述图像几何变换与图像变换的区别。

6、 图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。

7、 图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？

8、 简述二值图像与彩色图像的区别。

9、 简述二值图像与灰度图像的区别。

10、 简述灰度图像与彩色图像的区别。

11、 简述直角坐标系中图像旋转的过程。

12、 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？

13、 举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。

14、 举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。

15、 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。

16、 简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理，并进行效果分析。

17、 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。

18、 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？

19、 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？

20、 写出腐蚀运算的处理过程。

21、 写出膨胀运算的处理过程。

22、 为什么YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示？

23、 简述白平衡方法的主要原理。

24、 YUV表色系的优点是什么？

25、 请简述快速傅里叶变换的原理。

26、 傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的高通滤波中的应用原理。

27、 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。

28、 小波变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的压缩中的应用原理。

29、 什么是图像的无损压缩？给出2种无损压缩算法。

2、 对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结果是：f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码， 压缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高？

31、 DCT变换编码的主要思想是什么？

32、 简述DCT变换编码的主要过程。

33、 什么是一维行程编码？简述其与二维行程编码的主要区别。

34、 什么是二维行程编码？简述其与一维行程编码的主要区别。

35、 简述一维行程编码和二维行程编码的异同。

36、 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。

37、 对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若对其进行霍夫曼编码之后的结果是：f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码， 压缩率是否能够比单纯使用行程编码有所提高？

38、 连续图像和数字图像如何相互转换？

39、 采用数字图像处理有何优点？

40、 数字图像处理主要包括哪些研究内容？

41、 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。

42、 常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点？

43、 常见的数字图像应用软件有哪些？各有什么特点？

44、 讨论数字图像处理的主要应用。进一步查找资料，写一篇关于你感兴趣的应用方面的短文。

45、 二维傅里叶变换的分离性有什么实际意义？

46、 图像处理中正交变换的目的是什么？图像变换主要用于那些方面？

47、在MATL AB环境中，实现一幅图像的傅里叶变换。 48、 利用 MATLAB 对一幅512×512 的图像进行DCT 变换，并保留256×256 个DCT变换系数进行重构图像，比较重建图像与原始图像的差异。

49、 离散的沃尔什变换与哈达玛变换之间有那些异同？

50、 什么是小波？小波基函数和傅里叶变换基函数有何区别？

51、 为何称小波变换为信号的“电子显微镜” ，如何实现该功能？

52、 傅里叶变换、加窗傅里叶变换和小波变换的时间－频率特性有什么不同？

53、 利用 MATLAB 进行图像的小波变换，观察小波系数特点。

54、 图像增强的目的是什么，它包含那些内容？

55、 什么是图像平滑？试述均值滤波的基本原理。

56、 什么是中值滤波，有何特点？

57、 在MATLAB 环境中，完成图像的增亮、变暗处理。

58、 从哪些方面说明数据压缩的必要性？

59、 数据没有冗余度能否压缩？为什么？

60、 如何衡量图像编码压缩方法的性能？

61、 一图像大小为640×48 0 ，256 色。用软件工具SEA （version 1、3）将其分别转成24位色BMP，24位色 JPEG，GIF（只能转成256 色）压缩格式，24位色 TI FF压缩格式，24位色TGA压缩格式，得到的文件大小分别为：921,654 字节；17,707 字节；177,152 字节；923,044 字节；768,136 字节。分别计算每种压缩图像的压缩比。

62、大部分视频压缩方法是有损压缩还是无损压缩？为什么？

63、 若图像上任意两像素点的亮度电平值相等或者任意两时刻同一位置上的像素的亮度电平值相等，能够说明上述两种情况下像素相关吗？为什么？

64、 根据 JPEG 算法说明JPEG 图像显示时会出现马赛克现象的原因。

65、 讨论混合编码的优点。

66、 Hu ff ma n 编码有何优缺点？

67、 算术编码有何优点？举例说明其适用范围。

68、 JPEG 为什么要进行彩色空间转换？

69、 JPEG 的量化表有何作用？

70、 引起图像退化的原因有哪些？

71、 盲去卷积方法中，如何选择一个合适的PSF 值？

72、 什么是阈值分割技术？该技术适用于什么场景下的图像分割？

73、 边缘检测的理论依据是什么？有哪些方法？各有什么特点？

74、 基于图像边缘的算子分割技术的理论根据是什么？

75、 什么是区域？什么是图像分割？

76、 什么是Hough 变换？试述采用Hough 变换检测直线的原理。

77、 如何表示图像中一点的彩色值？颜色模型起什么作用？

78、 色调、色饱和度和亮度的定义是什么？在表征图像一点颜色时，各起什么作用？

79、 为什么有时需要将一种颜色数据表示形式转换为另一种形式？如何由RGB数值计算HSV 数值？

80、 什么是彩色的减性模型和加性模型？哪一种模型更适合用于显示、图片和打印场合？

81、 哪个颜色空间最接近人的视觉系统的特点？

82、 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？

83、 抖动技术是如何利用只能显示较少颜色的设备重现含有丰富色彩图像的？

84、 讨论假彩色和伪彩色的差异。

85、 讨论彩色图像增强与灰度图像增强的关系。

86、 数学形态学主要包括哪些研究内容？

87、 基于数学形态学的图像处理有何特点？

88数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4种。

89、什么是图像识别与理解？

90、简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。

91、简述数字图像处理的至少4种应用。

92、简述图像几何变换与图像变换的区别。

93、 图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。

94、图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？

95、简述二值图像、彩色图像、灰度图像的区别。

96、简述直角坐标系中图像旋转的过程。

97、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？

98、 举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。

99、 举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。

100、 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。

101、 简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理，并进行效果分析。

色图像；

假彩色增强则是对一幅彩色图像进行处理得到与原图象不同的彩色图像；主要差异在于处理对象不同。相同点是利用人眼对彩色的分辨能力高于灰度分辨能力的特点，将目标用人眼敏感的颜色表示。

120. 虽然表示图像需要大量的数据，但图像数据是高度相关的， 或者说存在冗余（Redundancy）信息，去掉这些冗余信息后可以有效压缩图像，同时又不会损害图像的有效信息。 数字图像的冗余主要表现为以下几种形式：空间冗余、时间冗余、视觉冗余、 信息熵冗余、结构冗余和知识冗余。

121. 中值滤波是指将当前像元的窗口（或领域）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。特点：它是一种非线性的图像平滑法，它对脉冲干扰级椒盐噪声的抑制效果好，在抑制随机噪声的同时能有效保护边缘少受模糊。

122. 将原图象的直方图通过变换函数修正为均匀的直方图，然后按均衡直方图修正原图象。图象均衡化处理后，图象的直方图是平直的，即各灰度级具有相同的出现频数，那么由于灰度级具有均匀的概率分布，图象看起来就更清晰了。

123. 图像增强目的是要改善图像的视觉效果，针对给定图像的应用场合，有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。

124. 中值滤波法是一种非线性平滑技术，它将每一象素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有象素点灰度值的中值。

中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，中值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替，让周围的像素值接近的真实值，从而消除孤立的噪声点。

125. 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；图像平滑用于消除图像噪声，但是也容易引起边缘的模糊。联系：都属于图像增强，改善图像效果。

126. 1、在HIS 模型中亮度分量与色度分量是分开的；2、色调与饱和度的概念与人的感知联系紧密。

127. 图像增强主要是一个主观过程，而图像复原主要是一个客观过程；图像增强不考虑图像是如何退化的, 而图像复原需知道图像退化的机制和过程等先验知识

128.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。

129. 直方图均衡化方法的基本思想是，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。因为灰度分布可在直方图中描述，所以该图像增强方法是基于图像的灰度直方图。

130. 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。

131. 直方图的峰值集中在低端，则图象较暗，反之，图象较亮。直方图的峰值集中在某个区域，图象昏暗，而图象中物体和背景差别很大的图象，其直方图具有双峰特性，总之直方图分布越均匀，图像对比度越好。

132. 椒盐噪声是复制近似相等但随机分布在不同的位置上，图像中又干净点也有污染点。中值滤波是选择适当的点来代替污染点的值，所以处理效果好。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。

133. 区域可以认为是图像中具有相互连通、一致属性的像素集合。图像分割时把图像分成互不重叠的区域并提取出感兴趣目标的技术。

134. 图像的运算是指以像素点的幅度值为运算单元的图像运算。这种运算包括点运算、代数运算和几何运算。

135. ①幅度特征。在所有的图像特征中最基本的是图像的幅度特征。可以在某一像素点或其邻域内作出幅度的测量，可以直接从图像像素的灰度值，或从某些线性、非线性变换后构成新的图像幅度的空间来求得各式各样的图像的幅度特征图。②直方图特征。一幅数字图像可以看作是一个二维随机过程的一个样本，可以用联合概率分布来描述。通过对图像的各像素幅度值可以设法估计出图像的概率分布，从而形成图像的直方图特征。③变换系数特征。由于图像的二维变换得出的系数反映了二维变换后图像在频率域的分布情况，因此常常用二维的傅里叶变换作为一种图像特征的提取方法。④点和线条的特征。图像中点的特征含义是，其幅度与其邻区的幅度有显著的不同；图像中线条的特征意味着它在截面上的幅度分布出现凹凸状，也就是说在线段的法向上幅度有明显的起伏。⑤灰度边沿特征。图像的灰度、纹 理的改变或不连续是图像的重要特征，它可以指示图像内各种物体的实际情况。⑥纹理特征。纹理可以分为人工纹理和自然纹理。人工纹理是由自然背景上的符号排列组成，这些符号可以是线条、点、字母、数字等。自然纹理是具有重复性排列现象的自然景象。

136. 把直线上点的坐标变换到过点的直线的系数域，通过利用共线和直线相交的关系，使直线的提取问题转化为计数问题。

137. 假彩色增强是将一幅彩色图像映射到另一幅彩色图像，从而达到增强彩色对比，使某些图像达到更加醒目的目的。伪彩色增强是把一幅黑白域不同灰度级映射为一幅彩色图像的技术手段。

138. 虽然表示图像需要大量的数据，但图像数据是高度相关的， 或者说存在冗余（Redundancy）信息，去掉这些冗余信息后可以有效压缩图像， 同时又不会损害图像的有效信息。数字图像的冗余主要表现为以下几种形式：空间冗余、时间冗余、视觉冗余、 信息熵冗余、结构冗余和知识冗余。

139：数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于，它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化，所以数字图像处理具有很好的再现性。

数字图像处理的主要优点是：精度高、再现性好、通用性、灵活性强。 140：数字图像是物体的一个数字表示，是以数字格式存放的图像，它是目前社会生活中最常见的一种信息媒体，它传递着物理世界事务状态的信息，是人类获取外界信息的主要途径。

141：

图像 数字化 预处理 图像分割 特征提取 自动识别 显示打印结果

人机交互处理 142：1）航空和航天技术方面的应用，主要用于地形地质，矿藏探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，自然灾害预测预报，环境污染检测，气象卫星云图处理及地面军事目标识别。

2）生物医学工程方面的应用，目前广泛应用于临床诊断和治疗的各种成像技术。 3）通信工程方面的应用，将电话、电视和计算机以三网合一的方式在数字通信网上传输。采用编码技术来压缩信息量，如分形编码、自适应网络编码、小波变换编码等。

4）工业和工程方面的应用，主要有产品质量检测、生产过程的自动控制、CAD/CAM等。 5）军事、公安方面的应用，主要用于导弹的精确制导，判断分析，指纹识别，人脸鉴别，图片复原，交通监控，事故分析等。

6）文化艺术方面的应用，电视画面的数字编辑、电影特技、动画的制作、电子图像游戏、广告、MTV、纺织服装设计等。

143：是指视觉的主观感受在亮度有变化的地方出现虚幻的明亮或黑暗的条纹。

马赫带效应的出现是人类的视觉系统造成的。生理学对马赫带效应的解释是：人类的视觉系统有增强边缘对比度的机制。

144：视觉是人类的重要功能。视觉过程是一个非常复杂的过程。主要有三个：光学过程、化学过程和神经处理过程。

当人眼接收光刺激时，首先是条件反射，由视网膜神经进行处理。随后图像信号通过视觉通道反映到大脑皮层，大脑皮层做出相应的处理：存储图像、信息处理、特征提取，决策和描述。最终做出反应。

145: 图像有许多种分类方法，按照图像的动态特性，可以分为静止图像和运动图像；按照图像的色彩，可以分为灰度图像和彩色图像；按照图像的维数，可分为二维图像、三维图像和多维图像。

二值图像：只有黑白两种颜色。

亮度图像：像素灰度级用8bit表示，介于黑色和白色之间的256中灰度中的一种。

索引图像：颜色是预先定义好的，有256种彩色，通过索引来表示，每个像素占8bit。 RGB图像：真彩色图像，每一个像素由红、绿和蓝三个字节组合而成。可产生1670万种不同的颜色。

146：图像的获取即图像的数字化过程，包括扫描、采样和量化。

图像的采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。一般来说，采样间隔越大，所得图像像素数越少，空间分辨率低，质量差。

图像的量化：经采样图像被分割成空间上离散的像素，但其灰度是连续的，还不能用计算机进行处理。将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫量化。量化等级越多，所得图像层次越丰富，灰度分辨率高，图像质量好，但数据量大。

147：将同一景物在不同时间拍摄的图像或同一景物在不同波段的图像相减，这就是差影法。 差值图像提供了图像间的差值信息，能用于指导动态监测、运动目标的检测和跟踪、图像背景的消除及目标识别等。

148：点运算、代数运算、逻辑运算和几何运算。

149：图像的位置变换（平移、镜像、旋转）、形状变换（放大、缩小）及图像的复合变换等。

150：会的。

因为图像旋转以后，会出现空白点，有些信息丢失，需要对这些点进行灰度级的插值处理。

151：可分离性、平移性质、周期性和共轭对称性、旋转性质、分配率、尺度变换等。

152：是根据图像在变换域的某些性质对其进行处理。

用于在频域进行图像分析、图像增强及图像压缩等工作。

153：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。

154：直接灰度变换属于点处理技术，关键是设计合适的映射函数。包含的技术有：灰度线性变换、分段线性变换、反转变换、对数变换、幂次变换、灰度切分。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zf0f.html