張家口學院《圖像處理算法基礎(chǔ)》2022-2023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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁張家口學院

《圖像處理算法基礎(chǔ)》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、當進行數(shù)字圖像的對比度拉伸時，假設(shè)圖像的對比度較低，需要擴展灰度級范圍。以下哪種對比度拉伸方法可能更適合保留圖像的細節(jié)？（）A.線性對比度拉伸B.非線性對比度拉伸，如對數(shù)拉伸C.不進行對比度拉伸，認為當前對比度足夠D.隨機調(diào)整圖像的灰度值來拉伸對比度2、對于數(shù)字圖像的加密處理，假設(shè)需要對一幅重要的圖像進行加密，以防止未經(jīng)授權(quán)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3、在數(shù)字圖像的光照校正中，需要消除光照不均勻?qū)D像的影響。假設(shè)要對一張光照不均勻的面部圖像進行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計光照分布，然后對圖像進行校正B.直方圖均衡化也可以在一定程度上改善光照不均勻的情況C.基于Retinex理論的方法能夠分離圖像的光照和反射成分，實現(xiàn)光照校正D.光照校正能夠完全消除圖像中的所有光照問題，使圖像在任何光照條件下都表現(xiàn)一致4、當處理數(shù)字醫(yī)學圖像，例如X光片或者MRI圖像時，假設(shè)需要突出顯示圖像中的特定組織或病變區(qū)域。以下哪種圖像處理技術(shù)可能是最有用的？（）A.圖像增強，調(diào)整對比度和亮度B.圖像分割，分離出感興趣的區(qū)域C.圖像配準，與標準模板進行對比D.不進行任何處理，直接由醫(yī)生觀察原始圖像5、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(shè)要對一張模糊的圖像進行銳化，使其看起來更清晰，以下哪種銳化方法可能更有效且不易產(chǎn)生過度增強的現(xiàn)象？（）A.梯度銳化B.高通濾波銳化C.反銳化掩模D.以上方法結(jié)合使用6、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)要對一張模糊的圖像進行銳化。以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過一階導數(shù)算子，如羅伯特算子，檢測圖像的邊緣B.二階導數(shù)算子，如拉普拉斯算子，對噪聲比較敏感，一般需要先進行平滑處理C.反銳化掩蔽是一種基于原始圖像和模糊圖像差值的銳化方法D.圖像銳化處理不會增強圖像中的噪聲7、當處理數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換時，例如從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到HSV色彩空間。假設(shè)需要根據(jù)顏色的飽和度和亮度信息對圖像進行特定的處理，以下關(guān)于這種轉(zhuǎn)換的說法哪個是正確的？（）A.HSV色彩空間更符合人類對顏色的感知，便于進行顏色分析B.RGB色彩空間在轉(zhuǎn)換為HSV時不會丟失任何顏色信息C.這種轉(zhuǎn)換過程非常復雜，通常會導致圖像質(zhì)量嚴重下降D.不需要進行色彩空間轉(zhuǎn)換，直接在RGB空間處理即可8、對于數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換，以下哪種色彩空間在圖像分割和目標識別中經(jīng)常被使用？（）A.RGB色彩空間B.HSV色彩空間C.YUV色彩空間D.CMYK色彩空間。假設(shè)要從一幅復雜的彩色圖像中準確地分割出特定顏色的物體，上述哪種色彩空間能夠提供更有利的特征表示和處理方式，并說明其優(yōu)勢所在9、對于一幅數(shù)字圖像，其像素的灰度值范圍是0-255，則該圖像的位深度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位10、假設(shè)要對一組不同光照條件下拍攝的人物面部圖像進行歸一化處理，以使它們在亮度和對比度上具有一致性，方便后續(xù)的人臉識別和分析。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.全局直方圖均衡化B.局部自適應(yīng)直方圖均衡化C.灰度標準化D.色彩空間轉(zhuǎn)換11、當進行數(shù)字圖像的頻域處理時，以下哪種濾波器可以用來去除周期性噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器。假設(shè)圖像中存在明顯的周期性干擾條紋，需要選擇一種濾波器來消除這些噪聲，同時盡量保留圖像的主要信息，上述哪種濾波器最為合適，并說明其在頻域處理中的作用和效果12、圖像的色彩空間在數(shù)字圖像處理中有著重要作用。假設(shè)要對一張彩色圖像進行處理，以突出特定顏色的物體。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項是不準確的？（）A.RGB色彩空間是最常見的用于顯示設(shè)備的色彩空間B.HSV色彩空間將顏色的信息分為色調(diào)、飽和度和明度，便于顏色的提取和處理C.YUV色彩空間常用于電視信號的傳輸和處理D.不同的色彩空間可以相互轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換過程不會引入任何誤差13、在數(shù)字圖像的分割中，要將一幅圖像中的前景物體從背景中準確地分離出來。假設(shè)圖像中的物體和背景在顏色、紋理等特征上有一定的相似性，以下哪種圖像分割方法可能更有效？（）A.閾值分割，基于像素灰度值設(shè)定閾值B.區(qū)域生長，從種子點開始逐步合并相似區(qū)域C.邊緣檢測結(jié)合形態(tài)學操作D.隨機分割圖像，不考慮圖像的特征14、圖像壓縮對于數(shù)字圖像的存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對大量的高分辨率醫(yī)學圖像進行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對較低B.有損壓縮算法通過舍棄一些不太重要的圖像信息來實現(xiàn)較高的壓縮比，但會導致一定程度的圖像質(zhì)量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對圖像質(zhì)量的影響15、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο蟆＜僭O(shè)要從一幅復雜的衛(wèi)星遙感圖像中分割出特定的地物類型，如森林、水域和建筑區(qū)域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過選擇合適的閾值將圖像分為前景和背景B.區(qū)域生長法從種子點開始，根據(jù)像素的相似性逐步合并相鄰像素，形成區(qū)域C.邊緣檢測通過檢測圖像中像素灰度值的突變來確定物體的邊緣，進而實現(xiàn)分割D.圖像分割算法可以在任何情況下都能準確無誤地分割出所有目標區(qū)域，不受圖像噪聲和復雜背景的影響16、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，不同的邊緣檢測算子具有不同的特點。假設(shè)要檢測圖像中較為微弱和模糊的邊緣，以下哪種邊緣檢測算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子17、在數(shù)字圖像的遠程教育應(yīng)用中，例如在線教學中的圖像展示和互動。假設(shè)要確保學生在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能清晰地看到教學圖像，以下關(guān)于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術(shù)減少數(shù)據(jù)量B.自適應(yīng)流媒體技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整圖像質(zhì)量C.圖像的分辨率越高，教學效果越好D.緩存機制可以提高圖像的加載速度18、圖像的形態(tài)學處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設(shè)要對一幅二值圖像進行膨脹操作，以連接斷開的部分。以下關(guān)于形態(tài)學操作的描述，正確的是：（）A.膨脹操作會使圖像中的物體變大，填充細小的空洞和間隙B.形態(tài)學操作只對二值圖像有效，對灰度圖像沒有任何作用C.多次進行膨脹操作可以不斷增加圖像中物體的面積，沒有上限D(zhuǎn).膨脹操作會破壞圖像中物體的原有形狀，導致無法恢復19、數(shù)字圖像的立體視覺處理用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要從一對立體圖像中計算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對中的對應(yīng)點，可以計算出視差，進而得到物體的深度B.匹配算法的準確性和效率對立體視覺的效果有重要影響C.立體視覺可以在沒有任何先驗知識和約束的情況下，準確地計算出所有物體的深度D.可以通過多視圖立體視覺方法，利用多個視角的圖像來提高深度計算的準確性20、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，并解釋其加密強度和安全性保障機制二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理為音樂演出增添視覺效果？2、（本題5分）如何對古代書畫進行數(shù)字圖像處理與修復？3、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在安防監(jiān)控中的重要性。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實現(xiàn)圖像的邊緣檢測與顏色量化的組合應(yīng)用。先進行邊緣檢測，然后進行顏色量化。2、（本題5分）利用Python及相關(guān)庫，對彩色圖像進行白平衡調(diào)整，使圖像的顏色看起來更自然。3、（本題5分）設(shè)計一個程序，對圖像進行圖像去噪的基于深度學習的半監(jiān)督學習方法。使用半監(jiān)督學習模型對含噪聲的圖像進行去噪處理，并顯示原始圖像和去噪后的圖像。4、（本題5分）創(chuàng)建一個程序