張家口學(xué)院《圖像處理算法基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)張家口學(xué)院

《圖像處理算法基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的對(duì)比度拉伸時(shí)，假設(shè)圖像的對(duì)比度較低，需要擴(kuò)展灰度級(jí)范圍。以下哪種對(duì)比度拉伸方法可能更適合保留圖像的細(xì)節(jié)？（）A.線性對(duì)比度拉伸B.非線性對(duì)比度拉伸，如對(duì)數(shù)拉伸C.不進(jìn)行對(duì)比度拉伸，認(rèn)為當(dāng)前對(duì)比度足夠D.隨機(jī)調(diào)整圖像的灰度值來(lái)拉伸對(duì)比度2、對(duì)于數(shù)字圖像的加密處理，假設(shè)需要對(duì)一幅重要的圖像進(jìn)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(duì)稱加密算法，如AESB.非對(duì)稱加密算法，如RSAC.簡(jiǎn)單的位運(yùn)算加密D.不進(jìn)行圖像加密，直接存儲(chǔ)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(duì)一張光照不均勻的面部圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計(jì)光照分布，然后對(duì)圖像進(jìn)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(shí)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(dāng)處理數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像，例如X光片或者M(jìn)RI圖像時(shí)，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(qiáng)，調(diào)整對(duì)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(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行對(duì)比D.不進(jìn)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(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一張模糊的圖像進(jìn)行銳化，使其看起來(lái)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(qiáng)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(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一張模糊的圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以通過一階導(dǎo)數(shù)算子，如羅伯特算子，檢測(cè)圖像的邊緣B.二階導(dǎo)數(shù)算子，如拉普拉斯算子，對(duì)噪聲比較敏感，一般需要先進(jìn)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(huì)增強(qiáng)圖像中的噪聲7、當(dāng)處理數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換時(shí)，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(duì)圖像進(jìn)行特定的處理，以下關(guān)于這種轉(zhuǎn)換的說法哪個(gè)是正確的？（）A.HSV色彩空間更符合人類對(duì)顏色的感知，便于進(jìn)行顏色分析B.RGB色彩空間在轉(zhuǎn)換為HSV時(shí)不會(huì)丟失任何顏色信息C.這種轉(zhuǎn)換過程非常復(fù)雜，通常會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量嚴(yán)重下降D.不需要進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，直接在RGB空間處理即可8、對(duì)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(biāo)識(shí)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(fù)雜的彩色圖像中準(zhǔn)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(shì)所在9、對(duì)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(duì)一組不同光照條件下拍攝的人物面部圖像進(jìn)行歸一化處理，以使它們?cè)诹炼群蛯?duì)比度上具有一致性，方便后續(xù)的人臉識(shí)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(biāo)準(zhǔn)化D.色彩空間轉(zhuǎn)換11、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的頻域處理時(shí)，以下哪種濾波器可以用來(lái)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(lái)消除這些噪聲，同時(shí)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(duì)一張彩色圖像進(jìn)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(xiàng)是不準(zhǔn)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(hào)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(huì)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(zhǔn)確地分離出來(lái)。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(zhǎng)，從種子點(diǎn)開始逐步合并相似區(qū)域C.邊緣檢測(cè)結(jié)合形態(tài)學(xué)操作D.隨機(jī)分割圖像，不考慮圖像的特征14、圖像壓縮對(duì)于數(shù)字圖像的存儲(chǔ)和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對(duì)大量的高分辨率醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，同時(shí)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(xiàng)是不正確的？（）A.無(wú)損壓縮算法可以完全恢復(fù)原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)較高的壓縮比，但會(huì)導(dǎo)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(duì)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(fù)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(xiàng)是不準(zhǔn)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(zhǎng)法從種子點(diǎn)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(cè)通過檢測(cè)圖像中像素灰度值的突變來(lái)確定物體的邊緣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分割D.圖像分割算法可以在任何情況下都能準(zhǔn)確無(wú)誤地分割出所有目標(biāo)區(qū)域，不受圖像噪聲和復(fù)雜背景的影響16、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，不同的邊緣檢測(cè)算子具有不同的特點(diǎn)。假設(shè)要檢測(cè)圖像中較為微弱和模糊的邊緣，以下哪種邊緣檢測(cè)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(yuǎn)程教育應(yīng)用中，例如在線教學(xué)中的圖像展示和互動(dòng)。假設(shè)要確保學(xué)生在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能清晰地看到教學(xué)圖像，以下關(guān)于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)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(xué)效果越好D.緩存機(jī)制可以提高圖像的加載速度18、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的簡(jiǎn)化和特征提取。假設(shè)要對(duì)一幅二值圖像進(jìn)行膨脹操作，以連接斷開的部分。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)操作的描述，正確的是：（）A.膨脹操作會(huì)使圖像中的物體變大，填充細(xì)小的空洞和間隙B.形態(tài)學(xué)操作只對(duì)二值圖像有效，對(duì)灰度圖像沒有任何作用C.多次進(jìn)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(huì)破壞圖像中物體的原有形狀，導(dǎo)致無(wú)法恢復(fù)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(duì)立體圖像中計(jì)算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對(duì)中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，可以計(jì)算出視差，進(jìn)而得到物體的深度B.匹配算法的準(zhǔn)確性和效率對(duì)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(yàn)知識(shí)和約束的情況下，準(zhǔn)確地計(jì)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(gè)視角的圖像來(lái)提高深度計(jì)算的準(zhǔn)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(duì)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)制二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)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(duì)古代書畫進(jìn)行數(shù)字圖像處理與修復(fù)？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(gè)小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的邊緣檢測(cè)與顏色量化的組合應(yīng)用。先進(jìn)行邊緣檢測(cè)，然后進(jìn)行顏色量化。2、（本題5分）利用Python及相關(guān)庫(kù)，對(duì)彩色圖像進(jìn)行白平衡調(diào)整，使圖像的顏色看起來(lái)更自然。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)圖像進(jìn)行圖像去噪的基于深度學(xué)習(xí)的半監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。使用半監(jiān)督學(xué)習(xí)模型對(duì)含噪聲的圖像進(jìn)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(gè)程序