数字图像处理试题与答案解析

"这是一份关于数字图像处理的试题及答案集合，涵盖了图像的基本概念、信息量计算、图像处理算法分类、彩色模型、图像平滑、边缘检测、图像压缩、滤波器应用以及图像形态学等多个知识点。" 本文将详细阐述这些数字图像处理的相关知识点。 1. 图像信息量: 一幅灰度级均匀分布的图像，其灰度范围在[0，255]，代表图像共有256个灰度级别。由于每个级别可以看作一个信息状态，因此信息熵为log2(256) = 8比特，故该图像的信息量为8比特。 2. 图像与灰度直方图关系: 图像与灰度直方图之间是多对一的关系，因为一个灰度值可能对应图像中的多个像素。 3. 图像锐化处理: 高通滤波是用于图像锐化的算法，它强调图像的高频成分，增强图像边缘和细节。 4. 点处理算法: 二值化是一种点处理算法，将图像中的每个像素转化为黑白两色，常用于预处理步骤。 5. 彩色模型: 计算机显示器主要使用RGB（红绿蓝）彩色模型来表示颜色。 6. 图像平滑处理: 中值滤波是平滑图像的一种方法，能有效去除椒盐噪声。 7. 模板检测边缘: 模板[-1,1]主要用于检测垂直方向的边缘。 8. 图像压缩比: 经过霍夫曼编码后，压缩图像的数据量与原始数据量之比即为压缩比，此处为40000 / (100 * 100 * 8) = 4:1。 9. 维纳滤波器应用: 维纳滤波器通常用于图像复原，可以考虑图像的统计特性进行去噪。 10. 灰度方差含义: 灰度方差反映了图像的对比度，数值越大，图像对比度越高。 11. 局部处理算法: 中值滤波是一种局部处理算法，它可以去除图像中的椒盐噪声。 12. 不属于数字图像处理的内容: 数字图像存储一般不属于数字图像处理的研究范畴，而更多涉及图像的存储和管理技术。 13. 转换二值图像命令: 在某些软件中，如MATLAB，将灰度图像转换为二值图像的命令为`im2bw`。 14. 形态学处理方法: 腐蚀是形态学处理的一个例子，常用于消除小物体或分离邻近物体。 15. 方向链码长度: 方向链码12345对应的曲线长度通常通过计算转向次数得到，这里为5。 16. 边缘检测算子: Prewitt算子抗噪性能相对较好，适合在噪声环境中检测边缘。 17. 二值图像分支点连接数: 分支点连接数为3，表示该点有三个不同的连通分支。 数字图像处理是一个广泛的领域，包括图像的获取、编码、传输、分析和显示等。上述试题涵盖了其中的基本概念、处理方法和技术，是理解图像处理原理和操作的重要参考资料。