【正文】 （2）圖像的人工特征是指人們?yōu)榱吮阌趯D像進(jìn)行處理和分析而人為認(rèn)定的特征，比如圖像直方圖和圖像頻譜等。*圖像邊緣：圖像的邊緣是指圖像灰度發(fā)生空間突變的象素的集合。得：S0=1,S1=001,S2=011,S3=0000,S4=0100,S5=0101,S6=00010,S7=00011。**霍夫曼編碼方法(1)將信源符號按出現(xiàn)概率從大到小排成一列，然后把最末兩個符號的概率相加，合成一個概率。*最常用的客觀保真度準(zhǔn)則：（1）原圖像和解碼圖像之間的均方根誤差（2）原圖像和解碼圖像之間的均方根信噪比*熵與相關(guān)性、冗余度的關(guān)系：（1）根據(jù)Shannon無干擾信息保持編碼定理，若對原始圖像數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行信源的無失真圖像編碼，壓縮后平均碼率存在一個下限為信源信息熵 H。如果能減少或消除其中的1種或多種冗余，就能取得數(shù)據(jù)壓縮的效果。r0(x,y)= exp(r’(x,y))。 濾波公式：G(u,v)=H(u,v)F(u,v)**頻域平滑原理：噪聲主要集中在高頻部分，為除去噪聲改善圖像質(zhì)量，采用低通濾波器抑制高頻部分，然后再進(jìn)行逆變換獲得濾波圖像，達(dá)到平滑圖像的目的.采用低通濾波**同態(tài)濾波(1)灰度級動態(tài)范圍很大，即黑的部分很黑，白的部分很白，而我們感興趣的圖中的某一部分灰度級范圍又很小，分不清物體的灰度層次和細(xì)節(jié)。（2）缺點(diǎn)：在降低噪聲的同時，使圖像產(chǎn)生模糊，特別是邊緣和細(xì)節(jié)處，而且模糊尺寸越大，圖像模糊程度越大。*在均衡過程中，原來的直方圖上頻數(shù)較小的灰度級被歸入很少幾個或一個灰度級內(nèi)，故得不到增強(qiáng)。*圖像增強(qiáng)的點(diǎn)運(yùn)算對一副輸入圖像，經(jīng)點(diǎn)運(yùn)算將產(chǎn)生一副輸出圖像，后者的每個像素的灰度值僅由輸入像素的值決定。*圖像的位圖數(shù)據(jù)是按行存儲的，每一行的字節(jié)數(shù)按照4字節(jié)邊界對齊,也即每一行的字節(jié)數(shù)是4的倍數(shù)，不足的字節(jié)用0補(bǔ)齊。*常用的圖像文件格式有：BMP、GIF、TIFF、PCX、JPEG等。*圖像分辨率反映了數(shù)字化圖像中可分辨的最小細(xì)節(jié)，也即圖像的空間分辨率。**灰度分辨率 灰度級分辨率是指在灰度級別中可分辨的最小變化，通常把灰度級級數(shù)L稱為圖像的灰度級分辨率。(3)對于一個同樣大小的景物來說，對其進(jìn)行采樣的空間分辨率越高，采樣間隔就越小，景物中的細(xì)節(jié)越能更好地在數(shù)字化后的圖像中反映出來，也即反應(yīng)該景物的圖像的質(zhì)量就越高。二維圖像平面上所有網(wǎng)格中心點(diǎn)位置對應(yīng)的有序?qū)嵳麛?shù)對的笛卡爾坐標(biāo)的全體就構(gòu)成了該幅圖像的采樣結(jié)果。所以：f(x,y)可由兩個分量來表征，一是照射到觀察景物的光的總量，二是景物反射或透射的光的總量. 設(shè)i(x,y)表示照射到觀察景物表面(x,y)處的白光強(qiáng)度，r(x,y)表示觀察景物表面(x,y)處的平均反射(或透射)系數(shù)，則有： f(x,y)=i(x,y)r(x,y) 其中： 0 i(x,y) A1 () 0 ≤ r(x,y) ≤ 1對于消色光圖像(有些文獻(xiàn)稱其為單色光圖像)，f(x,y)表示圖像在坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)的灰度值l，且： l=f(x,y) ()這種只有灰度屬性沒有彩色屬性的圖像稱為灰度圖像。（5）圖像的重建（如CT）（6）圖像的分析、分類、識別和描述、解釋。（2）易于控制處理效果。（6分）12. 已知Roberts算子的作用模板為： ，Sobel算子的作用模板為： 。（6分）6. 設(shè)某個圖像為： 請對該圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，寫出過程和結(jié)果。（6分）2. 設(shè)某個圖像為： 請完成： ①求該圖像的灰度直方圖。一維行程編碼只考慮了消除行內(nèi)像素之間的相關(guān)性，沒有考慮到某種方向之間的相關(guān)性；而二維行程編碼是按照一定的掃描路線進(jìn)行掃描，既可以消除行內(nèi)像素之間水平方向的相關(guān)性，又可以消除像素垂直方向的相關(guān)性。無損壓縮用于要求重構(gòu)的信息與原始信息完全一致的場合。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的高頻部分強(qiáng)制為0，而將低頻部分的信息保持不變，就相當(dāng)于使用一個只保持低頻部分信息不變，而高頻信息被完全抑制的低通濾波器作用在原始圖像上。這樣，通過不斷重復(fù)兩項的加權(quán)和來完成原有傅里葉變換的復(fù)雜運(yùn)算，達(dá)到較少計算時間代價的目的。22. 簡述白平衡方法的主要原理。一階微分算子獲得的邊界是比較粗略的邊界，反映的邊界信息較少，但是所反映的邊界比較清晰；二階微分算子獲得的邊界是比較細(xì)致的邊界。因為噪聲的均值不為0，所以均值濾波不能很好地去除噪聲點(diǎn)。高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點(diǎn)像素上。中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果較好。均值濾波器的濾波原理是：在圖像上，對待處理的像素給定一個模板，該模板包括了其周圍的鄰近像素。紅、綠、藍(lán)這三種基色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色。這種圖像又稱為黑白圖像。8 . 簡述二值圖像與彩色圖像的區(qū)別。采樣是將空域上連續(xù)的圖像變換成離散采樣點(diǎn)集合，是對空間的離散化。⑤在安全保障、公安方面，比如出入口控制、指紋檔案、交通管理等。 ②圖像增強(qiáng)：將一幅圖像中的有用信息進(jìn)行增強(qiáng)，同時對其無用信息進(jìn)行抑制，提高圖像的可觀察性。 ③圖像的幾何變換：改變圖像的大小或形狀。（ F ）47. 在RGB空間中，若某個像素點(diǎn)的值是（0，0，255），則表示該顏色為藍(lán)色。（ F ）39. 一幅圖像經(jīng)過1次小波變換后，可以得到4個子塊圖像。（ T ）31. 可以用圓形度來表示二值圖像中的各個連通域的形狀與圓形的相似程度。（F）23. 在使用區(qū)域合并、分裂方法進(jìn)行圖像分割時，不需要用到每個子塊的屬性。（ T ）15. 借助對數(shù)形式的變換曲線可以達(dá)到線性灰度動態(tài)范圍的目的。（ T ）7. 圖像中虛假輪廓的出現(xiàn)就其本質(zhì)而言是由于圖像的空間分辨率不夠高造成。（A） A、JPEG B、MPEG C、 D、以上均不能48. 一個參數(shù)為2分鐘、25幀/秒、640*480分辨率、24位真彩色數(shù)字視頻的不壓縮的數(shù)據(jù)量約為（D）。 D、若某個像素點(diǎn)的值是（255，255，255），則表示該顏色為黑色。 D、 CMYK表色系的三基色中包含綠色。 D、若某個像素點(diǎn)的值是（255，255，255），則表示該顏色為白色。 D、 選擇的閾值使得兩類數(shù)據(jù)間的方差越大越好，同時同一類的數(shù)據(jù)之間的方差越小越好。 ④對濾波結(jié)果進(jìn)行傅里葉逆變換和對數(shù)逆運(yùn)算。17. 指出下面正確的說法：（ B ） A、基于像素的圖像增強(qiáng)方法是一種線性灰度變換。這種偽方法稱為（ B ） A 、基于灰級窗的偽彩色方法 B、 基于灰度調(diào)色板的偽彩色方法 C、基于灰度變換的偽彩色方法 D 、基于區(qū)域分割的偽彩色方法15. 指出下面正確的說法：（ D ） ①基于像素的圖像增強(qiáng)方法是一種非線性灰度變換。 B、用自然色復(fù)制多光譜的景象。62. 所謂的數(shù)據(jù)冗余，就是如果在減少一定數(shù)據(jù)量時，不會引起產(chǎn)生歧義的數(shù)據(jù)丟失，也就是說描述信息的數(shù)據(jù)量中存在多余的部分。其中行程編碼屬于無損壓縮算法。51. 所謂的圖像變換，是指將圖像信號從空域變換到另外的域上進(jìn)行分析的手段。45. 開運(yùn)算是使用同一個結(jié)構(gòu)元素對圖像先腐蝕再進(jìn)行膨脹的運(yùn)算。38. 人在區(qū)分顏色時常用的三種基本特征量為輝度、色調(diào)和飽和度。30. 依照分割時所依據(jù)的圖像特性不同，圖像分割方法大致可以分為閾值方法、邊界分割方法和區(qū)域提取方法三大類。22. 圖像微分算子“能”用在邊緣檢測中。17. 在圖像的銳化處理中，通過一階微分算子和二階微分算子都可以進(jìn)行細(xì)節(jié)的增強(qiáng)與檢測。12. 直方圖均衡化的基本思想是：對圖像中像素個數(shù)多的灰度值進(jìn)行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度值進(jìn)行歸并，從而達(dá)到清晰圖像的目的。4. 量化可以分為均勻量化和非均勻量化兩大類。2. 數(shù)字圖像處理可以理解為兩個方面的操作：一是從圖像到圖像的處理，如圖像增強(qiáng)等；二是從圖像到非圖像的一種表示，如圖像測量等。9. 采樣所獲得的圖像總像素的多少，通常稱為圖像分辨率。垂直方向的微分算子屬于“一階微分算子”。垂直方向的微分算子屬于Laplacian微分算子屬于“二階微分算子”。（填“高斯”或“椒鹽”）27. 中值濾波方法對椒鹽噪聲的抑制效果較好。35. 飽和度與一定色調(diào)的純度有關(guān)，飽和度越大的顏色看起來越鮮艷。42. 如果當(dāng)前點(diǎn)像素值為1，其八近鄰像素中至少有一個點(diǎn)像素值為1，即認(rèn)為存在兩點(diǎn)間的通路，稱之為8連接。其中，膨脹通常用以填補(bǔ)目標(biāo)物中存在的某些空洞。55. 將一個函數(shù)通過正交分解映射到正交函數(shù)空間的數(shù)學(xué)變換稱為正交變換。60. 每種不同的壓縮編碼方法都有其不同的特點(diǎn)。 D、一個3D空間的場景。 C、基于頻域的圖像增強(qiáng)方法由于常用到傅里葉變換和傅里葉反變換，所以總比基于圖像域的方法計算復(fù)雜較高。 B、將對數(shù)圖像通過傅里葉變換變到頻域，在頻域選擇合適的濾波函數(shù)，進(jìn)行減弱低頻和加強(qiáng)高頻的濾波。該模型是以下哪種圖像增強(qiáng)方法的基礎(chǔ)？（ B ） A、對比度線性展寬方法 B、同態(tài)濾波方法 C、線性動態(tài)范圍調(diào)整方法 D、非線性動態(tài)范圍調(diào)整方法20. 使用同態(tài)濾波方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)時，以下處理順序正確的是（ A ） ①通過對圖像取對數(shù)，將圖像模型中的入射分量與反射分量的乘積項分開。24. 關(guān)于最大類間、類內(nèi)方差比法，下列說法正確的是（ D ） A、 選擇的閾值使得兩類數(shù)據(jù)間的方差越小越好。 A、①②③④ B、②①③④ C、②③①④ D、①③②④26. 以下選項中，不屬于表色系的是：（ B ） A、 RGB B、 DCT C、 CMYK D、 HSI27. 關(guān)于RGB 表色系，以下說法不正確的是的（ A ） A、RGB表色系是減色系統(tǒng)。30. CMYK表色系的三基色包含：（ D ） ①青色②黑色③黃色④品紅色 A、①②③ B、①②④ C、②③④ D、①③④31. 下面哪個彩色空間最接近人視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)（ D ） A 、RGB空間 B、CMY空間 C、CIE XYZ空間 D、HSI空間32. 以下選項中，屬于表色系的是：（ A ） A 、CIE XYZ B、 FFT C、 DCT D、 Sobel33. 關(guān)于CMYK表色系，以下說法正確的是（ A ） A、 CMYK表色系是減色系統(tǒng)。35. 關(guān)于RGB色系下的彩色圖像，下列說法正確的是：（ A ） A、彩色圖像的紅色分量、綠色分量、藍(lán)色分量都是灰度圖像。這是如何處理得到的？（ B ） A、圖像亮度減弱 B、邊緣檢測 C、圖像對比度減弱 D、圖像對比度增強(qiáng)40. 下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測試圖像Lena圖，對圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。（ F ）4. 矩陣坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系一致。（ F ）12. 一般來說，直方圖均衡化處理對于灰度分布比較集中的圖像的處理效果比較明顯。（ F ）20. 二維熵方法的設(shè)計思想是：采用二維熵來度量像素以及其鄰域像素中像素之間的信息相關(guān)性，當(dāng)空間相關(guān)信息量最大時，認(rèn)為是最佳閾值。（ T ）28. 膨脹是一種消除邊界點(diǎn)，使邊界向內(nèi)收縮的過程。（ T ）36. 傅里葉變換可以用在圖像的卷積運(yùn)算中，主要原因是：空域上的卷積對應(yīng)其在頻域上的點(diǎn)乘。（ F ）44. 一幅圖像進(jìn)行一次小波變換后，概貌信息大都集中在低頻圖像子塊中。①圖像數(shù)字化：將一幅圖像以數(shù)字的形式表示。3. 簡述數(shù)字圖像處理的至少3種主要研究內(nèi)容。②在醫(yī)學(xué)中，比如B超、CT機(jī)等方面。比如傅里葉變換、小波變換等。量化過程是將連續(xù)變化的顏色劃分到有限個級別中，必然會導(dǎo)致顏色信息損失。紅、綠、藍(lán)這三種基色的的灰度分別用256級表示，三基色之間不同的灰度組合可以形成不同的顏色?；叶葓D像是指每個像素的信息由一個量化后的灰度級來描述的數(shù)字圖像，灰度圖像中不包含彩色信息。原因：高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點(diǎn)像素上。13. 中值濾波器對椒鹽噪聲的濾波效果如何？試分析其中的原因。取模板中排在中間位置上的像素的灰度值替代待處理像素的值，就可以達(dá)到濾除噪聲的目的。原因: 高斯噪聲是幅值近似正態(tài)分布，但分布在每點(diǎn)像素上。18. 已知Laplacian微分算子的作用模板為：，請寫出兩種變形的Laplacian算子。膨脹運(yùn)算的處理過程為： 1）掃描原圖，找到第一個像素值為0的背景點(diǎn)； 2）將預(yù)先設(shè)定好形狀以及原點(diǎn)位置的結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)移到該點(diǎn)； 3）判斷該結(jié)構(gòu)元素所覆蓋的像素值是否存在為1的目標(biāo)點(diǎn)： 如果是，則膨脹后圖像中的相同位置上的像素值為1； 如果不是，則膨脹后圖像中的相同位置上的像素值為0； 4）重復(fù)2）和3），直到所有原圖中像素處理完成。24. 請簡述快速傅里葉變換的原理。將經(jīng)過這樣處理后的頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的細(xì)節(jié)部分。這樣，就可以得到圖像壓縮的目的。 第一步，將圖像分成8*8的子塊； 第二步，對每個子塊進(jìn)行DCT變換； 第三步，將變換后的系數(shù)矩陣進(jìn)行量化，量化后，得到的矩陣左上角數(shù)值較大，右下部分為0； 第四步，對量化后的矩陣進(jìn)行Z形掃描，以使得矩陣中為0的元素盡可能多的連在一起； 第五步，對Z掃描結(jié)果進(jìn)行行程編碼； 第六步，進(jìn)行熵編碼。如果將不同的編碼方式巧妙的結(jié)合在一起，則可以達(dá)到更高的壓縮率，這