湖北商貿(mào)學(xué)院《數(shù)字圖像處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湖北商貿(mào)學(xué)院《數(shù)字圖像處理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)中，以下哪個(gè)指標(biāo)能夠綜合考慮圖像的失真程度和人類視覺感知？（）A.均方誤差B.峰值信噪比C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)D.以上都是。假設(shè)需要對經(jīng)過不同處理操作的數(shù)字圖像進(jìn)行質(zhì)量評估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到預(yù)期的效果，上述哪個(gè)指標(biāo)能夠更貼近人類對圖像質(zhì)量的主觀感受，并闡述其評價(jià)原理和優(yōu)勢2、數(shù)字圖像的去噪方法有多種。假設(shè)要去除一幅圖像中的高斯噪聲，同時(shí)盡量保持圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。以下關(guān)于去噪方法的描述，正確的是：（）A.雙邊濾波在去除高斯噪聲的同時(shí)，能夠較好地保護(hù)邊緣和細(xì)節(jié)B.維納濾波適用于去除強(qiáng)噪聲，對高斯噪聲效果不佳C.小波閾值去噪能夠完全去除高斯噪聲，且不會(huì)引入任何失真D.所有的去噪方法在去除高斯噪聲時(shí)都會(huì)導(dǎo)致圖像的邊緣模糊3、對于數(shù)字圖像的立體匹配，假設(shè)需要從一對立體圖像中找到對應(yīng)的像素點(diǎn)，以計(jì)算深度信息。以下哪種匹配算法可能在復(fù)雜場景下表現(xiàn)更好？（）A.基于區(qū)域的匹配算法，比較像素鄰域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取顯著特征進(jìn)行匹配C.隨機(jī)匹配像素點(diǎn)，不考慮任何特征和相似性D.不進(jìn)行立體匹配，放棄獲取深度信息4、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，準(zhǔn)確識(shí)別和定位目標(biāo)是關(guān)鍵。假設(shè)要在一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中檢測特定的建筑物，以下哪種目標(biāo)檢測算法可能具有更高的準(zhǔn)確性和效率？（）A.基于模板匹配的方法B.基于特征提取的方法C.基于深度學(xué)習(xí)的方法D.基于區(qū)域建議的方法5、數(shù)字圖像的加密是保護(hù)圖像信息安全的重要手段。假設(shè)要對一幅重要的數(shù)字圖像進(jìn)行加密，使其在傳輸和存儲(chǔ)過程中不被輕易竊取和解讀。以下關(guān)于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.簡單的位運(yùn)算加密能夠提供足夠的安全性，難以被破解B.圖像加密不會(huì)改變圖像的大小和數(shù)據(jù)量，只改變圖像的內(nèi)容C.基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法具有高度的隨機(jī)性和復(fù)雜性，安全性高D.圖像加密后，不需要解密就可以直接進(jìn)行處理和分析6、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常用的技術(shù)手段。假設(shè)我們有一張曝光不足的灰度圖像，想要增強(qiáng)其對比度。以下哪種方法可能會(huì)導(dǎo)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7、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)要從一幅復(fù)雜的自然風(fēng)景圖像中分割出天空和地面區(qū)域，以下關(guān)于圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.基于閾值的分割方法簡單直接，但對于灰度分布復(fù)雜的圖像效果不佳B.區(qū)域生長算法總是能夠準(zhǔn)確地分割出具有相似特征的區(qū)域，不受噪聲影響C.邊緣檢測算法可以清晰地劃分出不同區(qū)域的邊界，但對弱邊緣的檢測可能不準(zhǔn)確D.圖像分割算法的性能不受圖像分辨率和噪聲水平的影響8、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(shè)要分析一幅圖像的頻率成分，以檢測周期性的紋理。以下關(guān)于傅里葉變換的應(yīng)用，哪一項(xiàng)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(jìn)行相位調(diào)整，改變圖像的內(nèi)容D.高通濾波突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)9、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設(shè)我們要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合，以同時(shí)獲取場景的溫度信息和細(xì)節(jié)信息。以下哪種圖像融合方法通常基于多尺度分解和融合策略？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合10、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，包括腐蝕、膨脹等操作。假設(shè)要對一幅二值圖像進(jìn)行處理，以去除小的噪聲區(qū)域。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)操作的順序，哪一項(xiàng)是需要謹(jǐn)慎考慮的？（）A.先腐蝕后膨脹，實(shí)現(xiàn)開運(yùn)算，去除小的突出部分B.先膨脹后腐蝕，實(shí)現(xiàn)閉運(yùn)算，填充小的孔洞C.隨機(jī)選擇腐蝕或膨脹的順序，效果沒有差異D.同時(shí)進(jìn)行腐蝕和膨脹操作，提高處理速度11、在數(shù)字圖像的加密和解密中，為了保護(hù)圖像的隱私和安全性，需要對圖像進(jìn)行加密處理，使得未經(jīng)授權(quán)的人員無法理解圖像內(nèi)容。以下哪種加密算法可能適用于數(shù)字圖像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以12、假設(shè)要對一幅包含文字和背景的圖像進(jìn)行文字提取，同時(shí)去除背景干擾。以下哪種圖像處理技術(shù)組合可能更有助于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的文字提??？（）A.圖像二值化和形態(tài)學(xué)處理B.邊緣檢測和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是13、圖像的立體匹配是獲取圖像深度信息的關(guān)鍵步驟。假設(shè)我們有一對立體圖像，需要計(jì)算每個(gè)像素的視差。以下哪種立體匹配算法通?；谌謨?yōu)化的思想？（）A.基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的立體匹配B.基于圖割的立體匹配C.基于特征的立體匹配D.基于區(qū)域的立體匹配14、在數(shù)字圖像的加密處理中，假設(shè)要保護(hù)一幅機(jī)密圖像的內(nèi)容不被泄露。以下關(guān)于加密算法的安全性，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.加密后的圖像難以被破解，恢復(fù)原始圖像B.加密和解密的速度快，滿足實(shí)時(shí)需求C.加密算法的復(fù)雜度低，易于實(shí)現(xiàn)D.加密后的圖像視覺效果好，不影響觀看15、在數(shù)字圖像的加密技術(shù)中，以下哪種加密算法能夠提供較高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假設(shè)需要對一幅包含敏感信息的數(shù)字圖像進(jìn)行加密傳輸，要求加密后的圖像在沒有正確密鑰的情況下難以被破解，上述哪種加密算法能夠滿足這一高安全性的需求，并解釋其加密強(qiáng)度和安全性保障機(jī)制16、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，需要準(zhǔn)確地檢測出圖像中物體的邊緣。假設(shè)圖像中的邊緣具有不同的強(qiáng)度和方向，以下哪種邊緣檢測算子可能會(huì)提供最準(zhǔn)確和清晰的邊緣結(jié)果？（）A.Roberts算子，計(jì)算對角方向的差分B.Sobel算子，基于梯度的大小和方向C.Prewitt算子，類似于Sobel但計(jì)算更簡單D.不使用任何邊緣檢測算子，通過肉眼觀察判斷邊緣17、圖像的壓縮感知是一種新興的圖像壓縮技術(shù)。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行壓縮感知處理。以下關(guān)于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下準(zhǔn)確重構(gòu)圖像B.壓縮感知的重構(gòu)過程簡單快速，對計(jì)算資源要求低C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，且壓縮比可以任意設(shè)定D.圖像經(jīng)過壓縮感知處理后，其質(zhì)量不會(huì)受到任何影響18、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設(shè)需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時(shí)盡可能減少存儲(chǔ)空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進(jìn)行壓縮直接存儲(chǔ)C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動(dòng)畫D.不進(jìn)行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像19、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，以下哪種操作可以用來填充圖像中的小孔洞？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運(yùn)算D.閉運(yùn)算。假設(shè)圖像中存在一些由于噪聲或其他原因產(chǎn)生的小面積孔洞，需要一種形態(tài)學(xué)操作來修復(fù)這些缺陷，上述哪種操作能夠有效地實(shí)現(xiàn)這一目的，并詳細(xì)解釋其工作過程20、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設(shè)需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機(jī)生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復(fù)制原始紋理樣本進(jìn)行平鋪D.不進(jìn)行紋理合成，使用單一的紋理圖案二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述數(shù)字水印的魯棒性評估指標(biāo)。2、（本題5分）簡述如何對林業(yè)資源進(jìn)行數(shù)字圖像監(jiān)測。3、（本題5分）解釋圖像配準(zhǔn)中的相似性度量函數(shù)。4、（本題5分）如何對古代書畫進(jìn)行數(shù)字圖像處理與修復(fù)？5、（本題5分）簡述圖像檢索中的基于顏色的檢索方法。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序進(jìn)行圖像的分割與模板匹配的組合應(yīng)用。先進(jìn)行圖像分割，然后在各個(gè)區(qū)域進(jìn)行模板匹配。2、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的顏色量化。將圖像的顏色數(shù)量減少到指定數(shù)量，同時(shí)保持圖像的視覺效果。分析不同量化方法的效果。3、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的分割與邊緣檢測的組合應(yīng)用。先進(jìn)行分割，然后進(jìn)行邊緣檢測，觀察結(jié)果。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讀取一幅彩色圖像，將其轉(zhuǎn)換為灰度圖像并保存。然后讀取保存的灰度圖像，進(jìn)行中值濾波處理，并顯示濾波前后的