數(shù)字圖像處理試卷及答案(同名22435)-資料下載頁
2025-06-28 14:37本頁面
【正文】 （2分）梯度算子是利用階躍邊緣灰度變化的一階導數(shù)特性，認為極大值點對應于邊緣點；而Laplacian算子檢測邊緣是利用階躍邊緣灰度變化的二階導數(shù)特性，認為邊緣點是零交叉點。（2分） 相同點都能用于檢測邊緣，且都對噪聲敏感。（1分）將高頻加強和直方圖均衡相結合是得到邊緣銳化和對比度增強的有效方法。上述兩個操作的先后順序對結果有影響嗎？為什么？答：有影響，應先進行高頻加強，再進行直方圖均衡化。高頻加強是針對通過高通濾波后的圖像整體偏暗，因此通過提高平均灰度的亮度，使圖像的視覺鑒別能力提高。再通過直方圖均衡化將圖像的窄帶動態(tài)范圍變?yōu)閷拵討B(tài)范圍，從而達到提高對比度的效果。若先進行直方圖均衡化，再進行高頻加強，對于圖像亮度呈現(xiàn)較強的兩極現(xiàn)象時，例如多數(shù)像素主要分布在極暗區(qū)域，而少數(shù)像素存在于極亮區(qū)域時，先直方圖均衡化會導致圖像被漂白，再進行高頻加強，獲得的圖像邊緣不突出，圖像的對比度較差。五、問答題（共35分）設一幅圖像有如圖所示直方圖，對該圖像進行直方圖均衡化，寫出均衡化過程，并畫出均衡化后的直方圖。若在原圖像一行上連續(xù)8個像素的灰度值分別為：0、7，則均衡后，他們的灰度值為多少？ （15分）答：①，k=0，1，…7，用累積分布函數(shù)（CDF）作為變換函數(shù)T[r]處理時，均衡化的結果使動態(tài)范圍增大。r0=01/7s0=1/7r1=1/72/7r2=2/72/7s1=2/7r3=3/73/7r4=4/73/7s2=3/7r5=5/74/7r6=6/74/7s3=4/7r7=111s4=1②均衡化后的直方圖：③0、7均衡化后的灰度值依次為7第5頁（共 7 頁）對下列信源符號進行Huffman編碼，并計算其冗余度和壓縮率。（10分）符號a1a2a3a4a5a6概率解：霍夫曼編碼：原始信源 信源簡化符號 概率 1 2 3 4 a2 a6 a1 a4 a3 a5 霍夫曼化簡后的信源編碼：從最小的信源開始一直到原始的信源編碼的平均長度：壓縮率：冗余度：理想低通濾波器的截止頻率選擇不恰當時，會有很強的振鈴效應。試從原理上解釋振鈴效應的產生原因。（10分）答：理想低通濾波器（頻域）的傳遞函數(shù)為：濾波器半徑交叉部分（側面圖）： 對應空間域（進行傅立葉反變換，為sinc函數(shù)）：用理想低通濾波器濾波時，頻域：，傅立葉反變換到時域有：，頻域相乘相當于時域作卷積。因此，圖像經過理想低通濾波器后，時域上相當于原始圖像與sinc函數(shù)卷積，由于sinc函數(shù)振蕩，則卷積后圖像也會振蕩；或者說由于sinc函數(shù)有兩個負邊帶，卷積后圖像信號兩側出現(xiàn)“過沖現(xiàn)象”，而且能量不集中，即產生振鈴效應。若截止頻率越低，即D0越小，則sinc函數(shù)主瓣越大，表現(xiàn)為中心環(huán)越寬，相應周圍環(huán)（旁瓣）越大。而中心環(huán)主要決定模糊，旁瓣主要決定振鈴效應。因此當介質頻率較低時，會產生很強的振鈴效應。選擇適當?shù)慕刂诡l率，會減小振鈴效應。10
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