2023《数字图像处理》试题A卷和答案.docx
课程代码:考试时间：120分钟ImageProcessingFinalExam得分评卷人1、Pseudocolor image (5 points)一、名词说明（2小题，每题5分，共10分）得分评卷人2、Gray-IevelHistogram(5points)二、正、误推断题（10小题，每小题2分,共20分）3、人眼对红光的敏感度高于对蓝光的敏感度。（）4、对图像进行DeT变换及量化处理后再进行HUffman编码，以上编码是不行逆的。（）5、某图像的信息端越大，则该图像用Huffman编码方法进行压缩的效率越高。（）6、对灰度图像进行直方图均衡化处理后，其各灰度级的概率分布基本相同。（）7、在JPEG标准中，对图像各子块进行DeT变换后，对其DC、AC系数按相同的方法进行后续处理。（）8、与志向低通滤波器相比较，巴特沃思滤波器对图像的平滑处理效果更志向，关键在它有效的克服了前者的振铃效应。（）9、用HIS彩色空间描述图像，像素的饱和度越大，则其掺的白光的成分越少。（）10、丢失了高频成分的图像给人的感觉是比较模糊。（）11在图像的退化模型中，影响其非线性失真（如运动模糊）的主要缘由是外加的加性噪声。（）得分评卷人12、 加权邻域平均的平滑方法对图像复原有效，特殊是对有附有热噪声（如高斯噪声）的图像。（）三、简答题：(4小题，第1小题10分，共40分)13、 WhatarethepropertiesofafilterFgivenbythearraybelow?Thecenterelementisw=A+8,where421.Thisfilteriscalledanunsharpmaskandiscommonlyusedingraphicartsandphotography.(10points)-1-1-114、 ShownbelowFigureMisamodeloftheimagedegradation,pleaseexplainwhatitmeansandgiveanexpressionofoutputg(m,n)0(10points)Figurel4 A model of the image degradation15、 NameanythreefeaturesoftheDCTthatmakesitapopularimagetransformforimagecompression.(10points)16、 DescribethekindofdiStortionthatispresentinFigurel6andprovideameanstoeliminateit.(10points)Figurel6得分评卷人四、分析题（3小题，每题10分）17、以下为JPEG的依次编码的原理框图，回答以下问题:（1）说明各个环节（框图）的作用；（5分）（2）为什么引入量化器，指出其对编码有何影响？（5分）XXX图象块DCT赛蹄18、Figuresshownin(18-1)and(18-2)aretwotypesofsmoothingfiltermaskofimageenhancementinspatialdomain.(18-1)iscalledNeighborhood-averagingmaskitsfrequencyresponseshownin(18-3);(18-2)iscalled'Weighted-averagingmask,anditsfrequencyresponseshowninFigure20-4.a. Whichmaskhasbetterabilityforimagesmoothing?(5points)b. Pleaseanalyzetheirsmoothingeffectsinfrequencydomain.(501/501/51/51/501/50points)1/1()1/101/101/101/51/101/101/101/1018-1Neighborhood-averagingmask18-2Weighted-averagingmask0 35Frequency response of reighted-averaging mask(cross)19、Atelescopeinanorbitingobservatoryisusedtoproduceimagesonahigh-resolutionCCDarray.Ithasbeenfoundthattheimagesarealittleblurryduetoopticaleffectsinthetelescope.Youhavebeencalledinasanimageprocessingexperttodeviseamethodtosharpenthedigitalimages.Describehowyouwouldgoaboutsolvingtheproblem,giventhattheonlyimagesyoucanobtainareofastronomicalobjects.Youcannotmodifythetelescopeinanyway.Theonlyoptionistoprocessthedigitalimages.(10points)参考答案及评分标准一、名词说明（2小题20分，每题5分）1 .伪彩色（PSeUdo-color）图像的每个像素值事实上是一个索引值或代码,该代码值作为色调查找表CLUT（ColorLook-UpTable）中某一项的入口地址，依据该地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。这种用查找映射的方法产生的色调称为伪彩色。2 .图像中像素灰度分布的概率密度函数二、正、误推断题（10小题，每小题1分，共10分）（T：对，F：错）3 ）.F4）.T5）.T6）.T7）.F8）.T9）.T10）.T11）.F12）.T三、简答题：（4小题，每小题10分，共40分）13 .该空域滤波器为一种锐化模板，一种拉普拉斯掩模（二阶梯度算子），可用于对图像边缘或轮廓进行增加，且可使图像的整体灰度值提升（变亮）。14 .物理意义：图像退化（降质）的缘由在于成像系统的点扩散函数的非线性及外部的加性噪声（5分）（5分）15 .算法简洁，正、反变换算法相同，（3分）有快速算法；（3分）频域变换后信号能量主要集中在低频部分。（4分）16 .该图的干扰噪声为有规律的加性周期性斜纹干扰（周期性噪声），（4分）可用一阻带滤波器去除该噪声。（图像的傅立叶频谱中，噪声重量位于变换原点的某个近似圆上，用一个具有圆对称的阻带滤波器，使阻带在该近似圆四周即可滤除噪声干扰）（6分）四、分析题（3小题，每小题10分共30分）17 .答题要点:（1） FDCT：离散余弦变换，将空域表示的图像转化成频域形式，信号能量集中于低频：（2分）（2） 量化器：对前一环节的DCT系数归类并编码（通过量化表）；（2分）（3） 端编码器：对量化的结果进行统计编码（变长编码）；一一般在其之前先进行游程编码。（2分）二、引入量化器可以有效削减DCT非零系数的数目，（2分）但会造成高频成分的丢失（图像纹理细微环节的失真）（2分）18 .答题要点：（a） .加权邻域平均模板性能更好；（4分）（b） .邻域平均模板的频响：由频响图可看出高频阻带不平滑，有旁瓣。加权邻域平均模板的频响：频响图高频阻带平滑衰减，无旁瓣，滚降特性j较好，故低通（高阻）性能较前者好。（6分）19 .答题要点（标准）：步骤1）、用逆滤波复原图像、要求给出详细的方法（eg.Wienerfilterorothers）.（5分）2）、锐化（举出空域或频域的方法之一即可）
