名 号 学 专 级 班 、 业 姓 河 南 科 技 大 学 2009 至 2010 学年 第 二 学期试卷 课程 医学图像处理 年级、专业 生物医学工程 2007 级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题（判断下列各题的对错，对的在括号里填√，错的在括号 里填×。每题 1 分，共 10 分） （ ）1、扫描仪属于计算机图像处理系统硬件中的输入设备。 （ ）2、在数字化图像时，通过增加量化等级，能够使图像完全保持 原景物的信息。 （ ）3、马赫带效应说明一个事实，即人眼所感知的亮度不是简单的 光强函数。 （ ）4、图像增强过程中不会发生图像信息的损失。 （ ）5、如果一幅图像仅包括两个不相连的区域，并且每个区域的直 方图已知，则整幅图像的直方图是这两个区域的直方图之和； （ ）6、高频强调滤波可以增强图像的边缘，达到使图像更加清晰的 作用。 （ ）7、傅立叶变换的幅度谱能够反映出原图像中物体的空间位置。 （ ）8、最大值滤波器能有效的消除“盐” 噪声，最小值滤波器能 有效地消除“胡椒”噪声。 （ ）9、RGB 模型与 CMY 模型是互为补色的关系。 （ ）10、行程编码后对数据量进行了有效压缩，因此，行程编码是 有损压缩。 二、单项选择题（选出下列各题的正确答案，填入括号中；正确答案 有且只有一个。每题 2 分，共 20 分） - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 封 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 密 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 试 卷 ︵ A ︶ 第 1 页 ︵ 共 3 页 ︶ 河 南 科 技 大 学 教 务 处 1、下列有关数字图像的说法中，错误的是 。 A. 数字图像的最小单位是像素 B. 数字图像的质量依赖于它的分辨率 C. 更改数字图像的大小不会降低其质量 D. 数字图像只能是矩形的图像 2、如图 1 所示，已知 p=q=1，定义邻接性的灰度级集合 V={1}，下 列说法有误的是 。 0 0 0 0 0 0 0 s p 0 0 q 0 0 0 0 t 1 0 0 图 1 0 0 0 0 0 A. 若 s=t=0，则 p、q 间不存在 4-通路 B. 若 s=t=1，则 p、q 间的 4-通路长度是 5 C. 若 s=1、t=0，则 p、q 间的 m-通路长度是 4 D. 若 s=0、t=1，则 p、q 间不存在 m-通路 3、下列有关灰度变换的说法不正确的是 。 A. 灰度变换处理的对象是图像的灰度级 B. 线性灰度变换仅能拉伸或压缩直方图，以及使其左移或右移 C. 灰度变换可以改变图像像素的空间关系 D. 借助对数形式的变换曲线可达到压缩图像灰度动态范围的目的 4、数字图像的直方图均衡化运算，不会 。 A. 改变像素的空间分布 B. 改变图像亮度 C. 改变图像对比度 D.减少图像细节 5、以下属于图像平滑处理的是 。 A. 掩模滤波 B. Laplacian 增强 C. 中值滤波 D. 高通滤波 

号 学 名 姓 级 班 、 业 专 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 封 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 密 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6、下列说法正确的是 。 A. 图像经频域变换后，能量分布向高频方向集中 B. 图像上的边缘、线条等信息在低频成分上得到反映 C. 图像空间域中的模板卷积运算在频域中变为乘法运算 D. 滤除频域中的低频分量，能使图像变得较为清晰 7、以下有关 HSI 颜色模型的论述正确的是 。 A. H 是颜色点向量与黄色轴的夹角 B. 颜色点的饱和度 S 是指一种颜色被白色稀释的程度 C. 颜色点距离原点越远，其饱和度越小 D. I 在原点处的值是 0 8、小波变换在时间域和频率域都具有局部化的特点，因此 。 A. 小波函数在时间域的宽度和在频率域的宽度都很小 B. 不论对高频信号还是低频信号，小波变换都具有较高频率分辨率 C. 小波变换对低频信号有较高的时间分辨率，而对高频信号有较高 的频率分辨率 D. 小波变换对高频信号有较高的时间分辨率，而对低频信号有较高 的频率分辨率 9、一幅灰度级均匀分布的图像，其灰度范围在[0, 255]，则该图像的 信息熵为 。 A. 0 B. 255 C. 6 D. 8 10、已知 AT 为 A 的转置矩阵，则模板[-1 1]T 可用于检测 方 向的边缘。 A. 水平 B. 45 ° C. 垂直 D. 135 ° 三、填空题（每空 1 分，共 20 分） 1、一幅数字图像为 8 位量化，则量化后的像素灰度级取值范围是 0 到 的整数。设该数字图像为 512 行 512 列，则图像所需要 的存储空间为 字节。 2、MATLAB中的图像类型包括二值图像、 、 和 RGB 图像。 3、图像滤波可分为 滤波和频率域滤波两大类方法。 试 卷 ︵ A ︶ 第 2 页 ︵ 共 3 页 ︶ 河 南 科 技 大 学 教 务 处 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 4、图像平滑和图像锐化都属于 ，常用于改善图像效果；其 中， 用于增强边缘，相当于频域的 ； 用 于去噪，同时会使图像边缘模糊，相当于频域的 。 5、巴特沃斯低通滤波器为H(u,v)= [ ( , ) ⁄ ] ，则巴特沃斯高通 滤波器为 。 6、设退化图像为 g(x, y)，其傅立叶变换为 G(u, v)，若已知逆滤波器 为 1/H(u, v)，则对 G(u, v)作逆滤波得 F(u,v)= ；对上式 作 变换即得逆滤波恢复图像 f(x,y)。 7、RGB 颜色空间的原点为 色。 8、在 Mallat 算法中， 函数决定低频滤波器， 函 数决定高频滤波器。 9、一幅图像压缩前的大小为 356KB，压缩后大小变为 89KB，则压 缩前图像的相对冗余为 。 10、 是对一幅数字图像寻求一种几何变换，使它与另一 幅数字图像上的对应点达到空间上的一致。 11、在 Hough 变换中，xy 平面内的一点（x0，y0）被映射为（ρ，θ） 参数平面内的一条曲线，这条曲线的方程为 。 12、生成全零矩阵的 MATLAB函数为 。 四、图 2 显示了一幅大小为 5×5 的 3 位数字图像，并给出了对应的 x、y 坐标；图 3 显示了 Laplacian 滤波算子和一个低通滤波算子； x\y 0 1 2 3 4 0 3 2 4 3 5 1 7 4 7 0 7 2 6 6 2 6 5 3 2 1 5 2 1 4 0 1 4 1 2 图 2 

号 学 名 姓 级 班 、 业 专 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 封 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 密 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 七、已知一幅图像有 10 个灰度级，具有各灰度级的象素在图像中出 现的概率是：0.36, 0.26, 0.16, 0.02, 0.03, 0.06, 0.07, 0.01, 0.01, 0.02 ； （1）计算该图像的信息熵；（2 分） （2）对该图像进行霍夫曼编码（要求画出霍夫曼树）；（8 分） （3）计算压缩比（假设原图像每像素用 4 位自然二进制编码）和编 码效率。（3 分） 八、如图 5 所示，已知图像的四个相邻像素 A、B、C、D 的灰度值 分别为 100、80、60、20，像素间距离为 1，ED 距离为 0.3，EG 距 离为 0.4。试用双线性灰度插值法求 G 点的灰度值。（5 分） 图 5 Laplacian filter 0 0 1 1 0 -4 1 1 0 图 3 Low pass filter 0.01 0.10 0.01 0.1 0.56 0.1 0.01 0.1 0.01 （1）计算点（2，2）的 3×3 均值滤波器输出结果；（1 分） （2）计算点（2，2）的 3×3 中值滤波器输出结果；（1 分） （3）计算点（2，2）的 3×3 Laplacian 滤波器（如图 3 所示）输出 结果；（1 分） （4）计算点（2，2）的 3×3 低通滤波器（如图 3 所示）输出结果； （1 分） （5）计算整幅图像的灰度统计直方图；（2 分） （6）对整幅图像进行直方图均衡化，要求写出详细步骤；（8 分） （7）写出直方图均衡化后点（2，2）的输出结果。（1 分） 五、设有一个 2×2 的图像，其中 f(0, 0)=1，f(0, 1)=3，f(1, 0)=7，f(1, 1)=2，求该图像的傅里叶幅度谱。（6 分） 六、图 4 显示了一个伪彩色处理方案，其中横坐标表示原始图像的 灰度，纵坐标表示伪彩色图像的灰度，R、G、B 三个分量的变换函 数相同。 （1）简述伪彩色处理的含义及作用；（4 分） （2）列举你所知道的伪彩色处理方法并简要说明其原理；（4 分） （3）上述方案是否达到伪彩色处理目的？为什么？（3 分） 图 4 试 卷 ︵ A ︶ 第 3 页 ︵ 共 3 页 ︶ 河 南 科 技 大 学 教 务 处 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com