2025年考研数字图像处理必考题型卷（附傅里叶变换）
一、选择题
要求：从下列各题的四个选项中，选择一个最符合题意的答案。
1.下列关于数字图像处理的基本概念，错误的是：
A.数字图像处理是对模拟图像进行数字化处理后，通过计算机进行处理的图像处理技术。
B.数字图像处理可以改善图像的质量，提取图像中的有用信息。
C.数字图像处理主要应用于图像压缩、图像增强、图像分割等领域。
D.数字图像处理只能处理黑白图像。
2.下列关于像素的概念，正确的是：
A.像素是构成数字图像的基本单元，通常以像素为单位来衡量图像的大小。
B.像素越小，图像的分辨率越高，图像越清晰。
C.像素的灰度值表示像素的亮度，灰度值越高，像素越亮。
D.像素的色彩值表示像素的颜色，色彩值越高，像素颜色越鲜艳。
3.下列关于图像分辨率的概念，正确的是：
A.图像分辨率是指图像中水平方向和垂直方向上的像素数量。
B.图像分辨率越高，图像越清晰，但文件大小也越大。
C.图像分辨率与图像的尺寸无关。
D.图像分辨率越高，图像处理速度越快。
4.下列关于图像增强的概念，错误的是：
A.图像增强是指对图像进行一系列的数学运算，以提高图像质量。
B.图像增强可以改善图像的视觉效果，提取图像中的有用信息。
C.图像增强可以降低图像的分辨率。
D.图像增强可以增加图像的噪声。
5.下列关于图像分割的概念，正确的是：
A.图像分割是将图像分割成若干个区域，每个区域具有相似的特征。
B.图像分割可以用于图像的识别、分类、定位等任务。
C.图像分割通常采用阈值分割、边缘检测、区域生长等方法。
D.图像分割可以降低图像的分辨率。
二、填空题
要求：在下列各题的空白处填入正确的答案。
1.数字图像处理通常分为三个层次：图像预处理、图像增强和_______。
2.图像的分辨率越高，图像越_______，但文件大小也越大。
3.图像增强的主要目的是_______。
4.图像分割是将图像分割成若干个_______。
5.傅里叶变换在数字图像处理中的应用主要包括_______、图像滤波和图像压缩等。
三、简答题
要求：简要回答下列问题。
1.简述数字图像处理的基本步骤。
2.简述图像增强的目的和方法。
3.简述图像分割的主要方法。
四、论述题
要求：论述图像压缩的基本原理及其在数字图像处理中的应用。
五、计算题
要求：计算下列傅里叶变换的结果，并说明其在图像处理中的应用。
设二维离散余弦变换（DCT）系数为：
\[DCT=\begin{bmatrix}
64000000\\
0000000\\
0000000\\
0000000\\
0000000\\
0000000\\
00000064
\end{bmatrix}\]
计算该DCT系数的逆变换，并解释其在图像去噪中的应用。
六、应用题
要求：请根据以下场景，设计一个图像处理流程，并简要说明每个步骤的目的和所使用的算法。
场景：对一张包含大量噪声的医学影像进行预处理，以便进行后续的图像分析和诊断。
1.预处理步骤一：使用均值滤波器去除图像中的高斯噪声。
2.预处理步骤二：应用直方图均衡化技术改善图像的对比度。
3.预处理步骤三：使用边缘检测算法提取图像中的重要特征。
本次试卷答案如下：
一、选择题
1.D.数字图像处理只能处理黑白图像。
解析：数字图像处理不仅限于黑白图像，它可以处理彩色图像、灰度图像等多种类型的图像。
2.B.像素越小，图像的分辨率越高，图像越清晰。
解析：像素是图像的基本单元，像素越小，图像的分辨率越高，可以容纳更多的细节，因此图像越清晰。
3.A.图像分辨率是指图像中水平方向和垂直方向上的像素数量。
解析：图像分辨率由水平和垂直方向上的像素数量决定，这两个方向的像素数量相乘即为图像的总像素数。
4.C.图像增强可以降低图像的分辨率。
解析：图像增强的目的是提高图像的质量和视觉效果，通常不会降低图像的分辨率。
5.A.图像分割是将图像分割成若干个区域，每个区域具有相似的特征。
解析：图像分割的目的是将图像分割成具有相似特征的区域，以便于后续的图像分析和处理。
二、填空题
1.图像分割。
解析：数字图像处理的三个层次包括图像预处理、图像增强和图像分割。
2.清晰。
解析：图像分辨率越高，图像越清晰，因为像素越小，可以容纳更多的细节。
3.提高图像质量。
解析：图像增强的主要目的是提高图像的质量，使其更易于观察和分析。
4.区域。
解析：图像分割的