北京理工大學《數(shù)字圖像處理技術與實踐》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京理工大學

《數(shù)字圖像處理技術與實踐》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準確地分割出目標區(qū)域2、在圖像增強中，限制對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對結果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒有影響D.不確定影響3、在數(shù)字圖像的頻域處理中，傅里葉變換是常用的工具。假設要分析一幅圖像的頻率成分，以檢測周期性的紋理。以下關于傅里葉變換的應用，哪一項是不正確的？（）A.通過觀察頻譜圖，確定圖像中主要的頻率成分B.利用低通濾波去除高頻噪聲，平滑圖像C.對頻譜進行相位調整，改變圖像的內容D.高通濾波突出圖像的邊緣和細節(jié)4、圖像的色彩空間轉換在數(shù)字圖像處理中經(jīng)常用到。假設要將一幅RGB色彩空間的圖像轉換為HSV色彩空間，以便進行特定的處理。以下關于色彩空間轉換的描述，正確的是：（）A.RGB到HSV的轉換是線性的，計算簡單，不會產(chǎn)生誤差B.HSV色彩空間更適合描述人類對顏色的感知，有利于進行顏色的分析和處理C.在轉換過程中，圖像的顏色信息會發(fā)生丟失，導致圖像質量下降D.色彩空間的轉換只適用于特定類型的圖像，對于一般圖像沒有作用5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常用的技術手段。假設我們有一張曝光不足的灰度圖像，想要增強其對比度。以下哪種方法可能會導致圖像中出現(xiàn)明顯的噪聲？（）A.直方圖均衡化B.線性對比度拉伸C.伽馬校正D.中值濾波6、對于數(shù)字圖像的加密處理，假設需要對一幅重要的圖像進行加密，以防止未經(jīng)授權的訪問和篡改。以下哪種加密方法可能提供較高的安全性？（）A.對稱加密算法，如AESB.非對稱加密算法，如RSAC.簡單的位運算加密D.不進行圖像加密，直接存儲明文圖像7、數(shù)字圖像的質量評價指標對于評估圖像處理算法的效果非常重要。假設要評價一幅經(jīng)過處理的圖像的質量。以下關于圖像質量評價指標的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，圖像質量越好，能夠準確反映人眼的主觀感受B.結構相似性指數(shù)（SSIM）只考慮圖像的結構信息，對圖像的亮度和對比度變化不敏感C.均方誤差（MSE）越小，圖像質量越高，是最可靠的圖像質量評價指標D.不同的圖像質量評價指標各有優(yōu)缺點，需要結合使用來全面評估圖像質量8、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設要將一張可見光圖像和一張紅外圖像融合，以同時獲得場景的可見光和熱信息，以下哪種圖像融合方法可能產(chǎn)生更具信息量和清晰的融合圖像？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.基于變換域的融合9、數(shù)字圖像的噪聲去除是圖像處理中的一個重要環(huán)節(jié)。假設一張醫(yī)學圖像受到了高斯噪聲的干擾。以下關于噪聲去除方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均值濾波通過計算鄰域像素的平均值來平滑圖像，去除噪聲B.高斯濾波是一種基于高斯函數(shù)的加權平均濾波，對高斯噪聲有較好的去除效果C.小波變換可以將圖像分解為不同的頻率分量，從而去除噪聲D.噪聲去除后，圖像的細節(jié)和邊緣信息不會受到任何影響10、圖像的拼接是將多幅圖像組合成一幅大圖像的過程。假設要將多張風景照片拼接成一幅全景圖。以下關于圖像拼接方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要對相鄰圖像進行特征匹配和對齊B.可以通過融合算法消除拼接處的明顯接縫C.圖像的拍攝角度和光照條件對拼接效果沒有影響D.全局優(yōu)化算法可以提高拼接圖像的整體一致性11、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設要檢測一幅自然風景圖像中物體的邊緣，以下關于邊緣檢測算法的性能評估，哪一項是不正確的？（）A.檢測出的邊緣應連續(xù)、清晰，且定位準確B.對噪聲具有較強的抗干擾能力，避免誤檢測C.算法的計算復雜度越低越好，以提高處理速度D.只關注檢測出的邊緣數(shù)量，越多越好12、圖像的頻域處理是數(shù)字圖像處理的重要手段之一。假設要對一幅圖像進行頻域濾波，以去除特定頻率的成分。以下關于圖像頻域處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過傅里葉變換將圖像從空間域轉換到頻域，可以更方便地分析圖像的頻率成分B.低通濾波器可以去除圖像中的高頻成分，使圖像變得模糊，起到平滑作用C.高通濾波器可以突出圖像中的邊緣和細節(jié)等高頻成分，增強圖像的對比度D.圖像頻域處理的效果與空間域處理完全相同，只是處理方式不同13、當對衛(wèi)星拍攝的地球表面圖像進行處理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脈和城市區(qū)域。由于圖像分辨率高、數(shù)據(jù)量大且包含多種地物類型，以下哪種特征提取方法可能更有效？（）A.基于邊緣檢測B.基于區(qū)域生長C.基于閾值分割D.基于形態(tài)學操作14、數(shù)字圖像的頻域處理可以實現(xiàn)特定的效果。假設要對一張圖像進行增強，突出其高頻成分以增強細節(jié)，以下哪種頻域處理方法可能適用？（）A.傅里葉變換B.離散余弦變換C.高通濾波D.低通濾波15、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設我們要檢測一張包含復雜物體的圖像的邊緣，需要一種對噪聲不太敏感且能檢測到較細邊緣的算法。以下哪種邊緣檢測算法可能更適合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子16、在數(shù)字圖像的加密處理中，保障圖像的安全性和隱私性至關重要。假設要對一幅機密圖像進行加密傳輸。以下關于圖像加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用對稱加密算法如AES對圖像進行加密，加密和解密使用相同的密鑰B.非對稱加密算法如RSA可以用于數(shù)字簽名和密鑰交換，保障加密的安全性C.圖像加密后完全變成無意義的隨機噪聲，無法從中獲取任何關于原始圖像的信息D.圖像加密技術可以完全防止圖像被非法破解和竊取，不需要其他安全措施17、數(shù)字圖像處理中的圖像分類是將圖像劃分到不同的類別中。假設要對大量的風景圖像進行分類，如山脈、河流、森林等。以下關于特征選擇的重要性，哪一項是不正確的？（）A.選擇具有代表性和區(qū)分性的特征，提高分類準確性B.特征的數(shù)量越多越好，能夠包含更多的圖像信息C.特征的計算復雜度應適中，便于實時處理D.特征應與分類任務相關，避免無關特征的干擾18、數(shù)字圖像的紋理分析可以用于圖像分類和識別。假設要分析一張織物圖像的紋理特征，以下哪種紋理分析方法可能提供更有區(qū)分度的特征？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換紋理分析D.以上方法結合使用19、數(shù)字圖像的復原旨在去除圖像中的降質因素。假設圖像由于運動模糊而質量下降，要恢復清晰的圖像，以下關于圖像復原的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過逆濾波的方法完全恢復原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復原是在不知道退化函數(shù)的情況下進行圖像復原20、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構。以下關于壓縮感知的描述，哪一項是不準確的？（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號，并精確重構B.重構圖像的質量取決于測量矩陣的設計和重構算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結構D.可以利用圖像的稀疏性和相關性來實現(xiàn)壓縮感知21、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義?？紤]一個包含大量細節(jié)和復雜紋理的圖像，如果要在保證一定圖像質量的前提下實現(xiàn)較高的壓縮比，以下哪種壓縮算法可能更適合？（）A.JPEG壓縮算法B.GIF壓縮算法C.BMP無壓縮格式D.PNG無損壓縮算法22、數(shù)字圖像的光照補償用于校正不均勻的光照。假設要對一幅光照不均的證件照片進行處理，以下關于光照補償方法的描述，正確的是：（）A.直方圖規(guī)定化可以將圖像的直方圖調整為特定的形狀，實現(xiàn)光照補償，但可能會導致部分細節(jié)丟失B.同態(tài)濾波能夠同時增強圖像的對比度和校正光照，但對高頻噪聲敏感C.光照補償不需要考慮圖像的色彩信息，只處理灰度值即可D.無論光照不均的程度如何，一種光照補償方法都能完全解決問題23、在數(shù)字圖像的交通監(jiān)控系統(tǒng)中，車輛檢測和跟蹤是核心任務。假設要實時準確地檢測和跟蹤高速公路上的車輛，以下哪種因素可能對系統(tǒng)性能影響最大？（）A.圖像采集設備的分辨率B.圖像處理算法的效率C.天氣和光照條件D.通信網(wǎng)絡的帶寬24、在數(shù)字圖像的處理中，圖像的分辨率轉換經(jīng)常被需要。假設我們要將一張低分辨率圖像放大為高分辨率圖像，同時避免出現(xiàn)明顯的鋸齒和模糊。以下哪種分辨率轉換方法通常能夠結合圖像的內容和結構信息？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.基于深度學習的超分辨率方法25、當處理數(shù)字圖像的光照不均勻問題時，以下哪種方法可以有效地校正光照？（）A.直方圖規(guī)定化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.以上都是。假設圖像由于光照條件的影響，部分區(qū)域過亮或過暗，需要一種方法來均衡光照，使整個圖像的亮度分布更加均勻，上述哪種方法能夠達到較好的校正效果，并分別闡述其原理和應用26、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設計是關鍵步驟。假設要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓練分類器時需要使用大量的有標記的樣本數(shù)據(jù)，以學習不同類別之間的差異D.一旦分類器訓練完成，就能夠對任何新的圖像進行準確分類，不需要進一步優(yōu)化和調整27、數(shù)字圖像的形態(tài)學處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設要對一幅二值圖像進行腐蝕和膨脹操作，以下關于形態(tài)學處理的描述，正確的是：（）A.腐蝕操作會使物體的邊界向內收縮，可能導致物體的部分區(qū)域消失B.膨脹操作總是會增加物體的面積和尺寸，不會改變物體的形狀C.先腐蝕后膨脹的開運算可以去除圖像中的小噪聲，同時保持物體的形狀和大小基本不變D.形態(tài)學處理只適用于二值圖像，對灰度圖像沒有作用28、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一幅模糊的人物圖像進行銳化。以下關于銳化方法的副作用，哪一項是需要注意的？（）A.可能會引入噪聲，使圖像質量下降B.過度銳化會導致圖像失真和不自然C.銳化后的圖像可能會出現(xiàn)光暈現(xiàn)象D.以上三個方面的副作用都需要注意29、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設要對一張低對比度的醫(yī)學圖像進行增強，以突出顯示病變區(qū)域。以下關于圖像增強方法的選擇，哪一項是需要重點考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過重新分布像素值來增強對比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強調圖像的邊緣和細節(jié)D.色彩空間轉換，改變圖像的顏色表示方式30、數(shù)字圖像的藝術創(chuàng)作中，圖像處理軟件可以提供豐富的創(chuàng)作手段。假設要創(chuàng)作一幅具有獨特風格的數(shù)字繪畫，以下哪種圖像處理工具可能使用最為頻繁？（）A.畫筆工具B.濾鏡效果C.圖層管理D.選擇工具二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像平滑處理中均值濾波和中值濾波的效果差異。2、（本題5分）探討圖像的基于curvelet變換的圖像特征提取方法。3、（本題5分）研究圖像去霧算法的效果和適用場景。4、（本題5分）分析圖像的伽馬校正對圖像顯示的影響。5、（本題5分）對一幅文檔圖像進行文字提取，評估提取算法的效果。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）數(shù)