医学图像处理(生物医学工程A卷答案).docVIP

北 京 交 通 大 学 20 11 .2 ―2011.7 学年第 二 学期期末考试答案（A） 课程名称： 医学图像处理 出题教师：_阮秋琦___ 专业:_生物医学工程_ 班级:__________姓名:_______ 号:__________ 概念题(每题5分，共30分) 直方图均衡化处理技术基础是什么？其数学基础又是什么？ 答：直方图均衡化处理技术基础是灰度变换，其数学基础是求函数的概率密度。 简述逆滤波复原的基本原理，应注意的问题是什么？ 答：逆滤波复原的基本原理是如果已知退化图像的傅里叶变换和“滤波”传递函数，则可以求得原始图像的傅里叶变换，经反傅里叶变换就可求得原始图像。这里除以起到了反向滤波的作用。这就是逆滤波法复原的基本原理。 试画出同态处理的框图,并说明其基本思想？ 答： 同态处理的框图如下： l n FFT IFFT exp 照明决定了图像中像素灰度的动态范围，而对比度是图像中某些内容反射特性的函数。用同态滤波器可以理想地控制这些分量。适当地选择滤波器传递函数将会对傅里叶变换中的低频分量和高频分量产生不同的响应。处理结果会使像素灰度的动态范围或图像对比度得到增强。 快速余弦变换和快速沃尔的基本思想是什么？ 答：快速余弦变换的基本思想是用2倍序列长度的付里叶变换的快速算法来解决离散余弦变换的快速计算问题。快速沃尔的基本思想是用矩阵分解的方法找到快速计算的流程来解决快速算法问题。 试说明第二代（现代）图像编码的3个特点是什么？ 答：现代编码法的特点是：①充分考虑人的视觉特性；②恰当地考虑对图像信号的分解与表述；③采用图像的合成与识别方案压缩数据率。 试述格拉斯曼定律的四项内容是什么？ 答：１）所有颜色都可以用互相独立的三基色混合得到； ２）假如三基色的混合比相等，则色调和色饱和度也相等； ３）任意两种颜色相混合产生的新颜色与采用三基色分别合成这两种颜色的各自成分 混合起来得到的结果相等； ４）混合色的光亮度是原来各分量光亮度的总和。 证明题(10分) 原始图像的概率密度函数如上图所示，试证明经直方图均衡化处理后， 图像的直方图是均匀分布的。 证明：原始图像的概率密度函数为 用累积分布函数原理求变换函数 由此可知变换后的值与值的关系为 因为 所以 由于取值在[0, 1]区间内，所以 而 因此 这个简单的证明说明在希望的灰度级范围内，其概率密度呈均匀分布。 计算分析题(25分) 设有信源X如下： 将其编成Shannon-Fano码，并计算信源的熵，平均码长，编码效率及冗余度。 编码 消息 概率 0 0.49 0 1 0 0 0.14 0 0 1 0 1 0.14 1 1 1 0 0 0.07 0 1 1 0 1 0.07 1 1 0 1 1 1 1 0 0.04 1 0 1 1 1 1 0 0.02 1 0 1 1 1 1 1 0 0.02 1 0 1 1 1 1 1 1 0.01 1 熵 平均码长 效率 冗余度 绘图及说明题（15分） 试画出PCM编码、解码框图，并回答如何提高量化信噪比。 答：PCM编码、解码框图如下： 图像输入 低通滤波 取样保持 量 化 编 码