数字图像处理期末考试计算题

数字图像处理期末考试试题

2007级“数字图像处理”试题与答案 [原创 2008-07-02 17:49:06]

一、填空题( 每小题2分,本题共20 分)

1. 图像与灰度直方图间的对应关系是多对一;

2. 下列算法中a.梯度锐化b.二值化c.傅立叶变换d.中值滤波，属于点处理的是b二值化;

3. 在彩色图像处理中，常使用模型，它适于做图像处理的原因有:1、在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。;

4. 若将一幅灰度图像中的对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替（设灰度级为256），所得到的图像将亮度增加，对比度减少;

5. 函数()常用类型有、、、、、;

6. 检测边缘的算子对应的模板形式为:

-1 -2 -1

0 0 0

1 2 1

-1 0 1

-2 0 2

-1 0 1

7. 写出4-链码10103322的形状数:03033133;

8. 源数据编码与解码的模型中量化器()的作用是减少心里视觉

数字图像处理期末考试试题

冗余;

9. 4标准主要编码技术有变换、小波变换等;

10. 图像复原和图像增强的主要区别是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;

第１０题：图像增强不考虑图像是如何

*数字图像处理的主要内容及特点

图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩 、图像分析、图像识别、图像理解 。

（1）处理精度高，再现性好。（2）易于控制处理效果。（3）处理的多样性。（4）图像数据量庞大。（5）图像处理技术综合性强。

*图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

*图像反转：S=L-1-r

1.与原图像视觉内容相同2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

*对数变换 S=C*log（1+r）c为常数，r>=0

作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；

*幂律（伽马）变换 s=c*(r+ )

伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

*灰度直方图 ：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。

*直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须

*数字图像处理的主要内容及特点

图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩 、图像分析、图像识别、图像理解 。

（1）处理精度高，再现性好。（2）易于控制处理效果。（3）处理的多样性。（4）图像数据量庞大。（5）图像处理技术综合性强。

*图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

*图像反转：S=L-1-r

1.与原图像视觉内容相同2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

*对数变换 S=C*log（1+r）c为常数，r>=0

作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；

*幂律（伽马）变换 s=c*(r+ )

伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

*灰度直方图 ：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。

*直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须

30452计算题复习

一、 直方图均衡化（P68）

对已知图像进行直方图均衡化修正。 例：表1为已知一幅总像素为n=64×64的8bit数字图像（即灰度级数为8），各灰度级（出现的频率）分布列于表中。要求将此幅图像进行均衡化修正（变换），并画出修正（变换）前后的直方图。

表1

原图像灰度级rk r0=0 r1=1 r2=2 r3=3 r4=4 r5=5 r6=6 r7=7 原各灰度级像素个数nk 790 1023 850 656 329 245 122 81 原分布概率pr(rk) 0.19 0.25 0.21 0.16 0.08 0.06 0.03 0.02

解：对已知图像均衡化过程见下表： 原图像灰度级rk r0=0 r1=1 r2=2 r3=3 r4=4 r5=5 r6=6 r7=7 原各灰度级原分布概率像素个数nk pr(rk) 790 1023 850 656 329 245 122 81 0.19 0.25 0.21 0.16 0.08 0.06 0.03 0.02 累积分布函数sk计 0.19 0.44 0.65 0.81 0.89 0.95 0.98 1.00 取整扩展sk并 1 3 5 6 6 7 7 7 确定映射对应关系

30452计算题复习

一、 直方图均衡化（P68）

对已知图像进行直方图均衡化修正。 例：表1为已知一幅总像素为n=64×64的8bit数字图像（即灰度级数为8），各灰度级（出现的频率）分布列于表中。要求将此幅图像进行均衡化修正（变换），并画出修正（变换）前后的直方图。

表1

原图像灰度级rk r0=0 r1=1 r2=2 r3=3 r4=4 r5=5 r6=6 r7=7 原各灰度级像素个数nk 790 1023 850 656 329 245 122 81 原分布概率pr(rk) 0.19 0.25 0.21 0.16 0.08 0.06 0.03 0.02

解：对已知图像均衡化过程见下表： 原图像灰度级rk r0=0 r1=1 r2=2 r3=3 r4=4 r5=5 r6=6 r7=7 原各灰度级原分布概率像素个数nk pr(rk) 790 1023 850 656 329 245 122 81 0.19 0.25 0.21 0.16 0.08 0.06 0.03 0.02 累积分布函数sk计 0.19 0.44 0.65 0.81 0.89 0.95 0.98 1.00 取整扩展sk并 1 3 5 6 6 7 7 7 确定映射对应关系

云南师范大学2014-2015 学年下学期统一考试 __遥感数字图像处理___期末试卷（非制卷）

专业：测绘工程

课程名称：遥感数字图像处理 任课教师： 班级： 姓名： 学号：

1影像的几何精纠正

1.打开影像

在ENVI主菜单栏中，选择File →Open Image File，打开需校正的影像，并显示在两个Display窗体中。

2、启动几何纠正模块

1.

在ENVI主菜单中，选择Map→Registration→Select GCPs：Image to Image，弹出Image to Image Registration几何纠正模块对话框

。

2. 选择显示参考影像（SPOT文件）的Display为基准图像的（Base Image），显示需校正影像（TM文件）的Display为待纠正图像（Warp Image）（如图所示）。

点击OK按钮，弹出Ground Control Point Selection对话框，进行地面控制点的采集，

如图所示。

3、采集地面控制点

在图像几何纠正过程中，采集地面控制点是一项重要和繁重的工作，直接影响最后的纠正结果，在实际操作中要特别认真和具有耐心。

1. 在Ground Control Point Selection对话框中，选择

云南师范大学2014-2015 学年下学期统一考试 __遥感数字图像处理___期末试卷（非制卷）

专业：测绘工程

课程名称：遥感数字图像处理 任课教师： 班级： 姓名： 学号：

1影像的几何精纠正

1.打开影像

在ENVI主菜单栏中，选择File →Open Image File，打开需校正的影像，并显示在两个Display窗体中。

2、启动几何纠正模块

1.

在ENVI主菜单中，选择Map→Registration→Select GCPs：Image to Image，弹出Image to Image Registration几何纠正模块对话框。

2. 选择显示参考影像（SPOT文件）的Display为基准图像的（Base Image），显示需校正影像（TM文件）的Display为待纠正图像（Warp Image）（如图所示）。

点击OK按钮，弹出Ground Control Point Selection对话框，进行地面控制点的采集，

如图所示。

3、采集地面控制点

在图像几何纠正过程中，采集地面控制点是一项重要和繁重的工作，直接影响最后的纠正结果，在实际操作中要特别认真和具有耐心。

1. 在Ground Control

5.65.6.1 5.6.2

空间滤波增强邻域处理 卷积运算

5.6.35.6.4

平滑锐化

5.6.1

邻域处理

对于图像中的任一像元(i,j):

5.6.2

卷积运算

5.6.3

平滑

平滑方法处理图像后，使图像亮度变得平缓， 减小其剧烈变化或者去掉不必要的噪声点。

1) 均值平滑

3 3 模板为例

g ( x, y), 当 f ( x, y) g ( x, y) T g ( x, y) f ( x, y ), 当 f ( x, y ) g ( x, y ) T

2) 中值滤波平滑 中值滤波是对以每个像元为中心的邻域内

的所有像元按灰度值大小排序，用其中值作为中心像元新的灰度值 。

应用实例： 一幅5*5大小的图像，采用1*3的模板做中值滤 波处理，最左、最右边缘保留原值。

5.6.4 锐化1)梯度法——非线性锐化滤波器 何谓梯度？

图像某区域变化剧烈的时候，区域上的像素之间灰度值差异较大，则此处区域的梯度值就越大；

相反，图像变化缓慢的区域，像素灰度值差异较小，其梯度值也越小。

梯度的数学描述 ：

a) Roberts梯度(罗伯特梯度)用交叉方法检测出像 元与其邻域在上下之间或 左右之间或斜方向之间的 差异，达到提取边缘信息 的目

1 灰度直方图

在数字图象处理中，一个最简单和最有用的工具是灰度直方图。该函数概括了一幅图象的灰度级内容。任何一幅图象的直方图都包括了可观的信息，某些类型的图象还可由其直方图完全描述。直方图的计算是简单的，特别是当一幅图从一个地方被复制到另一个地方时，直方图的计算可以用非常低的代价来完成。

1.1 定义

灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图象中具有该灰度级的象素的个数：其横坐标是灰度级，纵坐标是该灰度出现的频率（象素个数）。

1.2 直方图的性质

1.2.1 性质1

当一幅图象被压缩为直方图后，所有的空间信息都丢失了。直方图描述了每个灰度级具有的象素的个数，但不能为这些象素在图象中的位置提供任何线索。因此，任一特定的图象有唯一的直方图，但反之并不成立——极不相同的图象可以有着相同的直方图。无法解决目标形状问题。 1.2.2 性质2

具有可加性。如果一图象由两个不连接的区域组成，并且每个区域的直方图已知，则整幅图象的直方图是该两个区域的直方图之和。

1.3 直方图的用途

1.3.1 数字化参数

直方图给出了一个简单可见的指示，用来判断一幅图象是否合理地利用了全部被允许的灰度级范围。一般一幅数字图象应

数字图像处理

1研1305

班

数字图像处理电子技术2013-01

一、简述图像处理、图像分析、图像理解各自有什么特点。他们之间有哪些联系和区别？（14分）

答：图像处理指修改图像的外观，以达到美化或者其他的特殊效果。

图像分析指图像的元素形成，色彩范围，像素等内在的因素。

图像理解指研究图像所表达的深层涵义。

图像分析的结果可以用于图像处理，图像处理的结果可以左右图像理解，图像理解的深浅对图像处理和图像分析没有影响。

二、连续图像f （x,y）与数字图像Ｉ（r,c）中各量的含义分别是什么？他们有什么联系和区别？（14分）

答：f(x,y)表示二维图像在空间XY 中一个坐标点的位置（实际图像的尺寸是有限的，所以x 和y 的取值也是有限的），即f(x，y)中的x，y 分别代表一个点连续图像中的x 轴和y 轴的坐标，而f 则代表图像在点（x,y）的某种性质F 的数值（实际图像中各个位置上所具有的性质F 的取值也是有限的，所以F 得取值也是有限的）。F,x,y 的值可以是任意实数。图像在点（x,y）也可以有多重性质，此时可用矢量f 来表示。数字图像I（r，c）表示位于图像矩阵上第r 行，第c 列的元素幅值。其中I,c,r 的值都是整数。I(r，c)是通过对f(x，y)