C、CIE XYZ空间 D、HSI空间

7. 以下选项中，属于表色系的是：（A ） A 、CIE XYZ B、 FFT C、 DCT D、 Sobel 8. 关于CMYK表色系，以下说法正确的是（ A ） A、 CMYK表色系是减色系统。 B、 CMYK表色系的三基色中包含黑色。 C、 CMYK表色系的三基色中包含红色。 D、 CMYK表色系的三基色中包含绿色。 9. 关于HSI表色系，以下说法不正确的是（ B ） A、HSI表色系的三属性中包含色调。 B、HSI表色系的三属性中包含色度。 C、HSI表色系的三属性中包含饱和度。 D、HSI表色系的三属性中包含亮度。

10. 关于RGB色系下的彩色图像，下列说法正确的是：（ A ） A、彩色图像的红色分量、绿色分量、蓝色分量都是灰度图像。 B、该彩色图像的红色分量是彩色图像。 C、若某个像素点的值是（0，255，0），则表示该颜色中只含红色。 D、若某个像素点的值是（255，255，255），则表示该颜色为黑色。

三.判断题

1. 在RGB空间中，若某个像素点的值是（0，0，0），则表示该颜色为白色。（ × ） 2. 在RGB空间中，若某个像素点的值是（0，0，255），则表示该颜色为蓝色。（ √ ） 3. RGB表色系具有亮度信息与色度信息相分离的特点。（ × ） 4. YCbCr表色系具有亮度信息与色度信息相分离的特点。（ √ ） 5. 白平衡方法比最大颜色值平衡方法更适合于处理两种情况：一是图像中白色的点不存在，二是白色的点只占画面总像素的很少比例。（ × ）

四.简答题

1. 为什么YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示？

答：YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示主要原因有以下3点：（1）YUV表色系具有亮度与色度相分离的特点，黑白电视接收彩色电视节目信号时，只需要将Y、U、V三路信号中的Y信号介入电视机信号即可；（2）YUV表色系具有亮度与色度相分离的特点，彩色电视机接收黑白电视节目信号时，只要将U、V两路信号置为0即可。（3）YUV表色系与RGB表色系的转换运算比较简单，便于实时进行色系之间的转换。 2. 简述白平衡方法的主要原理。

答：白平衡方法的主要原理是：如果原始场景中的某些像素点应该是白色的（R=G=B=255），但是由于所获取的图像中的相应像素点存在色偏，这些点的R,G,B三个分量的值不再保持相同，通过调整这三个颜色分量的值，使之达到平衡，由此获得对整幅图像的彩色平衡影射关系，通过该映射关系对整幅图像进行处理，由此达到彩色平衡的目的。 3. 为什么使用白平衡方法可以达到彩色平衡的目的？

答：白平衡的思路是：如果原始场景中的某些像素点应该是白色的（R=G=B=255），但是由于所获取的图像中的相应像素点存在色偏，这些点的R,G,B三个分量的值不再保持相同，通过调整这三个颜色分量的值，使之达到平衡，由此获得对整幅图像的彩色平衡影射关系，通

过该映射关系对整幅图像进行处理。因此白平衡方法可以达到彩色平衡的目的。 4. YUV表色系的优点是什么？

答：YUV表色系的有点体现在以下2个方面：（1）亮度信号与色度信号相互独立，由Y信号构成的灰度图像与用U、V信号构成的两外两幅单色图是相互独立的。可以对这些单色图单独进行编码。（2）YUV表色系与RGB表色系的转换运算比较简单，便于实时进行色系之间的转换。

5. 使用白平衡方法进行彩色平衡的主要思想是什么？ 答：使用白平衡方法进行彩色平衡的主要思想是：如果原始场景中的某些像素点应该是白色的（R=G=B=255），但是由于所获取的图像中的相应像素点存在色偏，这些点的R,G,B三个分量的值不再保持相同，通过调整这三个颜色分量的值，使之达到平衡，由此获得对整幅图像的彩色平衡影射关系，通过该映射关系对整幅图像进行处理，由此达到彩色平衡的目的。

第十章 图像变换

一.填空题

1. 所谓的图像变换，是指将图像信号从__空域__变换到另外的域上进行分析的手 段。

2. 图像变换包括了图像的频域变换、图像的时频域变换以及其他正交变换等，其中傅里叶 变换属于_频域变换_。

3. 图像变换包括了图像的频域变换、图像的时频域变换以及其他正交变换等，其中小波变 换属于__时频域变换_。

4. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中，__图像变换__是指通过一种数学映 射的手段，将空域的图像信息转换到如频域、时频域等空间上进行分析的数学手段。 5. 将一个函数通过正交分解映射到正交函数空间的数学变换称为__正交变换__。

二.选择题

1. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的？（ B ）

（图1） （图2）

A、傅里叶变换 B、小波变换 C、离散余弦变换 D、沃尔什变换

2. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的？（ D ）

A、 图像锐化 B、图像去噪 C、图像对比度增强 D、亮度减弱

3. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的？（B ）

A、图像锐化 B、图像去噪 C、图像亮度减弱 D、图像对比度增强

4. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的？（ B ）

A、图像亮度减弱 B、边缘检测 C、图像对比度减弱 D、图像对比度增强

5. 下图1是一幅标准测试图像Lena图，对图像进行处理后，形成的结果图像如图2所示。这是如何处理得到的？（ A ）

A、图像锐化 B、边缘检测 C、图像亮度减弱 D、 图像对比度减弱

三.判断题

1. 傅里叶变换可以用在图像的卷积运算中，主要原因是：空域上的卷积对应其在频域上的点乘。（ √ ）

2. 傅里叶变换可以用在图像压缩中。（ √ ）

3. 一幅图像进行一次小波变换后，概貌信息大都集中在高频图像子块中。（ × ） 4. 一幅图像经过1次小波变换后，可以得到4个子块图像。（ √ ） 5. 一幅图像进行一次小波变换后，细节信息大都集中在高频图像子块中。（ √ ） 6. 离散余弦变换是图像处理中常用的正交变换。（ √ ） 7. 傅里叶变换的所写是FTT。（ × ）

8. 一幅图像经过2次小波变换后，可以得到8个子块图像。（ × ） 9. 一幅图像进行一次小波变换后，概貌信息大都集中在低频图像子块中。（ √ ） 10. 一幅图像进行一次小波变换后，细节信息大都集中在低频图像子块中。（ × ）

四.简答题

1. 请简述快速傅里叶变换的原理。

答：傅里叶变换是复杂的连加运算，计算时间代价很大。快速傅里叶变换的核心思想是，将原函数分解成一个奇数项和一个偶数项加权和，然后对所分解的奇数项和偶数项再分别分解成其中的奇数项和偶数项的加权和。这样，通过不断重复两项的加权和来完成原有傅里叶变换的复杂运算，达到较少计算时间代价的目的。 2. 简述至少2种傅里叶变换在图像处理中的应用。 答：参见简答3、4、5。

3. 傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的高通滤波中的应用原理。 答：图像经过傅里叶变换后，景物的概貌部分集中在低频区段，景物的细节部分集中在高频区段，可以通过图像的高通滤波将图像中景物的细节提取出来。具体做法是，将傅里叶变换得到频谱图的低频部分强制为0，而将高频部分的信息保持不变，就相当于使用一个只保持高频部分信息不变，而低频信息被完全抑制的高通滤波器作用在原始图像上。将经过这样处理后的频谱进行傅里叶逆变换，就可以得到图像的细节部分。

4. 傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。 答：图像经过傅里叶变换后，景物的概貌部分集中在低频区段，景物的细节部分集中在高频区段，可以通过图像的高通滤波将图像中景物的概貌提取出来。具体做法是，将傅里叶变换得到频谱图的高频部分强制为0，而将低频部分的信息保持不变，就相当于使用一个只保持低频部分信息不变，而高频信息被完全抑制的低通滤波器作用在原始图像上。将经过这样处理后的频谱进行傅里叶逆变换，就可以得到图像的概貌部分。

5. 小波变换在图像处理中有着广泛的应用，请简述其在图像的压缩中的应用原理。

答：一幅图像经过一次小波变换之后，概貌信息大多集中在低频部分，而其余部分只有微弱的细节信息。为此，如果只保留占总数据量1/4的低频部分，对其余三个部分的系数不存储或传输，在解压时，这三个子块的系数以0来代替，则就可以省略图像部分细节信息，而画面的效果跟原始图像差别不是很大。这样，就可以得到图像压缩的目的。

第十一章 图像压缩编码

一.填空题

1. 图像编码是通过改变图像的描述方式，将数据中的_冗余 __去除，由此达到压缩数据量的目的。

2. _图像编码___是通过改变图像的描述方式，将数据中的冗余去除，由此达到压缩数

据量的目的。

3. 按照压缩后的数据是否能够完全重构来分，图像的压缩算法分成无损压缩算法和有损压 缩算法两种。其中行程编码属于_无损压缩算法___算法。

4. 按照压缩后的数据是否能够完全重构来分，图像的压缩算法分成无损压缩算法和有损压 缩算法两种。其中霍夫曼编码属于__无损压缩算法__算法。

5. 按照压缩后的数据是否能够完全重构来分，图像的压缩算法分成无损压缩算法和有损压 缩算法两种。其中DCT变换编码属于__有损压缩算法__算法。

6. 每种不同的压缩编码方法都有其不同的特点。将若干种编码方法结合在一起，由此来达 到更高的压缩率，这种编码方式称为_混合压缩编码___。 7. 像素冗余是由像素之间的_内在相关性__所导致的冗余。

8. 我们将由像素之间的内在相关性所导致的冗余称为_像素冗余___。

9. 所谓的数据冗余，就是如果在减少一定数据量时，_不会__引起产生歧义的数据 丢失，也就是说描述信息的数据量中存在多余的部分。（填“会”或者“不会”） 10. 行程编码也称为游程编码，是一种_无失真_的压缩编码方法。（填“失真”或 “无失真”）

二.简答题

1. 什么是图像的无损压缩？给出2种无损压缩算法。

2. 对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压 缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高？

3. DCT变换编码的主要思想是什么？

4. 简述DCT变换编码的主要过程。

5. 什么是一维行程编码？简述其与二维行程编码的主要区别。

6. 什么是二维行程编码？简述其与一维行程编码的主要区别。

7. 简述一维行程编码和二维行程编码的异同。

8. 压缩编码算法很多，为什么还要采用混合压缩编码？请举例说明。

9. 举例说明什么是混合压缩编码。

10. 对于扫描结果：aaaabbbccdeeeeefffffff，使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码，压 缩率是否能够比单纯使用行程编码有所提高？