中北大学数字图像处理复习题选择题及相应答案.docx

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中北大学数字图像处理复习题选择题及相应答案

第一章

1.1.1可以用f（x,y）来表示：

（ABD）

A、一幅2-D数字图像B、一个在3-D空间中的客观景物的投影；

C2-D空间XY中的一个坐标的点的位置；

D、在坐标点（X,Y）的某种性质F的数值。

提示：

注意3个符号各自的意义

1.1.2、一幅数字图像是：

（B）

A、一个观测系统；B、一个有许多像素排列而成的实体；

C、一个2-D数组中的元素D、一个3-D空间的场景。

提示：

考虑图像和数字图像的定义

1.2.2、已知如图1.2.2中的2个像素P和Q，下面说法正确的是：

（C）

A、2个像素P和Q直接的De距离比他们之间的D4距离和D8距离都短：

B、2个像素p和q之间的D4距离为5；

C、2个像素p和q之间的D8距离为5；

D、2个像素p和q之间的De距离为5。

1.4.2、半调输出技术可以：

（B）

A、改善图像的空间分辨率；B、改善图像的幅度分辨率；

C、利用抖动技术实现；D、消除虚假轮廓现象。

提示：

半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率

1.4.3、抖动技术可以（D）

A、改善图像的空间分辨率；B、改善图像的幅度分辨率；

C、利用半输出技术实现；D、消除虚假轮廓现象。

提示：

抖动技术通过加入随即噪声，增加了图像的幅度输出值的个数

1.5.1、一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则存储它所需的比特数是：

（A）

A、256KB、512K

C、1MC、2M

提示：

表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。

1.5.2、图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于：

（A）（平滑区域内灰度应缓慢变化，但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃）

A、图像的灰度级数不够多造成的；B、图像的空间分辨率不够高造成；

C、图像的灰度级数过多造成的D、图像的空间分辨率过高造成。

提示：

图像中的虚假轮廓最易在平滑区域内产生。

1.5.3、数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的：

（A）

A、图像的幅度分辨率过小；B、图像的幅度分辨率过大；

C、图像的空间分辨率过小；D、图像的空间分辨率过大；

提示：

图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少

1.5.4、当改变图像的空间分辨率时，受影响最大的是图像中的：

（A）

A、纹理区域（有许多重复单元的区域）；B、灰度平滑的区域；

C、目标边界区域；D、灰度渐变区域。

提示：

空间分辨率的减少将会使原来空间位置相邻的像素合并起来

1.6.2、在利用矢量形式的图像数据文件中：

（D）

A、图像的分辨率与数据文件的大小成正比；B、如果显示其中的图像会有方块效应；

C、图形由空间分布的像素的集合来表示；D、不仅有数据还有命令。

提示：

考虑用矢量形式把数据转化为图像的特点

1.6.3、在BMP格式、GIF格式、TIFF格式和JPEG格式中：

（A）（没有压缩）

A、表示同一副图像，BMP格式使用的数据量最多；

B、GIF格式独立于操作系统；

C、每种格式都有文件头,其中TIFF格式的最复杂；

D、一个JPEG格式的数据文件中可存放多幅图像。

提示：

分别考虑这4钟格式的特点。

1.7.1、以下图像技术中属于图像处理技术的是：

（AC）（图像合成输入是数据，图像分类输出是类别数据）

A、图像编码B、图像合成

C、图像增强D、图像分类。

提示：

对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。

第二章

2.1.1、福利叶变换有下列哪些特点？

（ACD）

A、有频域的概念；B、均方意义下最优；

C、有关于复数的运算；D、从变换结果可完全恢复原始数据。

提示：

可分析福利叶变换的公式

2.1.2、一幅二值图像的福利叶变换频谱是：

（B）

A、一幅二值图像；B、一幅灰度图像；

C、一幅复数图像；D、一幅彩色图像。

提示：

注意考虑频谱的定义

2.4.1、盖伯变换有下列哪些特点？

（C）

A、只需对福利叶变换加个窗就可得到；B、窗尺寸随频率中心变化而变化；

C、从变换结果可完全恢复原始函数；

D、计算盖伯变换要求知道在整个时间轴上的f（t）。

提示：

可分析盖伯变换的公式

2．6.1、离散小波变换有下列哪些特点？

（CD）

A、是福利叶变换的一种特例；B、是盖伯变换的一种特例；

C、有快速算法；C、其局部化网格尺寸随时间变化。

提示：

可将小波变换的性质与福利叶变换或盖伯变换的性质相比较

2.6.2、小波变换所具有的时间-频率都局部化的特点：

（B）

A、表面时间窗函数的宽度与频率窗函数的宽度都很小；

B、表面时间窗函数的宽度与频率窗函数的宽度成反比；

C、表面时间窗函数宽度与频率窗函数宽度的乘积很小；

D、表面时间窗函数的宽度等于频率窗函数的宽度。

提示：

要正确理解“都局部化”的含义

第三章

3.1.1、如图题目所示的变换曲线可以：

（C）有图

A、减少图像低灰度区的亮度；

B、减少图像高灰度区的亮度；

C、增加图像低灰度区的对比度；

D、增加图像高灰度区的对比度。

提示：

注意变换曲线中斜率大于1的部分对应图像的低灰度区。

3.1.2、借助对数形式的变换曲线可以达到压缩图像灰度动态范围的目的，这是因为：

（B）

A、变换前的灰度值范围比变换后的灰度值范围大；

B、变换后仅取了一部分灰度值的范围；

C、变换前后灰度值的范围不同；

D、对数形式的变换曲线是单增的曲线；

提示：

对照对数形式的变换曲线进行分析

3.2.3、如果将图像中对应直方图中偶数项的像素灰度均用相应的对应直方图中奇数项的像素灰度代替，所得到的图像将：

（B,C）

A、亮度减小；

B、亮度增加；

C、对比度减小；

D、对比度增加。

提示注意直方图中各偶数项比对应奇数项小1，而大灰度值对应高亮度

3.3.3、以下几个对直方图规定化的两种映射方式（SML与GML）的叙述中正确的是：

（B）

A、SML的误差一定大于GML；

B、原始直方图与规定化直方图中的灰度级数相等时（M=N）,SML的误差一定等于GML；

C、N

D、SML与GML均是统计无偏的。

提示：

分别考虑SML与GML的定义

3.4.1、设在工业检测中工件的图像受到零均值不相关噪声的影响。

如果工件采集装置每秒可采集25幅图，要采用图像平均方法将噪声的方差减少为单幅图像的1/10，那么工件需保持多长时间固定在采集装置前？

（B）

A、1sB、4sC、10sD、25s

提示：

采用图像平均后，新图像和噪声图像各自均方差的关系。

3.4.2、图像间的算术运算：

（A,C）

A、可以“原地完成“是因为每次运算只涉及1个空间位置；

B、加法运算和减法运算互为逆运算，所以用加法运算实现的功能也可用减法运算实现；

C、与逻辑运算类似，也可用于二值图像；

D、与逻辑运算类似，既可对一副图像进行，也可以对两幅图像进行。

提示：

对比考虑算术运算和逻辑运算的操作对象和运算特点。

3.5.1、利用平滑滤波器可对图像进行低通滤波，消除噪声，但同时模糊了细节。

一下哪项措施不能减小图像的模糊程度：

（C）

A、增加对平滑滤波器输出的或值处理（即仅保留大于或值的输出）：

B、采用中值滤波的方法；

C、采用领域平均处理；

D、适当减小平滑滤波器的领域操作模板。

提示：

平滑滤波器分为线性滤波器与非线性滤波器，处理效果与模板大小以及用模板对像素的处理方式有关。

3.5.3、中值滤波器可以：

（A,C）

A、消除孤立噪声；

B、检测出边缘；

C、平滑孤立噪声；

D、模糊图像细节。

提示：

考虑中值滤波器的定义和特点

3.5.6、要对受孤立噪声点影响的图像进行平滑滤波，能达到效果的滤波器是：

A、高频增强滤波器；（C）

B、低通滤波器；

C、中值滤波器；

D、线性锐化滤波器；

提示、注意哪些滤波器有平滑作用。

3.6.3、指出下面正确的说法：

（B,D）

A、基于像素的图像增强方法是一种线性灰度变换；

B、基于像素的图像增强方法是基于像素领域的图像增强方法的一种；

C、基于频域的图像增强方法由于常用到傅里叶变换和傅里叶反变换，所以总比基于图像域的方法计算复杂较高；

D、基于频域的图像增强方法可以获得和基于空域的图像增强方法同样的图像增强效果。

提示：

考虑各种增强方法的定义和具体方法

3.7.4、高频增强滤波器由于相对削弱了低频成分，因而滤波所得的图像往往偏暗，对比度差，所以常常需要在滤波后进行：

（A）

A、直方图均衡化；

B、低频加强；

C、图像均匀加亮；

D、中值滤波；

提示：

需恢复原动态范围

3.7.5、对于低通和高通巴特沃斯滤波器叙述不正确的是：

（A）

A、均有相同的截止频率；

B、均能减弱振铃效应；

C、处理后的图像均比用理想低通和高通处理的要过渡光滑一些；

D、都可用于消除虚假轮廓。

提示：

既要区分低通和高通滤波器的异同，又要考虑巴特沃斯滤波器的特点。

3.7.6、要保留图像中某个频率范围中的成分，可以结合使用：

（B,D）

A、线性平滑滤波器和非线性平滑滤波器；

B、非线性平滑滤波器和线性锐化滤波器；

C、线性锐化滤波器和非线性锐化滤波器；

D、非线性锐化滤波器和线性平滑滤波器；

提示：

考虑平滑锐化滤波器对不同频率分量的滤波特点，平滑对应低通，锐化对应高通。

第四章

4.1.1、图像退化的原因可以是（ABC）

A、透镜色差

B、噪声叠加

C、光照变化

D、场景中目标的快速运动

提示：

图像退化指由场景得到的图像没有完全的反应场景的真实内容，产生了失真。

4.1.2、下面哪些说法正确（D）

A、线性退化系统一定具有相加性

B、具有相加性的退化系统也具有一定的一致性

C、具有一致性的退化系统也具有位置（空间）不变性

D、具有位置（空间）不变性的退化系统是线性的。

提示;注意四种性质成立的充分性和必要性

4.1.3、模糊造成的退化（C）

A、会将形成规则的图案变得不太规则

B、会导致目标图案产生叠影

C、会导致目标图案变大

D、会使图像的空间分辨率下降

提示：

模糊会导致图像的空间分辨率下降

4.2.1、噪声（D）

A、只含有高频分量

B、其频率总覆盖整个频谱

C、等宽的频率间隔内有相同的能量

D、总有一定的随机性

提示：

噪声种类很多，需要考虑不同噪声的特性及相同处。

4.2.2有色噪声包括（B）

A、热噪声

B、闪烁噪声

C、发射噪声

D、高斯噪声

提示：

有色噪声的频谱应是不均匀的

4.2.3、如果将均匀噪声的定义范围增加一倍，则其均值（B）

A、不变

B、不定

C、增加一倍

D、增加两倍

提示：

需分析定义范围两端值改变的不同情况

4.24如果将均匀噪声的定义范围增加一倍，则其方差（C）

A、不变

B、增加为两倍

C、增加为四倍

D、增加为八倍

提示：

考虑方差定义与定义范围的函数关系

4.3.1设有一幅二值图像，其中黑色的背景上有一条宽为5个像素的白线，如要通过空域滤波消除这条白线，需要用（D）

A、3*3的算术均值滤波器

B、7*7的算术均值滤波器

C、3*3的谐波均值滤波器

D、7*7的谐波均值滤波器

提示：

谐波均值滤波器对椒盐噪声的两部分作用不对称

4.3.2、一幅灰度图像的浅色背景上有一个深色的圆环，如果要将圆环变细，可使用（B）

A、中值滤波器

B、最大值滤波器

C、最小值滤波器

D、中点滤波器

提示：

考虑在黑白两线段的对接处，各滤波器会使对接点向哪个方向移动。

4.3.3、中值滤波器（AC）

A。

、和最大值滤波器可能有相同的滤波结果

B、和最大值滤波器不可能有相同的滤波结果

C、和中点滤波器可能有相同的滤波结果

D、和中点滤波器不可能有相同的滤波结果

提示：

考虑一个灰度值一样的图像。

4.3.4、自适应滤波器（B）

A。

、适合消除脉冲噪声

B、可以根据滤波器模版所覆盖像素集合的统计特性调整模版尺寸

C、其输出由退化图像的方差所决定

D、对图像中所有像素采用同样的处理方式

提示：

自适应滤波器是对非自适应滤波器的扩展。

4.5.3、要把图像中某个频率范围中的成分除去，除可以使用带阻滤波器外，还可以使用（CD）

A、低通滤波器

B、高通滤波器

C、带通滤波器

D。

、低通滤波器和高通滤波器

提示：

带阻是要将中频（最低和最高间的某个频段）除去。

4.5.4陷波滤波器（B）

A、在物理上不可实现

B、与带通滤波器或带阻滤波器类似

C、是低通滤波器和高通滤波器的结合

D、总是阻止某个频率分量通过

提示：

陷滤波器可以阻止或通过以上某个频率为中心的领域里的频率

第五章

5.1.2、下面关于发射断层成像的论述中正确的为（B）

A、PET和SPECT总使用相同的放射性离子

B、PET和SPECT的发射源都在被检测物体的内部

C、PET和SPECT系统都至少要有两个检测器

D、PET和SPECT的投影数据都仅由物体的密度所决定

提示：

SPECT中以一定方向射出的光子有可能不被检测器检测到、

5.1.3、磁共振信号（BC）

A、取决于物体内中子的密度

B、可以用帮助确定物体内质子的密度

C、可用来帮助重建问题的物体内的自旋密度分布函数

D、仅与空间有关而与时间无关

5.2.4、为利用断层重建实现3-D重建，一定要（BD）

A、使用扇束扫描投影

B、使用锥束扫描投影

C、使用多个发射源

D、使用多个接收器

提示：

锥束扫描是扇束扫描的推广

5.3.2、傅里叶反变换重建法（C）

A、仅用到傅里叶反变换

B、直接在离散域中进行变换和重建

C、既要用到1-D变换也要用到2-D变换

D、一直在傅里叶反变换重建法的原理进行计算

提示：

根据傅里叶反变换重建法的原理进行分析。

第六章

6.1.1下列数据冗余方式中，由于像素相关性而产生的冗余方式为（B）

A、编码冗余B、像素间冗余C、心理视觉冗余D、计算冗余

提示：

像素相关性是像素与像素之间相互关联的一种属性。

6.1.2用变长码代替自然码时就可以减少表达图像所需的比特数，其原理是：

（D）

A、对各个灰度级随机赋予不同的比特数

B、对各个灰度级赋予相同的比特数

C、对出现概率大的灰度级用较多的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较少的比特数表示

D、对出现概率较大的灰度级用较少的比特数表示，对出现概率小的灰度级用较多的比特数表示

6.1.3设图像灰度共四级，P（0）=0.4，P

（1）=0.3,P

（2）=0.2,P（3）=0.1,用下列哪种方法得到的码平均长度最短？

（D）

A、L（0）=L

（1）=L

（2）=L（3）B、L（0）>L

（1）>L

（2）>L（3）

C、L（0）

（1）

（2）

（1）=3L

（2）=4L（3）

提示：

码平均长度既与灰度级出现的次数（概率）有关，也与用来表示每个灰度级的比特数有关。

6.1.4在对图像编码前，常将2-D像素矩阵表达形式进行转换（映射）以获得更有效的表达形式，这种转换：

（ABC）

A、减少了像素间冗余

B、可反转，也可能不可反转

C、压缩了图像的动态范围

D、这种映射与电视广播中隔行扫描消除的是同一种数据冗余

提示：

映射减少了像素间冗余，而隔行扫描减少了心理视觉冗余

6.1.5除去心理视觉冗余的过程是：

（B）

A、无损可逆的（如电视广播中的隔行扫描）

B、有损不可逆的（如电视广播中的隔行扫描）

C、无损可逆的（如用变长码进行编码）

D、有损不可逆的（如用变长码进行编码）

提示：

有损、无损和可逆与否是密切相关的

6.2.1下列因素中与客观保真度有关的是（B）

A、输入图与输出图之间的误差B、输入图与输出图之间的均方根误差

C、压缩图与解压缩图的视觉质量D、压缩图与解压缩图的信噪比

6.3.2无失真编码定理确定的是（A）

A、每个信源符号的最小平均码字长度

B、每个信源符号的最大平均码字长度

C、各个信源符号的码字长之和的最小值

D、各个信源符号的码字长之和的最大值

提示：

参考无失真编码定理的定义

6.4.1不通过计算，判断对表题6.4.1中的符号进行哈弗曼编码后对应哪个符号的码字最长？

（A）

符号

a1

a2

a3

a4

出现概率

0.1

0.2

0.3

0.4

A、a1B、a2

C、a3D、a4

提示：

哈夫曼编码是一种变长码，其特点是对出现的概率大的符号用较短的码表示，对出现概率小的符号用较长的码表示。

6.4.2用哈夫曼编码算法对表题6.4.2中的符号进行编码，a4的码为：

（B）

A、110或001B、1110或0001

C、11110或00001D、10100或01011

提示：

哈夫曼编码的算法具体编一下

6.4.3用哈夫曼编码算法对1个有3个符号{a1，a2，a3}的信源进行编码，则表题6.4.3中正确的码是（CD）

符号

码A

码B

码C

码D

a1

0

0

0

0

a2

00

01

10

11

a3

01

00

11

10

A、码AB、码BC、码CD、码D

提示：

根据哈夫曼编码的唯一性特点分析，也可信源符号具体编码。

6.4.4对如图题6.4.4的图像进行哈夫曼编码，其编码效率为（C）

4

4

4

4

4

4

4

0

4

5

5

5

5

5

4

0

4

5

6

6

6

5

4

0

4

5

6

7

6

5

4

0

4

5

6

7

6

5

4

0

4

5

5

5

5

5

4

0

4

4

4

4

4

4

4

0

4

4

4

4

4

4

4

0

A、96.3%B、97.3%

C、98.3%D、99.3%

提示：

现根据各个符号出现的次数计算出相应的概率分布，根据此分布按照哈夫曼编码规则确定各符号的代码，最后计算编码效率。

6.5.1给定一个零记忆信源，已知其信源符号集为A={a1，a2}={0，1}，符号产生概率为P（a1）=1/4，P（a2）=3/4，对二进制序列11111100，其二进制算术编码码字为（B）

A、0.1111000B、0.1101010

C、0.0110111D、0.0011010

提示：

根据算术编码的算法具体编一下。

6.5.2算术编码（ACD）

A、的硬件实现比哈夫曼编码的硬件实现要复杂

B、在信源符号概率接近时，比哈夫曼编码效率高

C、在JPEG的扩展系统中被推荐来代替哈夫曼编码

D、中不存在源符号和码字间一一对应关系

提示：

分析和比较哈夫曼编码与算术编码的异同

6.5.3对一个具有符号集B=（b1，b2）={0，1}的二元信源，设信源产生2个符号的概率分别为P（b1）=1/5和P（b2）=4/5，如对二进制数1001进行算术编码，其结果用十进制数表示为（C）

A、0.26B、0.24C、0.22D、0.20

6.7.1在无损预测编码中（B）

A、仅需对预测器的输出进行编码

B、仅需对预测误差进行编码

C、仅需对预测系数进行编码

D、仅需对预测误差的概率密度函数进行编码

提示：

参见无损预测编码的流程图

6.7.2采用一阶的1-D线性预测编码方法进行无损预测编码，（C）

A、编码系统的输出就是符号编码器的输出

B、其数据压缩率是预测器输入和符号编码器输出的比

C、每次进行预测只需考虑前一个像素

D、如果输入序列值是单增的，则编码结果值也是单增的。

提示：

无损预测编码系统的预测模型系数也是系统的输出。

符号编码器是对预测误差，即输入序列和预测器输出舍入得到的整数的差进行编码。

6.8.1无损预测编码系统和有损预测编码系统的主要区别是（B）

A、无损预测编码系统比有损预测编码系统多出量化器部分

B、有损预测编码系统比无损预测编码系统多出量化器部分

C、无损预测编码系统比有损预测编码系统多出反馈部分

D、有损预测编码系统比无损预测编码系统多出反馈部分

提示：

对比无损预测编码系统和有损预测编码系统的流程图。

第七章

7.1.2以下分割方法中属于区域算法的是：

（AD）

A、分裂合并B、哈夫变换C、边缘检测D、阈值分割

[提示]区域算法利用像素的相似性。

哈夫变换常在边缘检测的基础上进行。

7.1.3图像分割中的并行边界技术和串行区域技术分别利用的是：

（C）

A、不连续性和变化性

B、连续性和相似性

C、不连续性和相似性

D、连续性和变化性

[提示]这些性质与并行或串行无关。

7.2.1梯度算子：

（AD）

A、可以检测阶梯状边缘

B、可以消除随机噪声

C、总产生双像素宽边缘

D、总需要两个模板

[提示]考虑梯度算子的功能和组成特点。

1

1

1

2

3

1

2

1

3

7.2.2用梯度算子对图7.2.2中的图像进行边缘检测所得的

结果是（假设范数为1）：

（C）

A、2B、3C、4D、5

[提示]将两个模板分别覆盖在图像上计算。

图7.2.2

7.2.3拉普拉斯算子：

（BC）

A、是一阶微分算子B、是二阶微分算子

C、包括一个模板D、包括两个模板

[提示]考虑拉普拉斯算子的构成特点。

7.2.4拉普拉斯算子主要用于：

（C）

A、直接检测图像边缘

B、与罗伯特算子结合后检测图像边缘

C、已知边缘像素后确定该像素在图像的明区或暗区

D、检测图像中梯度的方向

[提示]考虑拉普拉斯算子的功能。

7.3.2在边界跟踪中：

（D）

A、为了消除噪声的影响，需要进行取阈值操作

B、如果搜索在8-邻域中进行，得到的边界所包围的区域是8-连通的

C、边界的光滑性取决于像素梯度的大小

D、可以利用图搜索的方法

[提示]一般噪声点的尺寸与目标有区别，但其灰度值范围可很大

7.5.1利用直方图取单阈值方法进行图像分割时：

（B）

A、图像中应仅有一个目标

B、图像直方图应有两个峰

C、图像中目标和背景应一样大

D、图像中目标灰度应比背景大

[提示]考虑此时应符合的图像模型

7.5.3噪声对利用直方图取阈值分割算法的影响源于：

（ACD）

A、噪声会使得直方图不平衡

B、噪声会减小直方图的峰间距离

C、噪声会填满直方图的谷

D、噪声会使得直方图产生新的峰

[提示]噪声会使某些像素的灰度值增大或减小

第八章

8.1.5在4-方向链码的一阶差分码中，哪个码不会出现？

（C）

A、0B、1C、2D、3

[提示]注意方向链码0和2以及方向链码1和3不会相连

8.4.3二叉树：

（A）

A、是四叉树的一种特例

B、其表达中的结点分两类

C、每个结点对应具有相同特性的像素组成的长方阵

D、其表达图像所需的结点数总比四叉树所需的结点数少

[提示]考虑二叉树的定义

第十章

10.1.1以下哪些说法是正确的？

（BC）

A视觉过程中的光学过程影响对亮度的感知

B视觉过程中的光学过程影响对颜色的感知

C视觉过程中的神经处理过程与亮度知觉有关

D亮度知觉仅与场景亮度有关

10．1.3马赫带效应（C）

A可以用同时对比度解析

B取决于人的视