数字图像处理期末模拟试题详解

"这是一份关于数字图像处理的期末考试模拟题，包含了简述题和计算题，旨在帮助学生复习和提升对图像处理概念、算法的理解与应用能力。" 在数字图像处理领域，本模拟试题涉及到以下几个核心知识点： 1. 图像存储需求：图像的存储空间取决于图像类型和分辨率。对于二值图像，每个像素只需1位存储，1024*768的图像需要1024*768字节。索引图像通常需要1字节/像素，因为它们使用颜色查找表。128灰度图像每像素也需要1字节。RGB真彩色图像每个像素由红、绿、蓝三通道组成，每个通道8位，所以需要3字节/像素。 2. 离散傅里叶变换（DFT）：DFT将图像从空间域转换到频率域，用于分析图像的频谱特性。给定一个离散图像，可以使用DFT公式计算得到其频率域表示。 3. 马赛克现象：在图像处理中，马赛克现象指的是图像局部区域出现像素化或块状失真的情况，通常由于过度压缩导致。改善方法包括提高图像压缩质量、使用更有效的压缩算法或进行去块效应处理。 4. 数字图像处理应用实例：可以举例解释二维码的生成与识别。二维码通过将数据编码成黑白模块，经过错误校验和定位图案设计，便于手机扫描读取。随着物联网的发展，二维码的应用前景广阔，可用于商品追踪、信息分享等。 5. 计算题部分涉及以下技术： - 直方图：表示图像灰度分布，可以用来评估图像对比度。均衡化处理通过改变灰度级分布，提升图像的对比度。 - 噪声去除：对于受到干扰的图像B，可以使用滤波器如均值滤波、中值滤波或高斯滤波进行去噪。 - 图像变换：对角镜像是一种几何变换，通过翻转像素位置实现。哈夫曼编码是一种无损压缩方法，根据像素出现频率分配不同长度的编码，降低存储需求。 - 图像分割：双峰阈值法适用于有明显背景和前景区分的图像。找到两个灰度值，将灰度低于第一个阈值的区域设为0，高于第二个阈值的区域设为1，中间区域保留或设置为特定值。 - 链码和边界描绘：链码记录了图像边界像素的顺序，可用于绘制边界。差分链码和链码周长计算与边界像素的变化有关。灰度共生矩阵则描述了像素之间的关系，常用于纹理分析。 这些知识点涵盖了图像处理的基础理论和常见操作，是理解和实践数字图像处理的关键。通过解答这些题目，学生可以加深对图像处理原理的理解，提高分析和解决问题的能力。