湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)《數(shù)字圖像處理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)

《數(shù)字圖像處理》2022-2023學(xué)年第一學(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、在數(shù)字圖像的壓縮感知領(lǐng)域，通過少量測量值恢復(fù)原始圖像。假設(shè)要對一個大型的圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行壓縮感知處理，以減少存儲空間和傳輸帶寬，以下哪種壓縮感知算法可能更具優(yōu)勢？（）A.隨機(jī)投影B.匹配追蹤C(jī).正交匹配追蹤D.壓縮采樣匹配追蹤2、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(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于評價指標(biāo)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(jìn)行評價3、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如旋轉(zhuǎn)和縮放。假設(shè)要對一幅包含精細(xì)細(xì)節(jié)的建筑圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，以下關(guān)于幾何變換的描述，正確的是：（）A.直接使用最近鄰插值進(jìn)行圖像旋轉(zhuǎn)可以保持圖像的清晰度和細(xì)節(jié)B.雙線性插值在圖像縮放時能夠產(chǎn)生更平滑的效果，但計算復(fù)雜度較高C.幾何變換不會導(dǎo)致圖像的信息丟失和失真，無論變換的程度如何D.圖像的幾何變換只需要考慮變換的角度和比例，不需要考慮圖像的內(nèi)容4、數(shù)字圖像的噪聲去除是圖像處理中的一個重要環(huán)節(jié)。假設(shè)一張醫(yī)學(xué)圖像受到了高斯噪聲的干擾。以下關(guān)于噪聲去除方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均值濾波通過計算鄰域像素的平均值來平滑圖像，去除噪聲B.高斯濾波是一種基于高斯函數(shù)的加權(quán)平均濾波，對高斯噪聲有較好的去除效果C.小波變換可以將圖像分解為不同的頻率分量，從而去除噪聲D.噪聲去除后，圖像的細(xì)節(jié)和邊緣信息不會受到任何影響5、在數(shù)字圖像處理中，圖像濾波用于去除噪聲或平滑圖像。假設(shè)要對一張受到高斯噪聲污染的圖像進(jìn)行濾波處理。以下關(guān)于圖像濾波的描述，哪一項是不正確的？（）A.均值濾波通過計算鄰域像素的平均值來代替中心像素值，能夠有效去除高斯噪聲，但會使圖像邊緣模糊B.高斯濾波是一種加權(quán)平均濾波，對去除高斯噪聲效果較好，同時能較好地保留圖像邊緣C.中值濾波對椒鹽噪聲有很好的去除效果，但對高斯噪聲效果不佳D.圖像濾波操作不會改變圖像的基本結(jié)構(gòu)和特征，只去除噪聲6、數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換在圖像處理中經(jīng)常用到。假設(shè)要將一幅RGB色彩空間的圖像轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間，以便更好地進(jìn)行顏色分析，以下關(guān)于HSV色彩空間的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.H表示色相，S表示飽和度，V表示明度B.HSV色彩空間比RGB色彩空間更適合描述顏色的感知特性C.在HSV色彩空間中，改變V值會影響顏色的色相和飽和度D.HSV色彩空間可以更直觀地進(jìn)行顏色的選取和調(diào)整7、數(shù)字圖像的光照校正用于解決圖像中光照不均勻的問題。假設(shè)我們有一張人物面部圖像，一側(cè)較亮一側(cè)較暗。以下哪種光照校正方法通?；跀?shù)學(xué)模型來估計光照分布？（）A.直方圖均衡化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.中值濾波8、數(shù)字圖像的跟蹤技術(shù)常用于視頻處理。假設(shè)要在一段視頻中跟蹤一個快速移動的物體，同時要應(yīng)對光照變化和遮擋等情況，以下哪種跟蹤方法可能更可靠？（）A.基于特征的跟蹤B.基于模型的跟蹤C(jī).基于濾波的跟蹤D.基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤9、數(shù)字圖像的壓縮對于存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)我們有大量的高清圖像需要在有限的存儲空間中保存，同時要求在解壓縮時能夠較好地恢復(fù)圖像質(zhì)量。以下哪種圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)通常能在保證較高壓縮比的情況下，提供較好的圖像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF10、對于數(shù)字圖像的銳化處理，假設(shè)需要增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)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(qiáng)噪聲的同時達(dá)到較好的效果？（）A.拉普拉斯銳化，基于二階導(dǎo)數(shù)B.高通濾波銳化C.不進(jìn)行銳化處理，保持圖像的原始狀態(tài)D.隨機(jī)增強(qiáng)圖像的某些區(qū)域來模擬銳化11、數(shù)字圖像的投影變換常用于圖像校正和幾何校正。假設(shè)要對一張發(fā)生透視變形的圖像進(jìn)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12、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作。假設(shè)我們有一張低對比度的醫(yī)學(xué)圖像，需要進(jìn)行增強(qiáng)以更好地顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)B.線性拉伸可以有效地增強(qiáng)圖像對比度，但可能會引入噪聲C.中值濾波能夠增強(qiáng)圖像，但對邊緣信息的保留效果較差D.圖像增強(qiáng)方法對所有類型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，無需考慮圖像的特點13、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，例如對一幅包含不同大小物體的圖像進(jìn)行分析，需要在不同尺度上提取特征和信息。以下哪種多尺度分析工具可能更適合這種需求？（）A.小波變換B.金字塔變換C.傅里葉變換D.以上都不是14、在數(shù)字圖像的壓縮感知中，對于一幅數(shù)據(jù)量巨大但存在一定稀疏性的圖像，需要在少量測量值的基礎(chǔ)上重建出原始圖像。以下哪種重建算法可能具有較好的性能？（）A.正交匹配追蹤B.基追蹤C(jī).迭代閾值算法D.以上都是15、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)要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法簡單高效，能夠生成非常清晰的高分辨率圖像B.深度學(xué)習(xí)中的超分辨率重建模型需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，且對圖像內(nèi)容有一定的限制C.超分辨率重建可以無限制地提高圖像的分辨率，不受硬件和物理條件的約束D.所有的超分辨率重建方法都能夠完美恢復(fù)出低分辨率圖像丟失的細(xì)節(jié)信息16、圖像的邊緣檢測是圖像處理的重要任務(wù)之一。假設(shè)要檢測一幅自然風(fēng)景圖像中的物體邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，哪一項是不正確的？（）A.Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子都是基于梯度的邊緣檢測算子，對水平和垂直邊緣有較好的檢測效果B.Canny算子是一種性能較好的邊緣檢測算子，具有較好的信噪比和定位精度C.拉普拉斯算子是一種二階導(dǎo)數(shù)算子，對噪聲比較敏感，通常需要先進(jìn)行平滑處理D.不同的邊緣檢測算子在任何情況下都能得到相同的邊緣檢測結(jié)果17、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設(shè)我們要檢測一張包含復(fù)雜物體的圖像的邊緣，需要一種對噪聲不太敏感且能檢測到較細(xì)邊緣的算法。以下哪種邊緣檢測算法可能更適合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子18、數(shù)字圖像處理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。假設(shè)要對一幅X光圖像進(jìn)行分析，以輔助疾病診斷。以下關(guān)于圖像處理的目的，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.增強(qiáng)圖像的對比度，使病變區(qū)域更明顯B.對圖像進(jìn)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(guān)鍵，相互關(guān)聯(lián)19、當(dāng)對一張老舊的黑白照片進(jìn)行修復(fù)，以去除劃痕、斑點和褪色等缺陷，并恢復(fù)其清晰度和對比度。以下哪種圖像處理技術(shù)組合可能會產(chǎn)生較好的效果？（）A.圖像去噪和對比度增強(qiáng)B.圖像銳化和顏色恢復(fù)C.圖像修復(fù)和直方圖均衡化D.圖像分割和形態(tài)學(xué)處理20、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作。假設(shè)要處理一張曝光不足的風(fēng)景照片，使其細(xì)節(jié)更加清晰，色彩更加鮮艷，同時要避免引入過多的噪聲。以下哪種圖像增強(qiáng)方法最為合適？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.高斯濾波D.拉普拉斯變換21、數(shù)字圖像的水印嵌入是一種版權(quán)保護(hù)手段。假設(shè)要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見的水印信息，以下關(guān)于水印的魯棒性，哪一項是需要重點關(guān)注的？（）A.水印在圖像經(jīng)過常見的處理操作（如壓縮、濾波）后仍能被檢測到B.水印的嵌入不影響圖像的視覺質(zhì)量C.水印的嵌入和提取過程簡單快速D.水印信息的容量足夠大，能夠包含豐富的版權(quán)信息22、圖像的頻域處理是數(shù)字圖像處理的重要手段之一。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行頻域濾波，以去除特定頻率的成分。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過傅里葉變換將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻域，可以更方便地分析圖像的頻率成分B.低通濾波器可以去除圖像中的高頻成分，使圖像變得模糊，起到平滑作用C.高通濾波器可以突出圖像中的邊緣和細(xì)節(jié)等高頻成分，增強(qiáng)圖像的對比度D.圖像頻域處理的效果與空間域處理完全相同，只是處理方式不同23、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，能夠獲取不同尺度下的圖像信息。假設(shè)要對一張紋理豐富的圖像進(jìn)行多尺度分析，以提取不同尺度下的特征，以下哪種多尺度分析方法可能更適合？（）A.金字塔變換B.小波變換C.曲波變換D.輪廓波變換24、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(zhǔn)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(xué)操作D.隨機(jī)分割圖像，不考慮圖像的特征25、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(fù)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(zhǔn)確地分割出目標(biāo)區(qū)域26、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(fù)雜的自然風(fēng)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(zhǔn)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(zhǔn)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27、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要跟蹤視頻中的一個運動物體。以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.基于特征的跟蹤方法通過提取目標(biāo)的特征進(jìn)行跟蹤B.基于模型的跟蹤方法通過建立目標(biāo)的模型進(jìn)行預(yù)測和跟蹤C(jī).粒子濾波是一種常用的目標(biāo)跟蹤算法，能夠處理目標(biāo)的非線性運動D.目標(biāo)跟蹤不會受到目標(biāo)外觀變化和遮擋的影響28、數(shù)字圖像的彩色模型有多種，如RGB、HSV等。假設(shè)要對一幅彩色圖像進(jìn)行顏色調(diào)整，以增強(qiáng)特定顏色的效果。以下關(guān)于彩色模型的選擇，哪一項是最合適的？（）A.RGB模型，直接對紅、綠、藍(lán)三個通道進(jìn)行操作B.HSV模型，通過調(diào)整色相、飽和度和明度來實現(xiàn)顏色調(diào)整C.CMYK模型，適用于印刷領(lǐng)域的顏色處理D.YUV模型，常用于視頻編碼中的顏色表示29、在數(shù)字圖像的編碼中，有損編碼和無損編碼各有應(yīng)用。假設(shè)我們要對一張醫(yī)學(xué)X光圖像進(jìn)行編碼存儲，要求不能丟失任何信息。以下哪種編碼方式應(yīng)該被選擇？（）A.霍夫曼編碼B.算術(shù)編碼C.行程編碼D.無損預(yù)測編碼30、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要對一幅包含多個物體的自然圖像進(jìn)行精確分割，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(jù)像素的相似性進(jìn)行分割，但容易受到噪聲的影響C.邊緣檢測算法能夠準(zhǔn)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(xué)習(xí)中的語義分割模型在處理復(fù)雜自然圖像時效果不佳，不如傳統(tǒng)方法二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的高斯濾波在去除噪聲中的性能。2、（本題5分）研究車牌識別系統(tǒng)中的圖像預(yù)處理和字符分割技術(shù)。3、（本題5分）研究圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像增強(qiáng)的可解釋性。4、（本題5分）研究圖像的基于水平集的圖像分割方法。5、（本題5分）分析圖像的對比度受限自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE