三亞航空旅游職業(yè)學(xué)院《圖像處理技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁三亞航空旅游職業(yè)學(xué)院

《圖像處理技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在數(shù)字圖像的生物特征識別中，例如指紋識別和虹膜識別。假設(shè)要提高識別系統(tǒng)的安全性和準確性，以下關(guān)于生物特征圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征提取的準確性至關(guān)重要B.圖像增強可以改善特征的可辨識度C.生物特征圖像的存儲和傳輸不需要加密D.多模態(tài)生物特征融合可以提高識別性能2、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要從一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中分割出陸地和水域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過設(shè)定合適的閾值將圖像分為不同的區(qū)域B.邊緣檢測算法可以找到圖像中灰度值變化明顯的區(qū)域，從而實現(xiàn)圖像分割C.區(qū)域生長法從選定的種子點開始，將具有相似性質(zhì)的像素合并為一個區(qū)域D.圖像分割的結(jié)果總是精確無誤的，不會存在過分割或欠分割的情況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、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張傾斜的文檔圖像進行校正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.平移變換可以將圖像在水平和垂直方向上移動B.旋轉(zhuǎn)變換可以圍繞指定的中心點旋轉(zhuǎn)圖像C.縮放變換可以改變圖像的大小，同時保持圖像的內(nèi)容不變D.圖像的幾何變換不會導(dǎo)致圖像的信息丟失和失真5、當處理數(shù)字醫(yī)學(xué)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6、對于數(shù)字圖像的平滑處理，以下哪種濾波器在去除噪聲的同時能較好地保留圖像邊緣？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器。假設(shè)圖像受到椒鹽噪聲的干擾，同時圖像中的邊緣信息對后續(xù)處理至關(guān)重要，在這種情況下，上述哪種濾波器能夠在平滑噪聲的同時最大程度地保護邊緣，并解釋其原因和效果7、在數(shù)字圖像的目標檢測中，假設(shè)要在一幅復(fù)雜的城市街景圖像中檢測車輛。以下關(guān)于檢測算法的實時性要求，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.能夠在短時間內(nèi)處理大量圖像，滿足實時監(jiān)控的需求B.檢測結(jié)果的準確性高，即使處理速度較慢C.算法的模型參數(shù)少，便于在資源受限的設(shè)備上運行D.能夠適應(yīng)不同的光照和天氣條件，保證檢測的穩(wěn)定性8、數(shù)字圖像的色彩空間有多種，如RGB、HSV、CMYK等。假設(shè)要對一幅圖像進行顏色調(diào)整和分析。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項是不正確的？（）A.RGB色彩空間常用于顯示器和數(shù)字圖像的表示，通過紅、綠、藍三個通道的組合來表示顏色B.HSV色彩空間將顏色分為色調(diào)、飽和度和明度三個屬性，更符合人類對顏色的感知，便于顏色調(diào)整C.CMYK色彩空間主要用于印刷行業(yè)，通過青、品紅、黃和黑四種顏色的混合來產(chǎn)生各種顏色D.不同的色彩空間之間可以隨意轉(zhuǎn)換，不會導(dǎo)致顏色信息的丟失或偏差9、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的降質(zhì)因素。假設(shè)圖像由于運動模糊而質(zhì)量下降，要恢復(fù)清晰的圖像，以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過逆濾波的方法完全恢復(fù)原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復(fù)原是在不知道退化函數(shù)的情況下進行圖像復(fù)原10、在數(shù)字圖像的色彩校正中，以下哪種方法可以根據(jù)標準色卡或參考圖像來調(diào)整圖像的色彩？（）A.手動調(diào)整B.自動白平衡C.基于顏色查找表的校正D.以上都是。假設(shè)圖像的色彩由于拍攝條件或設(shè)備原因出現(xiàn)偏差，需要一種準確有效的方法來校正色彩，使其符合真實的顏色表現(xiàn)，上述哪種方法能夠基于參考標準實現(xiàn)精確的色彩調(diào)整，并分別說明其操作過程和效果11、當對數(shù)字圖像進行壓縮感知處理時，假設(shè)需要在采集少量數(shù)據(jù)的情況下重構(gòu)出原始圖像。以下關(guān)于壓縮感知的說法哪個是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數(shù)據(jù)采集量，同時保證重構(gòu)質(zhì)量B.壓縮感知只適用于簡單的圖像，對于復(fù)雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構(gòu)過程非常簡單，不需要復(fù)雜的算法D.不建議使用壓縮感知，采用傳統(tǒng)的壓縮方法即可12、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于評估圖像處理算法的效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）能夠準確反映人眼對圖像質(zhì)量的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，比PSNR更符合人眼視覺特性C.圖像質(zhì)量評價指標只適用于特定類型的圖像處理算法，不具有通用性D.無論圖像的內(nèi)容和應(yīng)用場景如何，一種質(zhì)量評價指標都能全面評價圖像質(zhì)量13、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的退化因素。假設(shè)我們有一張由于相機抖動而模糊的圖像，想要恢復(fù)其清晰程度。以下哪種圖像復(fù)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14、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(shè)要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)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(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.同時使用MSE、PSNR和SSIM，從不同方面進行評價15、數(shù)字圖像的加密可以采用多種方式。假設(shè)要實現(xiàn)一種對圖像內(nèi)容具有高度保密性的加密方法，同時加密和解密速度要快，以下哪種加密方式可能更符合要求？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.流加密D.塊加密16、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)要將一張低分辨率的圖像重建為高分辨率圖像，同時要保證圖像的真實性和自然度，以下哪種超分辨率重建方法可能效果較好？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于學(xué)習(xí)的方法D.基于模型的方法17、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18、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要恢復(fù)一幅被霧氣模糊的戶外圖像。以下關(guān)于去霧方法的原理，哪一項是不正確的？（）A.基于物理模型，估計霧氣的濃度和傳播參數(shù)B.利用暗通道先驗知識，恢復(fù)清晰的圖像C.通過增加圖像的對比度來去除霧氣的影響D.對圖像進行顏色校正，消除霧氣導(dǎo)致的偏色19、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20、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的失真和降質(zhì)。假設(shè)要對一張因運動模糊而失真的圖像進行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立圖像的退化模型，反推原始圖像，實現(xiàn)圖像的復(fù)原B.維納濾波是一種常見的圖像復(fù)原方法，通過估計圖像的功率譜來恢復(fù)圖像C.圖像復(fù)原能夠完全恢復(fù)出原始清晰的圖像，不受模糊程度和噪聲的影響D.在進行圖像復(fù)原時，需要對先驗知識和參數(shù)進行合理估計，以提高復(fù)原效果21、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對一組高分辨率的醫(yī)學(xué)圖像進行存儲和傳輸，需要采用有效的壓縮技術(shù)。以下關(guān)于圖像壓縮的描述，哪一項是不準確的？（）A.無損壓縮能夠完全恢復(fù)原始圖像的所有信息，但壓縮比相對較低B.有損壓縮通過舍棄一些不重要的圖像信息來獲得較高的壓縮比，但會有一定的圖像質(zhì)量損失C.JPEG是一種常見的靜態(tài)圖像有損壓縮標準，廣泛應(yīng)用于各種圖像領(lǐng)域D.圖像壓縮算法的性能只取決于壓縮比，與圖像的類型和內(nèi)容無關(guān)22、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23、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(fù)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24、數(shù)字圖像的去馬賽克處理用于恢復(fù)由彩色濾鏡陣列（CFA）采樣得到的圖像的完整色彩信息。假設(shè)要對一幅使用CFA采樣的圖像進行去馬賽克，以下關(guān)于去馬賽克方法的描述，正確的是：（）A.雙線性插值去馬賽克方法能夠較好地恢復(fù)圖像的色彩，但在邊緣處容易產(chǎn)生色彩失真B.基于深度學(xué)習(xí)的去馬賽克方法需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，在實際應(yīng)用中受限C.去馬賽克處理不會影響圖像的分辨率和清晰度D.無論CFA的模式和圖像內(nèi)容如何，一種去馬賽克方法都能完美恢復(fù)色彩25、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)換二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理提高機械零件加工精度？2、（本題5分）簡述圖像分類中的決策樹方法。3、（本題5分）如何在醫(yī)學(xué)影像中進行數(shù)字圖像處理？4、（本題5分）簡述彩色圖像增強的方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實現(xiàn)圖像的分割與特征提取的連續(xù)處理。先進行分割，然后提取各個區(qū)域的特征。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，讀取兩幅圖像，進行圖像融合和顏色調(diào)整的組合處理。先融合圖像，再調(diào)整顏色，顯示處理后的圖像。3、（本題5分）使用Python實現(xiàn)圖像的對比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE），展