鄭州城建職業(yè)學院《圖像處理算法基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷

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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鄭州城建職業(yè)學院《圖像處理算法基礎》

2023-2024學年第二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20個小題，每小題1分，共20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)字圖像處理在遙感領域有重要應用。假設要對一幅衛(wèi)星遙感圖像進行土地利用分類。以下關于數(shù)據預處理的步驟，哪一項是最為關鍵的？（）A.輻射校正，消除傳感器的誤差和噪聲B.幾何校正，糾正圖像的幾何變形C.圖像增強，提高圖像的對比度和清晰度D.數(shù)據融合，將多源數(shù)據綜合在一起2、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的自然圖像進行精確分割，以下關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高效，適用于所有類型的自然圖像分割B.區(qū)域生長法能夠根據像素的相似性進行分割，但容易受到噪聲的影響C.邊緣檢測算法能夠準確地找到物體的邊緣，從而實現(xiàn)精確的圖像分割D.深度學習中的語義分割模型在處理復雜自然圖像時效果不佳，不如傳統(tǒng)方法3、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4、圖像的銳化處理用于增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一幅模糊的人像照片進行銳化，以下關于圖像銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化會增強圖像中的噪聲，需要在銳化前進行去噪處理B.高通濾波銳化能夠在增強邊緣的同時保持圖像的整體平滑度C.圖像銳化的程度越大越好，可以使圖像更加清晰D.銳化處理對圖像的色彩平衡沒有影響，不需要考慮5、數(shù)字圖像的分割是將圖像分成不同的區(qū)域或對象。假設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6、在數(shù)字圖像的頻域處理中，假設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7、數(shù)字圖像的匹配和識別是許多應用的基礎。假設我們要在一個圖像庫中查找與給定圖像相似的圖像。以下哪種圖像匹配方法通?；谔卣鼽c的提取和匹配？（）A.基于灰度值的匹配B.基于模板的匹配C.基于特征的匹配D.基于區(qū)域的匹配8、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設要將一張可見光圖像和一張紅外圖像融合，以同時獲得場景的可見光和熱信息，以下哪種圖像融合方法可能產生更具信息量和清晰的融合圖像？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.基于變換域的融合9、數(shù)字圖像的形態(tài)學梯度運算常用于突出圖像的邊緣。假設要對一幅二值圖像進行形態(tài)學梯度運算。以下關于形態(tài)學梯度運算的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學梯度運算可以通過膨脹圖像減去腐蝕圖像來實現(xiàn)，能夠清晰地突出物體的邊緣B.形態(tài)學梯度運算對噪聲非常敏感，容易產生錯誤的邊緣信息C.形態(tài)學梯度運算的結果與原圖像的大小和形狀完全相同，只是邊緣得到了增強D.形態(tài)學梯度運算只適用于簡單的二值圖像，對復雜的灰度圖像效果不佳10、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設我們有一組布料圖像，需要根據紋理特征來區(qū)分不同的布料材質。以下哪種方法常用于提取圖像的紋理特征？（）A.灰度共生矩陣B.邊緣直方圖C.顏色直方圖D.形狀特征描述11、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設計是關鍵步驟。假設要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經網絡等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓練分類器時需要使用大量的有標記的樣本數(shù)據，以學習不同類別之間的差異D.一旦分類器訓練完成，就能夠對任何新的圖像進行準確分類，不需要進一步優(yōu)化和調整12、在數(shù)字圖像的目標檢測中，準確識別和定位目標是關鍵。假設要在一張復雜的衛(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.基于深度學習的方法D.基于區(qū)域建議的方法13、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設要恢復一幅被霧氣模糊的戶外圖像。以下關于去霧方法的原理，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，消除霧氣導致的偏色14、對于數(shù)字圖像的立體匹配，假設需要從一對立體圖像中找到對應的像素點，以計算深度信息。以下哪種匹配算法可能在復雜場景下表現(xiàn)更好？（）A.基于區(qū)域的匹配算法，比較像素鄰域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取顯著特征進行匹配C.隨機匹配像素點，不考慮任何特征和相似性D.不進行立體匹配，放棄獲取深度信息15、數(shù)字圖像的復原旨在去除圖像中的退化因素，恢復原始圖像。假設圖像由于運動模糊而退化，要對其進行復原。以下關于圖像復原方法的描述，正確的是：（）A.可以通過建立準確的退化模型，然后進行逆運算來實現(xiàn)圖像的完美復原B.圖像復原過程中，噪聲的存在不會對復原效果產生影響C.盲圖像復原不需要關于退化的先驗知識，也能取得較好的效果D.圖像復原的效果受到多種因素的限制，通常無法完全恢復原始圖像16、數(shù)字圖像的投影變換常用于圖像校正和幾何校正。假設要對一張發(fā)生透視變形的圖像進行校正，以下哪種投影變換可能最適合？（）A.平行投影變換B.透視投影變換C.正射投影變換D.斜投影變換17、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用18、在數(shù)字圖像的處理中，圖像的分辨率轉換經常被需要。假設我們要將一張低分辨率圖像放大為高分辨率圖像，同時避免出現(xiàn)明顯的鋸齒和模糊。以下哪種分辨率轉換方法通常能夠結合圖像的內容和結構信息？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.基于深度學習的超分辨率方法19、在數(shù)字圖像處理的實際應用中，醫(yī)學圖像處理有著重要地位。假設要對一張X光片進行分析和診斷。以下關于醫(yī)學圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.圖像增強可以提高X光片的對比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來，便于定量分析和診斷C.三維重建技術可以將多個二維的醫(yī)學圖像構建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學圖像處理的結果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識和經驗進行判斷20、圖像濾波是數(shù)字圖像處理中的常見操作。關于中值濾波，以下說法錯誤的是（）A.中值濾波能夠有效地去除圖像中的椒鹽噪聲，同時較好地保留圖像的邊緣信息B.它是一種非線性濾波方法，通過對鄰域像素值進行排序，取中間值作為輸出C.中值濾波對于處理高斯噪聲效果顯著，優(yōu)于均值濾波D.中值濾波的窗口大小選擇會影響濾波效果，過大或過小的窗口都可能導致圖像失真二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像的匹配技術的應用領域。2、（本題5分）簡述遙感圖像配準中的大地測量模型應用。3、（本題5分）說明安防監(jiān)控圖像中的人群密度估計技術。4、（本題5分）簡述彩色圖像增強的方法。5、（本題5分）解釋圖像配準中的相似性度量函數(shù)。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用Python和圖像處理庫，讀取一張低分辨率圖像，使用超分辨率技術提高其分辨率，并展示效果。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，讀取一幅圖像，對其進行圖像增強和水印添加的精細高級安全處理。采用精確、復雜和安全的增強和水印添加方法，顯示處理前后的圖像。3、（本題5分）設計一個程序，讀取一幅彩色圖像，將其轉換為灰度圖像并保存。然后讀取保存的灰度圖像，進行中值濾波處