中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）《數(shù)字圖像處理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）

《數(shù)字圖像處理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)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、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2、在數(shù)字圖像的加密和解密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對一張重要的醫(yī)學(xué)圖像進行加密，使其在傳輸和存儲過程中不被輕易竊取和篡改，以下哪種加密算法可能較為合適？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.簡單替換加密3、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4、數(shù)字圖像的頻域處理可以實現(xiàn)一些特定的效果。假設(shè)要對一幅圖像進行高通濾波，以增強圖像的邊緣和細節(jié)。以下關(guān)于頻域濾波的描述，正確的是：（）A.高通濾波會使圖像的低頻部分被削弱，從而突出邊緣和細節(jié)，但可能導(dǎo)致圖像整體變暗B.頻域濾波的計算復(fù)雜度低，處理速度快，適用于大規(guī)模圖像C.高通濾波后的圖像與原圖像在信息量上完全相同，只是表現(xiàn)形式不同D.頻域濾波的效果不如空域濾波，在實際應(yīng)用中逐漸被淘汰5、數(shù)字圖像的去霧處理可以提高在有霧環(huán)境下拍攝的圖像的清晰度。假設(shè)我們有一張有霧的風(fēng)景照片，想要去除霧氣。以下哪種去霧方法通?；谖锢砟Ｐ蛠砘謴?fù)無霧圖像？（）A.基于暗通道先驗的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯模糊的去霧6、在數(shù)字圖像的目標檢測中，準確識別和定位目標是關(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，以下哪種目標檢測算法可能具有更高的準確性和效率？（）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7、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)我們有一張稍微模糊的人物照片，想要使其看起來更清晰。以下哪種銳化方法通常基于微分運算來實現(xiàn)？（）A.拉普拉斯銳化B.梯度銳化C.Sobel銳化D.以上都是8、在數(shù)字圖像的光照校正中，對于一幅因光照不均勻?qū)е虏糠謪^(qū)域過亮或過暗的圖像，需要進行光照均衡處理。以下哪種方法可能更有效地校正光照？（）A.基于Retinex理論的方法B.基于直方圖規(guī)定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是9、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法簡單高效，能夠生成非常清晰的高分辨率圖像B.深度學(xué)習(xí)中的超分辨率重建模型需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，且對圖像內(nèi)容有一定的限制C.超分辨率重建可以無限制地提高圖像的分辨率，不受硬件和物理條件的約束D.所有的超分辨率重建方法都能夠完美恢復(fù)出低分辨率圖像丟失的細節(jié)信息10、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設(shè)要對一張低對比度的醫(yī)學(xué)圖像進行增強，以突出顯示病變區(qū)域。以下關(guān)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(diào)圖像的邊緣和細節(jié)D.色彩空間轉(zhuǎn)換，改變圖像的顏色表示方式11、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，例如對一幅包含不同大小物體的圖像進行分析，需要在不同尺度上提取特征和信息。以下哪種多尺度分析工具可能更適合這種需求？（）A.小波變換B.金字塔變換C.傅里葉變換D.以上都不是12、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設(shè)要檢測一幅自然風(fēng)景圖像中物體的邊緣，以下關(guān)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(yīng)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(fù)雜度越低越好，以提高處理速度D.只關(guān)注檢測出的邊緣數(shù)量，越多越好13、當(dāng)對數(shù)字圖像進行形態(tài)學(xué)處理時，例如膨脹和腐蝕操作。假設(shè)需要填充圖像中的小孔和狹窄的縫隙，同時去除孤立的小斑點，以下哪種操作序列可能是最合適的？（）A.先腐蝕后膨脹B.先膨脹后腐蝕C.只進行膨脹操作D.只進行腐蝕操作14、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)要對一幅模糊的人物圖像進行銳化。以下關(guān)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(zhì)量下降B.過度銳化會導(dǎo)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15、當(dāng)對數(shù)字圖像進行幾何變換時，以下哪種變換可能會導(dǎo)致圖像信息的丟失？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.剪切變換。假設(shè)需要對一幅高精度的圖像進行幾何變換，以適應(yīng)特定的顯示或處理需求，上述哪種變換需要特別注意可能造成的信息損失，并說明如何采取措施來減少這種損失16、在數(shù)字圖像的加密處理中，為了保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對一幅重要的醫(yī)學(xué)圖像進行加密，以下哪種加密算法可能在加密速度和安全性之間取得較好的平衡？（）A.AES加密算法B.RSA加密算法C.DES加密算法D.哈希函數(shù)17、當(dāng)對數(shù)字圖像進行圖像融合時，假設(shè)需要將多幅不同來源的圖像融合成一幅具有更豐富信息的圖像。以下哪種融合策略可能產(chǎn)生更好的效果？（）A.基于像素級的融合，直接組合像素值B.基于特征級的融合，提取圖像特征后進行組合C.基于決策級的融合，根據(jù)一定的規(guī)則選擇圖像內(nèi)容D.不進行圖像融合，只展示單一的源圖像18、在數(shù)字圖像的加密處理中，假設(shè)要保護一幅機密圖像的內(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，滿足實時需求C.加密算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)D.加密后的圖像視覺效果好，不影響觀看19、在數(shù)字圖像的智能安防系統(tǒng)中，例如門禁系統(tǒng)中的人臉驗證。假設(shè)要提高人臉驗證的準確率和速度，以下關(guān)于圖像處理和算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.深度學(xué)習(xí)算法可以自動學(xué)習(xí)有效的人臉特征B.圖像預(yù)處理可以減少光照和姿態(tài)的影響C.特征匹配的計算復(fù)雜度越低，驗證速度越快D.單一的算法可以適用于所有的安防場景20、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設(shè)我們有一張曝光不足的夜景照片，需要對其進行增強以改善視覺效果。以下關(guān)于圖像增強方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.直方圖均衡化通過調(diào)整圖像的灰度分布，使像素灰度值更均勻地分布，從而增強圖像對比度B.灰度變換可以通過線性或非線性函數(shù)對像素灰度值進行映射，改變圖像的亮度和對比度C.中值濾波是一種基于排序的非線性濾波方法，主要用于去除椒鹽噪聲，但會使圖像細節(jié)模糊D.圖像增強方法總是能夠在不引入任何失真或噪聲的情況下，完美地改善圖像質(zhì)量二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何通過數(shù)字圖像處理分析心理實驗數(shù)據(jù)。2、（本題5分）解釋霍夫曼編碼的原理和步驟。3、（本題5分）解釋數(shù)字圖像增強的目的和常見方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用Python及相關(guān)庫，對彩色圖像進行顏色增強和陰影去除的聯(lián)合處理。2、（本題5分）使用Python實現(xiàn)圖像的色彩遷移功能，將一幅圖像的色彩特征應(yīng)用到另一幅圖像上。3、（本題5分）實現(xiàn)圖像的對比度拉伸與邊緣檢測的連續(xù)處理。先進行對比度拉伸，然后進行邊緣檢測。4、（本題5分）設(shè)計一個程序?qū)崿F(xiàn)