2013数字图像处理要点.pdf

图像处理练习题 一、简答题： 1．图像锐化与图像平滑有何区别与联系？ 答：图象锐化是用于增强边缘，导致高频分量增强，会使图象清晰； 图象平滑用于去噪，对图象高频分量即图象边缘会有影响。 都属于图象增强，改善图象效果。 2．频域空间的增强方法对应的三个步骤： （平滑与锐化） 答：假定原图像为 f(x,y) ，经傅立叶变换为 F(u,v) ，输出图像为 g(x,y) ，则频率域锐化过程描述为： ？？ 滤波器 傅立叶变换 傅立叶反变换 f ( x, y) F (u ,v) H (u,v) G (u ,v ) g( x, y ) (1) 将图像 f(x,y) 从图像空间转换到频域空间，得到 F(u,v) ； (2) 在频域空间中通过不同的 ？？ 滤波函数 H(u,v) 对图像进行不同的增强 , 得到 G(u,v) (3) 将增强后的图像再从频域空间转换到图像空间，得到图像 g(x,y) 。 （平滑—低通滤波器 , 锐化 — 高通滤波器） 3．图像数据压缩的必要性 答： （1）数字图像的庞大数据对计算机的处理速度、存储容量都提出过高的要求。因此必须把数据量压缩。 （2 ）从传送图像的角度来看， 则更要求数据量压缩。 在信道带宽、 通信链路容量一定的前提下， 采用编码压缩技术， 减少传输数据量， 是提高通信速度的重要手段 。 4 ．图像锐化滤波的常用方法？ 1 答：○ 以梯度值代替原来像素值； ○给定一个阈值，若梯度值小于这个阈值，则修改这个像素的灰度值，反之则保持不变； 2 ○给图像背景赋予一个固定的灰度值； 3 4 ○给图像前景赋予一个固定的灰度值； ○通过一个阈值，给图像的前景和背景分别赋予不同的固定的灰度值。 5 5、 图像滤波的主要目的是什么？主要方法有哪些？ 6、 图像噪声有哪些主要类型，主要特点是什么？ 7、 如何理解中值滤波的不变性？ 8、 什么是梯度倒数加权法平滑？ 9、 什么是 Laplacian 算子？它有哪些特征？ 10、罗伯特梯度与 Sobel 梯度有什么区别？ 11、根据像素的梯度值生成不同的梯度图像的方法有哪些？ 12、定向检测的模板有哪些？ 13、频率域滤波的主要滤波器有哪些？各有什么特点？ 14、同态滤波的基本操作有哪些？ 15、 Canny 边缘检测器 16、 二、简答题 1. 图像滤波可以从图像中提取空间尺度信息，突出图像的空间信息，压抑其它无关的信息，或者去除图像的某些信息，恢复其它的信 息。因此，图像滤波也是一种图像增强方法。图像滤波可分为空间域滤波和频率域滤波两种方法。空间域滤波通过窗口或卷积核进行，它 参照相邻像素来单个像素的灰度值，这是当前主要的滤波方法。频率域滤波是对图像进行傅立叶变换，然后对变换后的频率域图像中的频 谱进行滤波。 2. 图像噪声按其产生的原因可分为外部噪声和内部噪声。外部噪声是指图像处理系统外部产生的噪声，如天体放电干扰、电磁波从电 源线窜入系统等产生的噪声。内部噪声是指系统内部产生的噪声。从统计理论观点可分为平稳和非平稳噪声。凡是统计特征不随时间变化 的噪声称为平稳噪声；统计特征随时间变化的噪声称为非平稳噪声。从噪声幅度分布形态可分为高斯型、瑞利型噪声。还有按频谱分布形 状进行分类的，如均匀分布的噪声称为白噪声。按产生过程进行分类噪声可分为量化噪声和椒盐噪声等。 3. 对于一维的某些特定的输入信号，中值滤波的输出保持输入信号值不变。例如输入信号为在 2n+1 内单调增加或单调减少的序列。对 于二维信号，中值滤波不变性要复杂得多，不仅与输入信号有关，还与窗口的形状有关。图 7.7 列出了几种二维中值滤波窗口及与之对应 的最小尺寸的不变输入图形。一般地，与窗口对角线垂直的边缘经滤波后将保持不变。利用这个特点，可以使中值滤波既能去除图像中的 噪声，又能保持图像中一些边缘信息。从经验来看