哈密職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)字圖像處理A》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁哈密職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)字圖像處理A》

2023-2024學年第一學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、數(shù)字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強特定特征。假設(shè)要去除一幅磁共振成像（MRI）圖像中的高斯噪聲，以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.均值濾波能夠有效地去除高斯噪聲，但會使圖像變得模糊B.中值濾波對椒鹽噪聲的去除效果較好，但對高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時能夠很好地保留圖像的邊緣和細節(jié)D.濾波窗口的大小對濾波效果沒有影響，越大越好2、當處理數(shù)字圖像的光照不均勻問題時，以下哪種方法可以有效地校正光照？（）A.直方圖規(guī)定化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.以上都是。假設(shè)圖像由于光照條件的影響，部分區(qū)域過亮或過暗，需要一種方法來均衡光照，使整個圖像的亮度分布更加均勻，上述哪種方法能夠達到較好的校正效果，并分別闡述其原理和應(yīng)用3、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4、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)要從一幅復雜的自然風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，但對于灰度分布復雜的圖像效果不佳B.區(qū)域生長算法總是能夠準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5、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，假設(shè)需要評估一幅經(jīng)過處理后的圖像相對于原始圖像的質(zhì)量變化。以下哪種評價指標可能更全面和準確？（）A.均方誤差（MSE），衡量像素值的差異B.峰值信噪比（PSNR），基于信號和噪聲的比例C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.隨機選擇一些像素進行比較，作為質(zhì)量評價依據(jù)6、數(shù)字圖像的色彩校正用于調(diào)整圖像的色彩偏差。假設(shè)要對一幅偏色的風景照片進行色彩校正，以下關(guān)于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.白平衡方法能夠有效地校正由于光照條件導致的色彩偏差，但對復雜的偏色情況效果有限B.色彩空間轉(zhuǎn)換可以解決所有的色彩校正問題，無需其他操作C.色彩校正不需要考慮圖像的拍攝設(shè)備和拍攝環(huán)境D.無論圖像的偏色程度如何，一種色彩校正方法都能完美解決7、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構(gòu)出原始圖像。假設(shè)我們要對一幅圖像進行壓縮感知處理，以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對圖像進行稀疏表示B.測量矩陣的設(shè)計對壓縮感知的效果有重要影響C.壓縮感知可以在任何情況下完美重構(gòu)原始圖像D.壓縮感知適用于數(shù)據(jù)量大且具有稀疏性的圖像8、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9、對于數(shù)字圖像的目標跟蹤，以下哪種特征在目標發(fā)生形變和光照變化時具有較好的穩(wěn)定性？（）A.顏色特征B.紋理特征C.形狀特征D.角點特征。假設(shè)需要在視頻序列中跟蹤一個不斷運動和變化的目標，上述哪種特征能夠在復雜的環(huán)境變化中保持對目標的有效描述和跟蹤，同時說明其在應(yīng)對目標變化時的魯棒性和適應(yīng)性10、在圖像增強中，限制對比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對結(jié)果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒有影響D.不確定影響11、在數(shù)字圖像的頻域處理中，假設(shè)需要對圖像的高頻部分進行抑制以平滑圖像，同時保留低頻部分的主要信息。以下哪種濾波器可能是最適用的？（）A.低通濾波器，允許低頻通過，阻止高頻B.高通濾波器，允許高頻通過，阻止低頻C.帶通濾波器，允許特定頻段通過D.不使用濾波器，直接處理原始圖像12、在數(shù)字圖像的圖像復原中，以下哪種先驗知識可以幫助估計退化函數(shù)？（）A.圖像的平滑性B.圖像的邊緣信息C.圖像的統(tǒng)計特性D.以上都是。假設(shè)圖像由于模糊、噪聲等原因發(fā)生退化，需要利用先驗知識來恢復原始清晰的圖像，上述哪種先驗知識能夠為退化函數(shù)的估計提供有價值的線索，并解釋其在圖像復原中的作用和應(yīng)用13、圖像的幾何變換在數(shù)字圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用。假設(shè)需要對一幅圖像進行旋轉(zhuǎn)操作，同時保持圖像的質(zhì)量和信息完整。以下關(guān)于圖像旋轉(zhuǎn)的描述，正確的是：（）A.直接對圖像像素進行旋轉(zhuǎn)計算，簡單快捷，不會產(chǎn)生任何失真B.先對圖像進行插值處理，再進行旋轉(zhuǎn)，可以避免圖像信息的丟失和失真C.圖像旋轉(zhuǎn)一定角度后，其分辨率不會發(fā)生變化D.無論采用何種旋轉(zhuǎn)方法，圖像的邊緣部分總是會出現(xiàn)明顯的鋸齒狀失真14、在數(shù)字圖像的立體視覺處理中，假設(shè)要從兩幅具有一定視差的圖像中恢復場景的深度信息。以下關(guān)于立體匹配算法的準確性，哪一項是最為重要的影響因素？（）A.圖像的分辨率和質(zhì)量B.匹配窗口的大小和形狀C.場景中物體的紋理和結(jié)構(gòu)D.以上三個因素都對匹配準確性有重要影響15、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16、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(shè)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17、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關(guān)于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設(shè)定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準確地分割出目標區(qū)域18、在數(shù)字圖像的立體匹配中，以下哪種約束條件可以減少匹配的歧義性？（）A.唯一性約束B.相容性約束C.視差連續(xù)性約束D.以上都是。假設(shè)需要從一對立體圖像中準確地計算出每個像素的視差，以恢復場景的三維結(jié)構(gòu)，上述哪種約束條件能夠有效地限制匹配的可能性，提高匹配的準確性，并詳細闡述其在立體匹配中的作用和應(yīng)用19、在數(shù)字圖像壓縮中，對于一幅包含豐富色彩和復雜圖案的藝術(shù)畫作，需要在盡量保持圖像質(zhì)量的前提下減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能更適合這種類型的圖像？（）A.JPEGB.JPEG2000C.PNGD.GIF20、數(shù)字圖像處理中的圖像分類是將圖像劃分到不同的類別中。假設(shè)要對大量的風景圖像進行分類，如山脈、河流、森林等。以下關(guān)于特征選擇的重要性，哪一項是不正確的？（）A.選擇具有代表性和區(qū)分性的特征，提高分類準確性B.特征的數(shù)量越多越好，能夠包含更多的圖像信息C.特征的計算復雜度應(yīng)適中，便于實時處理D.特征應(yīng)與分類任務(wù)相關(guān)，避免無關(guān)特征的干擾21、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22、數(shù)字圖像的去霧處理用于改善有霧圖像的質(zhì)量。假設(shè)要對一幅有霧的風景圖像進行去霧，以下關(guān)于圖像去霧方法的描述，正確的是：（）A.基于暗通道先驗的去霧方法對濃霧的去除效果不佳B.圖像去霧會導致圖像的色彩失真和細節(jié)丟失C.去霧算法的性能不受圖像的拍攝場景和霧的濃度分布的影響D.無論霧的類型和濃度如何，一種去霧方法都能取得理想的效果23、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24、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是一種常見的操作。假設(shè)我們有一張由于光照不足而顯得暗淡的風景照片，需要對其進行增強處理。以下關(guān)于圖像增強方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級，使圖像的對比度增強B.基于空域的濾波方法，如中值濾波，可以去除圖像中的噪聲同時保持圖像的邊緣信息C.頻域濾波方法，如低通濾波，能夠突出圖像的高頻細節(jié)，使圖像更加清晰D.灰度變換可以通過調(diào)整圖像的灰度值范圍來增強圖像的亮度和對比度25、對于數(shù)字圖像的銳化處理，假設(shè)需要增強圖像的邊緣和細節(jié)，使其看起來更清晰。以下哪種銳化方法可能在避免過度增強噪聲的同時達到較好的效果？（）A.拉普拉斯銳化，基于二階導數(shù)B.高通濾波銳化C.不進行銳化處理，保持圖像的原始狀態(tài)D.隨機增強圖像的某些區(qū)域來模擬銳化26、在數(shù)字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設(shè)要使用混沌系統(tǒng)對圖像進行加密。以下關(guān)于混沌加密的描述，哪一項是不準確的？（）A.混沌系統(tǒng)具有對初始條件敏感和偽隨機性的特點，適合用于圖像加密B.混沌加密的密鑰空間大，增加了破解的難度C.混沌加密后的圖像在視覺上完全不可理解，無法從中獲取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取決于混沌系統(tǒng)的參數(shù)，與加密過程無關(guān)27、數(shù)字圖像的分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)要對一張細胞顯微鏡圖像進行分割，以準確分離出不同的細胞，同時要考慮細胞之間的粘連和模糊邊界。以下哪種圖像分割方法可能效果較好？（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.分水嶺算法D.基于聚類的分割28、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.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下準確重構(gòu)圖像B.壓縮感知的重構(gòu)過程簡單快速，對計算資源要求低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)量不會受到任何影響29、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，要保證水印的不可見性和魯棒性。假設(shè)要在一張數(shù)字圖像中嵌入版權(quán)信息水印，以下哪種水印嵌入方法可能在抵抗常見圖像處理操作時表現(xiàn)更好？（）A.空間域水印嵌入B.變換域水印嵌入C.基于深度學習的水印嵌入D.以上方法根據(jù)需求選擇30、圖像的壓縮感知技術(shù)在數(shù)字圖像處理中具有潛在應(yīng)用。假設(shè)要對一幅稀疏的醫(yī)學圖像進行壓縮感知采樣和重構(gòu)，以下關(guān)于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下準確重構(gòu)圖像，大大減少數(shù)據(jù)量B.壓縮感知的重構(gòu)算法簡單高效，不需要復雜的計算C.圖像的稀疏性對壓縮感知的效果沒有影響，任何圖像都能適用D.壓縮感知只適用于理論研究，在實際圖像處理中沒有應(yīng)用價值二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的基于分水嶺變換的改進分割方法。2、（本題5分）探討圖像的基于非下采樣Contourlet變換的圖像特征提取方法。3、（本題5分）研究圖像的小波變換在圖像壓縮和去噪中的優(yōu)勢。4、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像去模糊性能評估指標。5、（本題5分）對一幅皮革圖像進行紋理分類，評估分類算法的效果。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理輔助健身訓練計