湖北商貿(mào)學院《數(shù)字圖像處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

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頁湖北商貿(mào)學院《數(shù)字圖像處理》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價指標中，以下哪個指標能夠綜合考慮圖像的失真程度和人類視覺感知？（）A.均方誤差B.峰值信噪比C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)D.以上都是。假設需要對經(jīng)過不同處理操作的數(shù)字圖像進行質(zhì)量評估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質(zhì)量的同時達到預期的效果，上述哪個指標能夠更貼近人類對圖像質(zhì)量的主觀感受，并闡述其評價原理和優(yōu)勢2、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3、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4、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5、數(shù)字圖像的加密是保護圖像信息安全的重要手段。假設要對一幅重要的數(shù)字圖像進行加密，使其在傳輸和存儲過程中不被輕易竊取和解讀。以下關于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.簡單的位運算加密能夠提供足夠的安全性，難以被破解B.圖像加密不會改變圖像的大小和數(shù)據(jù)量，只改變圖像的內(nèi)容C.基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法具有高度的隨機性和復雜性，安全性高D.圖像加密后，不需要解密就可以直接進行處理和分析6、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常用的技術手段。假設我們有一張曝光不足的灰度圖像，想要增強其對比度。以下哪種方法可能會導致圖像中出現(xiàn)明顯的噪聲？（）A.直方圖均衡化B.線性對比度拉伸C.伽馬校正D.中值濾波7、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設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8、在數(shù)字圖像的頻域處理中，傅里葉變換是常用的工具。假設要分析一幅圖像的頻率成分，以檢測周期性的紋理。以下關于傅里葉變換的應用，哪一項是不正確的？（）A.通過觀察頻譜圖，確定圖像中主要的頻率成分B.利用低通濾波去除高頻噪聲，平滑圖像C.對頻譜進行相位調(diào)整，改變圖像的內(nèi)容D.高通濾波突出圖像的邊緣和細節(jié)9、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設我們要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合，以同時獲取場景的溫度信息和細節(jié)信息。以下哪種圖像融合方法通常基于多尺度分解和融合策略？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合10、在數(shù)字圖像的形態(tài)學處理中，包括腐蝕、膨脹等操作。假設要對一幅二值圖像進行處理，以去除小的噪聲區(qū)域。以下關于形態(tài)學操作的順序，哪一項是需要謹慎考慮的？（）A.先腐蝕后膨脹，實現(xiàn)開運算，去除小的突出部分B.先膨脹后腐蝕，實現(xiàn)閉運算，填充小的孔洞C.隨機選擇腐蝕或膨脹的順序，效果沒有差異D.同時進行腐蝕和膨脹操作，提高處理速度11、在數(shù)字圖像的加密和解密中，為了保護圖像的隱私和安全性，需要對圖像進行加密處理，使得未經(jīng)授權的人員無法理解圖像內(nèi)容。以下哪種加密算法可能適用于數(shù)字圖像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以12、假設要對一幅包含文字和背景的圖像進行文字提取，同時去除背景干擾。以下哪種圖像處理技術組合可能更有助于實現(xiàn)準確的文字提取？（）A.圖像二值化和形態(tài)學處理B.邊緣檢測和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是13、圖像的立體匹配是獲取圖像深度信息的關鍵步驟。假設我們有一對立體圖像，需要計算每個像素的視差。以下哪種立體匹配算法通常基于全局優(yōu)化的思想？（）A.基于動態(tài)規(guī)劃的立體匹配B.基于圖割的立體匹配C.基于特征的立體匹配D.基于區(qū)域的立體匹配14、在數(shù)字圖像的加密處理中，假設要保護一幅機密圖像的內(nèi)容不被泄露。以下關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15、在數(shù)字圖像的加密技術中，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16、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，需要準確地檢測出圖像中物體的邊緣。假設圖像中的邊緣具有不同的強度和方向，以下哪種邊緣檢測算子可能會提供最準確和清晰的邊緣結(jié)果？（）A.Roberts算子，計算對角方向的差分B.Sobel算子，基于梯度的大小和方向C.Prewitt算子，類似于Sobel但計算更簡單D.不使用任何邊緣檢測算子，通過肉眼觀察判斷邊緣17、圖像的壓縮感知是一種新興的圖像壓縮技術。假設要對一幅圖像進行壓縮感知處理。以下關于壓縮感知的描述，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18、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時盡可能減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進行壓縮直接存儲C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動畫D.不進行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像19、在數(shù)字圖像的形態(tài)學處理中，以下哪種操作可以用來填充圖像中的小孔洞？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運算D.閉運算。假設圖像中存在一些由于噪聲或其他原因產(chǎn)生的小面積孔洞，需要一種形態(tài)學操作來修復這些缺陷，上述哪種操作能夠有效地實現(xiàn)這一目的，并詳細解釋其工作過程20、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復制原始紋理樣本進行平鋪D.不進行紋理合成，使用單一的紋理圖案二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述數(shù)字水印的魯棒性評估指標。2、（本題5分）簡述如何對林業(yè)資源進行數(shù)字圖像監(jiān)測。3、（本題5分）解釋圖像配準中的相似性度量函數(shù)。4、（本題5分）如何對古代書畫進行數(shù)字圖像處理與修復？5、（本題5分）簡述圖像檢索中的基于顏色的檢索方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序進行圖像的分割與模板匹配的組合應用。先進行圖像分割，然后在各個區(qū)域進行模板匹配。2、（本題5分）實現(xiàn)圖像的顏色量化。將圖像的顏色數(shù)量減少到指定數(shù)量，同時保持圖像的視覺效果。分析不同量化方法的效果。3、（本題5分）實現(xiàn)圖像的分割與邊緣檢測的組合應用。先進行分割，然后進行邊緣檢測，觀察結(jié)果。4、（本題5分）設計一個程序，讀取一幅彩色圖像，將其轉(zhuǎn)換為灰度圖像并保存。然后讀取保存的灰度圖像，進行中值濾波處理，并顯示濾波前后的