数字图像处理试卷参考答案

试卷(A卷)课程数字图像处理2015~2016学年第一学期一、填空题（每题1分，共20分）1、列举数字图像处理的三个应用领域：医学、交通、军事。2、图像处理算法主要在空间域和频率域两种不同的表示域进行处理。3、对于彩色图像，通常用以区分颜色的三个特性分别是色调、饱和度、亮度。4、存储一幅大小为10241024，灰度级为256的图像，需要8M比特。5、直方图修正法包括直方图均衡化和直方图规定化两种方法。6、在频域上，图像平滑通常是低通滤波，主要让低频信号顺利通过而阻截高频信号。7、图像处理中常用的两种邻域是4邻域和8邻域。8、图像数字化过程包括采样、量化和扫描三个步骤。9、在二值图像的形态学滤波中，将物体与所接触的所有背景点合并，使边界向外部扩张的过程叫做膨胀，消除边界点，使边界向内部收缩的过程叫做腐蚀。10、在数字图像分析中，通常用于直线检测的技术叫做霍夫变化。题号一二三四五六七八九十十一十二十三十四十五总分得分学号班号姓名学号班号……第一页……二、名词解释（每题2分，共10分）1、灰度直方图直方图是灰度级的函数，它表示图像中具体每种灰度级的像素个数，反映图像中每种灰度出现的概率。2、图像增强对图像的某些特征，如边缘、轮廓、对比度等进行强调或尖锐化，以便观察或进一步分析处理。3、中值滤波对于一个滑动窗口内NM个像素按灰度级排序，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。4、图像边缘边缘是指图像中灰度发生急剧变化的区域。5、阈值阈值是在分割时作为区分物体和背景像素的门限，大于或等于阈值的像素属于物体，而其他属于背景。二、简答题（共70分）1、请简述两种常见的图像平滑方法及其特点。（10）均值滤波：对于一个滑动窗口内NM个像素按灰度级求平均值，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。特点：系数之和为1，系数都是正数，容易造成图像模糊。对于一个滑动窗口内NM个像素按灰度级排序，用处于中间位置的像素的灰度级来代替窗口中心像素原来的灰度级。特点：计算复杂度高，滤波前后图像亮度发生改变，不容易产生模糊，具有良好的抗噪性能。2、若使用下列模板分别对一幅灰度图像进行卷积，会达到什么样的效果？（10）（1）均值滤波，图像变模糊（2）边缘检测（3）无意义（4）边缘锐化3、对下面的图像进行8链码（0-7）的轮廓跟踪，写出跟踪得到的链码序列，并计算目标的周长和面积。（15）0000000000025525525525525500000025500255000000255002550000002550025500000025525525525525500000000002550000000000255000000000000000000000链码：（1，1）76660000773332224444周长：1426面积：13（2，2）1076654322周长：642面积：104、有一幅电视图像如下，在接收时图像有若干个亮点（灰度为255），设计两种滤波方法对该图像滤波，写出滤波后的图像。（10）11187422552552552553334433332552552556334558均值滤波1118742588788603387143171115333160886063316088628234678中值滤波11187423474333255255633345563346782346785、假定你有两张相隔八个月拍摄的一病人的胸部X光片。两张胶片都显示有一小瘤，该小瘤也许是良性的，也许是恶性的。小瘤的大小和密度在八个月期间都发生了变化，但仅凭视觉检查，放射学家不能肯定小瘤是变得更坏或更好了。下面是每幅图象的包含有小瘤的一块区域的直方图。在胶片上，低灰度级代表黑色。问小瘤是变大还是变小？密度是变得更高还是更低？假设灰度值越小越是肿瘤,灰度值越小密度越小。（10）[一月][05008000500100100200300200100000000][八月][05008000500100001002003002001000000]假设另一病人的相应直方图如下：[四月][0500500050020010010020030020010000000][十二月][000500525050020010010015020015050000]由题意得，直方图左边波峰的为肿瘤，右边的波峰为背景：（1）第一个病人的直方图显示，两直方图左边的波峰大小没变，所以肿瘤面积不变；右边背景灰度值变大，相对于背景，那么肿瘤的灰度值变小，所以肿瘤密度变小。（2）第二个病人的直方图显示，十二月的比四月的左边波峰变大，所以肿瘤面积变大；十二的直方图相对四月的灰度整体平移，灰度不变，所以肿瘤密度不变。6、列举一项现实领域中的应用，并简述具体的几项数字图像处理技术可能在其中的应用。（15）