20医学图像处理第二十讲-7-10章习题

如果你对周遭的任何事物感到不舒服，那是你的感受所造成的，并非事物本身如此。借着感受的调整，你可在任何时刻都振奋起来。—奥雷柳斯复习纲要：1小波变换的基本概念；小波、正交小波、尺度、小波分解与重构、连续小波变换与离散小波变换、尺度函数、镜像滤波器组、Mallat算法、小波包分解、小波变换和傅里叶变换的区别、2小波变换的应用；小波变换应用于图像处理的主要方面（边缘提取、去噪、压缩）、水平、垂直和对角细节分量、近似分量2020年9月8日8时26分例题1：下列说法错误的是。(选择题，容易)A、小波变换能将信号分解成同时包含时域和频域局部特性的变换系数B、离散傅里叶变换在频域具有最高分辨率，但在时域无分辨率可言C、对图像进行小波变换时，可以根据图像特点选择合适的小波基D、小波变换和DFT变换一样会失去信号在时域的局部特性考点：有关小波变换和传统变换(DFT)的基本概念答案：D例题2：()在Mallat算法中，小波函数决定低频滤波器，尺度函数决定高频滤波器。(判断题，容易)考点：Mallat算法、小波函数和尺度函数的概念答案：×例题3：()在小波变换中，尺度是一个和频率相关联的量，大尺度对应低频，小尺度对应高频。(判断题，容易)考点：尺度的基本概念答案：√例题4：()离散小波变换的“离散”指信号时间是离散的。(判断题，容易)考点：离散小波变换与连续小波变换答案：×复习纲要：1图像压缩基础；图像压缩、相对数据冗余、压缩率、数据冗余类型(编码、像素间、心理视觉)、变长编码、信息熵、编码效率、图像压缩模型(映射器、量化器、符号编码器)；2无损压缩；Huffman编码、算术编码、LZW编码、行程编码；要求掌握基本原理、算法流程、性能特点。3有损压缩；变换编码的基本原理、DCT编码(JPEG标准使用)、小波变换编码(JPEG2000使用)；要求了解基本概念、主要特点2020年9月8日8时26分例题5：()无损编码是指压缩图像经解压可以恢复原图像，没有任何信息损失的编码技术。(判断题，容易)考点：无损编码的概念答案：√例题6：对一幅分辨率100×100的图像，若每像素用８bit表示其灰度值，经霍夫曼编码后压缩图像的数据量为40000bit，则图像的压缩比为。(填空题，容易)考点：压缩比的概念答案：2：1例题7：设一副灰度级为8的图像中，各灰度所对应的概率分别为0.04，0.05，0.06，0.07，0.10，0.10，0.18，0.40，试对其进行霍夫曼编码并计算压缩比和编码效率。(解答题，中等)考点：霍夫曼编码算法流程、压缩比和编码效率的概念答案：压缩比：3/2.61=1.15:1编码效率：2.5524/2.61=97.8%灰度级r0r1r2r3r4r5r6r7编码11100111011010101111111001100码长55444331概率0.040.050.060.070.100.100.180.40例题9：图像压缩模型中，信源编码器通常包括三个子模块：、和，分别负责消除、_和三种类型的数据冗余。(填空题，简单)考点：编码器结构、数据冗余类型答案：映射器(转换器)、量化器、符号编码器；像素间冗余、心理视觉冗余、编码冗余例题10：当要对大量符号进行编码时，构造霍夫曼编码不是一件简单的工作，考虑到这项工作的复杂性，提供一种折中方案：截尾霍夫曼编码。这种方法只对信源具有最大概率的前N个符号进行霍夫曼编码，其它信源符号的概率之和作为一个“前缀符号”作为第N+1个符号，其它信源符号的编码由该前缀符号加上自然二进制编码构成，对如下信源符号进行截尾霍夫曼编码，假设取N=8。(解答题，稍难)；考点：霍夫曼编码流程信源符号a1a2a3a4a5a6a7概率0.20.100.090.080.070.060.05信源符号a8a9a10a11a12a13a14概率0.040.030.030.030.030.030.03信源符号a15a16a17a18a19a20a21概率0.030.020.020.020.020.010.01答案：信源符号a1a2a3a4a5a6a7编码0100110111010100110000001信源符号a8a9a10a11a12a13a14编码0000110000110001110010110011110100110101信源符号a15a16a17a18a19a20a21编码110110110111111000111001111010111011111100复习纲要：1图像配准的基本概念；图像配准、单模配准、多模配准、前向映射、后向映射、最近邻点插值、双线性插值；2图像的几何变换；刚体变换、仿射变换(平移、旋转、尺度变换的矩阵形式)2020年9月8日8时26分例题12：()前向映射比后向映射更适用于图像的配准，因为前向映射不存在计算浪费。(判断题，容易)考点：前向映射和后向映射的概念和各自特点答案：×例题13：()所谓多模配准是指不同人体对象之间的图像配准。(判断题，容易)考点：多模配准的概念答案：×例题14：假定你有两张一位影星脸部的前后相隔30年的数字化图像。你希望在即将播出的记录片中，在这两张图像中加入一些过渡图片，以反映其衰老的过程。你发现，在第一张图中，这位明星的瞳孔位于位置(83，231)和(437，244)，在第二张图片中位于位置(64，281)和(479，370)。写出进行配准时第二张图所要作的几何变换。假定除平动、转动、均匀的尺度变化外，没有几何变形。(解答题，中等)考点：图像仿射变换答案：由题意有g(x1,y1)=(83，231)，g(x2,y2)=(437，244)；f(x′1,y′1)=(64，281)，f(x′2,y′2)=(479，370)；原题转化为求解变换矩阵：yxtsctcsyxyx1yxtsctcs1137028147964244231437833147.98219.01449.03325.101449.08219.0T复习纲要：1基本概念；图像分割的定义、所处的地位与图像分割的基本原理2基于边界的图像分割；常用差分边缘检测算子(roberts,sobel,prewitt,laplacian)及各自特点；方向模板检测各方向的边缘；设计自己的模板用于各种特征检测；Hough变换法检测直线的基本原理3基于区域的图像分割；阈值分割原理、确定阈值的常用方法(双峰法、迭代法)、区域生长2020年9月8日8时26分例题15：下列图像边缘检测算子中抗噪性能最好的是()。A.Sobel算子B.Prewitt算子C.Roberts算子D.Laplacian算子(选择题，容易)考点：各种差分边缘检测算子的特点答案：A例题16：灰度图像分割通常是基于灰度值的两个属性，即突变性和。(填空题，容易)考点：图像分割基本原理答案：连续性(相似性)例题17：采用模板［-11］主要检测方向的边缘。(选择题，容易)A.水平B.45度C.垂直D.135度考点：普通梯度算子答案：C例题18：检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为和。(填空题，容易)考点：Sobel梯度算子答案：−1−2−1000121，−101−202−101例题19：()xy平面上任一点的Hough变换是一条正弦曲线。(判断题，容易)考点：Hough变换的概念答案：√例题20：有一幅包含水平直线的二值图像，请给出一个3×3模板，用于检测这些直线中1个像素长度的间断。设直线灰度级是1，背景灰度级为0。(解答题，中等)考点：自己设计模板检测特征答案：[000;1-21;000]例题21：对下列图像进行区域生长(给出区域生长的过程)。(种子选择准则：最亮的点。相似性准则：新加入像素值与已生长的区域的平均值小于等于2，且为4连通。终止准则：没有像素加入)(解答题，中等)考点：区域生长433145644476764387844564433433223432答案：433145644476764387844564433433223432433145644476764387844564433433223432433145644476764387844564433433223432433145644476764387844564433433223432日期和时间：2012-6-1（16周周五）下午4：15～6：15（2个小时）地点：西苑校区7－120（44人）、7－220（55人）判断题（10分）单选题（20分）填空题（20分）计算解答题（50分）4通路、8通路、m通路计算对图像的模板卷积输出（熟悉下列滤波器：均值、中值、PREWITT、SOBEL、LAPLACIAN及其特点）直方图均衡化图像增强和图像复原的概念、联系和区别Huffman编码、变长编码、信息熵、编码效率（带计算器）离散傅立叶变换在图像处理中的应用频域滤波的基本步骤双线性灰度插值