四川鐵道職業(yè)學院《數(shù)字引擎應用》2023-2024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頁四川鐵道職業(yè)學院《數(shù)字引擎應用》

2023-2024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、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關于壓縮算法的特點，哪一項是最為關鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質(zhì)量的損失B.壓縮和解壓縮的速度要快，以滿足實時處理的需求C.能夠保持圖像的細節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復雜度低，易于實現(xiàn)和維護2、當對數(shù)字圖像進行形態(tài)學處理時，例如膨脹和腐蝕操作。假設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3、數(shù)字圖像的分割后處理用于優(yōu)化分割結果。假設已經(jīng)得到了一幅初步分割的細胞圖像，以下關于分割后處理方法的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學開運算可以去除分割區(qū)域中的小噪聲和孤立點，使分割結果更平滑B.區(qū)域合并算法總是能夠將正確的區(qū)域合并，不會導致過度合并C.分割后處理對最終的圖像分析和理解沒有作用D.無論分割結果的質(zhì)量如何，不需要進行后處理，直接使用即可4、當利用數(shù)字圖像處理技術進行醫(yī)學影像診斷時，以下哪個方面需要特別注意？（）A.圖像增強B.圖像分割C.圖像配準D.以上都是。假設需要從醫(yī)學影像中準確地識別病變區(qū)域、測量器官大小和位置等，上述哪個方面的處理對于提高診斷的準確性和可靠性至關重要，并分別說明其在醫(yī)學影像診斷中的應用和挑戰(zhàn)5、當對一幅人臉圖像進行表情識別，需要提取出能夠表征不同表情的特征。以下哪種特征提取方法可能在表情識別任務中表現(xiàn)較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是6、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測中，例如檢測產(chǎn)品表面的缺陷。假設產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測的準確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線成像D.紫外線成像7、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8、圖像的匹配和識別是數(shù)字圖像處理的重要應用。假設要在一組圖像中找到與給定模板圖像相似的部分。以下關于圖像匹配方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.基于特征的匹配方法通過提取圖像的關鍵特征進行匹配B.基于灰度的匹配方法直接比較圖像的灰度值進行匹配C.模板匹配可以在整幅圖像上滑動模板，計算相似度D.圖像匹配的結果總是準確無誤的，不會受到圖像變形和光照變化的影響9、數(shù)字圖像的復原旨在去除圖像中的退化因素。假設我們有一張由于相機抖動而模糊的圖像，想要恢復其清晰程度。以下哪種圖像復原方法通常需要先建立圖像的退化模型？（）A.逆濾波B.維納濾波C.中值濾波D.高斯濾波10、數(shù)字圖像的分割后處理常用于優(yōu)化分割結果。假設對一張分割后的圖像進行處理，以消除小的孤立區(qū)域和填補空洞，以下哪種后處理方法可能最為有效？（）A.形態(tài)學開運算和閉運算B.區(qū)域合并和分裂C.邊界平滑和細化D.以上方法結合使用11、圖像的頻域處理可以實現(xiàn)一些特定的效果。假設要對一張圖像進行高通濾波，以增強圖像的邊緣信息。以下關于圖像頻域處理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.傅里葉變換將圖像從空域轉換到頻域，便于進行頻域處理B.高通濾波通過保留圖像的高頻分量，突出圖像的邊緣和細節(jié)C.頻域處理后的圖像可以通過逆傅里葉變換轉換回空域D.圖像的頻域處理比空域處理計算復雜度低，效率更高12、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設我們有一張醫(yī)學圖像，其中存在一些椒鹽噪聲。在這種情況下，以下哪種平滑濾波器在去除噪聲的同時，能夠較好地保留圖像的邊緣信息？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器13、在數(shù)字圖像的分類任務中，需要將圖像準確分類到不同的類別。假設要對一組醫(yī)學圖像進行疾病分類，以下哪種分類算法結合適當?shù)奶卣魈崛》椒赡苋〉酶玫姆诸愋Ч浚ǎ〢.支持向量機B.決策樹C.隨機森林D.神經(jīng)網(wǎng)絡14、數(shù)字圖像處理在醫(yī)學領域有廣泛應用。假設要對一幅X光圖像進行分析，以輔助疾病診斷。以下關于圖像處理的目的，哪一項是最關鍵的？（）A.增強圖像的對比度，使病變區(qū)域更明顯B.對圖像進行分割，提取感興趣的器官或組織C.測量圖像中的生理參數(shù)，如器官的大小和形狀D.以上三個目的都同等關鍵，相互關聯(lián)15、在數(shù)字圖像的銳化處理中，增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一張模糊的人物照片進行銳化。以下關于圖像銳化的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過高通濾波、微分運算等方法實現(xiàn)圖像銳化B.銳化處理可以增強圖像的清晰度，但過度銳化可能會導致噪聲放大和偽邊緣出現(xiàn)C.圖像銳化能夠在不改變圖像整體亮度和對比度的情況下，突出邊緣和細節(jié)D.圖像銳化總是能夠改善圖像的質(zhì)量，不會產(chǎn)生任何負面效果16、數(shù)字圖像的去噪方法有多種。假設要去除一幅圖像中的高斯噪聲，同時盡量保持圖像的邊緣和細節(jié)。以下關于去噪方法的描述，正確的是：（）A.雙邊濾波在去除高斯噪聲的同時，能夠較好地保護邊緣和細節(jié)B.維納濾波適用于去除強噪聲，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，且不會引入任何失真D.所有的去噪方法在去除高斯噪聲時都會導致圖像的邊緣模糊17、在數(shù)字圖像的存儲格式中，TIFF格式具有一些獨特的特點。假設要選擇一種適合存儲高質(zhì)量、多通道圖像的格式。以下關于TIFF格式的描述，正確的是：（）A.TIFF格式不支持壓縮，文件體積較大，不適合存儲大量圖像B.TIFF格式只能存儲灰度圖像，無法存儲彩色圖像C.TIFF格式具有良好的兼容性和擴展性，可以存儲豐富的圖像信息D.TIFF格式的讀取和寫入速度非?？?，適用于實時圖像處理18、對于數(shù)字圖像的色彩空間轉換，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19、在數(shù)字圖像的形態(tài)學處理中，對于一幅包含大量細小顆粒和噪聲的圖像，需要進行顆粒的合并和噪聲的去除。以下哪種形態(tài)學操作可能會發(fā)揮重要作用？（）A.膨脹B.腐蝕C.開運算D.閉運算20、在數(shù)字圖像的去噪處理中，以下關于高斯噪聲和椒鹽噪聲的敘述，不準確的是（）A.高斯噪聲的概率密度函數(shù)服從高斯分布，其值在整個灰度范圍內(nèi)隨機出現(xiàn)B.椒鹽噪聲表現(xiàn)為圖像中出現(xiàn)的黑白斑點，對圖像的破壞較大C.去除高斯噪聲和椒鹽噪聲通常需要采用不同的濾波方法和參數(shù)D.對于一幅同時包含高斯噪聲和椒鹽噪聲的圖像，使用單一的濾波方法就能有效地去除兩種噪聲21、圖像的超分辨率重建旨在從低分辨率圖像中恢復出高分辨率圖像。假設我們有一張低分辨率的衛(wèi)星圖像，想要提高其分辨率以獲取更多細節(jié)。以下哪種超分辨率重建方法通常需要大量的訓練數(shù)據(jù)和強大的計算資源？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于深度學習的方法D.基于濾波的方法22、圖像的投影變換常用于校正圖像的幾何變形。假設要對一張?zhí)菪问д娴膱D像進行校正。以下關于投影變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.投影變換可以通過求解線性方程組來確定變換參數(shù)B.可以通過多個控制點來約束投影變換的結果C.投影變換只能校正線性的幾何變形，對于非線性變形無能為力D.變換后的圖像可能會出現(xiàn)像素缺失或重疊的情況，需要進行插值處理23、數(shù)字圖像的軍事應用中，例如目標識別和戰(zhàn)場偵察。假設要從衛(wèi)星圖像中快速識別出軍事目標，以下哪種圖像處理技術可能需要結合地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)？（）A.圖像分類B.圖像融合C.圖像配準D.圖像加密24、在圖像增強中，限制對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE）的優(yōu)點是（）A.避免過度增強B.增強效果更明顯C.計算速度快D.以上都不是25、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價是衡量圖像處理效果的重要手段。假設要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量，以下關于評價指標的選擇，哪一項是最全面的？（）A.均方誤差（MSE），衡量圖像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比較原始圖像和處理后圖像的差異C.結構相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結構信息D.同時使用MSE、PSNR和SSIM，從不同方面進行評價26、數(shù)字圖像的頻域處理可以通過傅里葉變換實現(xiàn)。假設要對一幅圖像進行頻域濾波以去除特定頻率成分，以下關于頻域處理的描述，正確的是：（）A.快速傅里葉變換（FFT）的計算效率低，不適合處理大規(guī)模圖像B.高通濾波器能夠保留圖像的低頻成分，使圖像變得模糊C.頻域濾波可以在不損失圖像細節(jié)的情況下有效地去除噪聲D.圖像的頻域特征與空域特征沒有關聯(lián)，頻域處理不能反映圖像的空域特性27、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設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28、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設要對一幅包含多個物體且背景復雜的圖像進行精確分割，以下哪種方法可能需要較多的先驗知識和人工干預？（）A.基于閾值的分割方法B.基于區(qū)域生長的分割方法C.基于邊緣檢測的分割方法D.基于聚類的分割方法29、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設要將一幅低分辨率的衛(wèi)星圖像重建為高分辨率圖像，以下關于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的方法簡單快速，但重建的圖像容易出現(xiàn)鋸齒和模糊B.深度學習方法在超分辨率重建中效果不佳，無法生成清晰的細節(jié)C.超分辨率重建的結果不受原始低分辨率圖像的質(zhì)量和信息量的限制D.圖像的超分辨率重建只需要考慮空間分辨率的提高，不需要考慮頻譜信息30、數(shù)字圖像處理中的圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域。假設要對一張細胞圖像進行分割，以區(qū)分不同的細胞結構。以下關于圖像分割方法的選擇，哪一項是不合適的？（）A.閾值分割，基于像素值的閾值進行區(qū)域劃分B.區(qū)域生長法，從種子點開始逐步合并相似區(qū)域C.基于深度學習的分割方法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡D.隨機分割，不考慮圖像的特征和結構二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學梯度運算在邊緣檢測中的應用。2、（本題5分）研究基于圖割的圖像分割算法。3、（本題5分）探討圖像的基于圖割的圖像分割方法。4、（本題5分）研究圖像的基于SteerablePyramid變換的圖像特征提取方法。5、（本題5分）對一幅高動態(tài)范圍圖像進行色調(diào)映射，評估映射效果。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解