吉林化工學(xué)院《數(shù)字圖像處理》2021-2022學(xué)年第一學(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頁吉林化工學(xué)院

《數(shù)字圖像處理》2021-2022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、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2、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于衡量圖像處理效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一張經(jīng)過處理的圖像與原始圖像的相似度和視覺質(zhì)量，以下哪種圖像質(zhì)量評價指標可能更準確？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵3、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(fēng)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(fù)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4、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設(shè)我們有一張醫(yī)學(xué)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5、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項是不準確的？（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測量矩陣的設(shè)計和重構(gòu)算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)D.可以利用圖像的稀疏性和相關(guān)性來實現(xiàn)壓縮感知6、數(shù)字圖像的立體視覺處理用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要從一對立體圖像中計算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對中的對應(yīng)點，可以計算出視差，進而得到物體的深度B.匹配算法的準確性和效率對立體視覺的效果有重要影響C.立體視覺可以在沒有任何先驗知識和約束的情況下，準確地計算出所有物體的深度D.可以通過多視圖立體視覺方法，利用多個視角的圖像來提高深度計算的準確性7、對于數(shù)字圖像的加密處理，假設(shè)需要對一幅重要的圖像進行加密，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和篡改。以下哪種加密方法可能提供較高的安全性？（）A.對稱加密算法，如AESB.非對稱加密算法，如RSAC.簡單的位運算加密D.不進行圖像加密，直接存儲明文圖像8、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，使其恢復(fù)為水平狀態(tài)，同時保持圖像的內(nèi)容不變形。以下哪種幾何變換方法最為適用？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換9、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10、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，常用于圖像的簡化和特征提取。假設(shè)要對一張二值圖像進行處理，以去除小的孤立區(qū)域和填充小孔，以下哪種形態(tài)學(xué)操作可能最為有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運算D.閉運算11、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)12、圖像的拼接是將多幅圖像組合成一幅大圖像的過程。假設(shè)要將多張風(fēng)景照片拼接成一幅全景圖。以下關(guān)于圖像拼接方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要對相鄰圖像進行特征匹配和對齊B.可以通過融合算法消除拼接處的明顯接縫C.圖像的拍攝角度和光照條件對拼接效果沒有影響D.全局優(yōu)化算法可以提高拼接圖像的整體一致性13、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對兩張相似的圖像進行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機抽樣一致性（RANSAC）等算法進行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響14、在數(shù)字圖像的頻域處理中，對于一幅存在周期性噪聲的圖像，需要有效地去除噪聲同時保留圖像的主要信息。以下哪種頻域濾波方法可能最為適用？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.帶阻濾波15、當(dāng)對一幅衛(wèi)星遙感圖像進行土地利用分類，例如區(qū)分農(nóng)田、森林、城市和水域等區(qū)域。由于圖像覆蓋范圍廣、地物類型多樣且存在混合像素的情況，以下哪種分類方法可能更具魯棒性？（）A.基于決策樹的分類B.基于支持向量機的分類C.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類D.基于隨機森林的分類16、在圖像增強中，限制對比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的優(yōu)點是（）A.避免過度增強B.增強效果更明顯C.計算速度快D.以上都不是17、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(fù)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18、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測中，例如檢測產(chǎn)品表面的缺陷。假設(shè)產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測的準確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線成像D.紫外線成像19、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，例如在一幅數(shù)字畫作中嵌入版權(quán)信息，同時不影響圖像的視覺質(zhì)量，并且能夠在需要時準確提取出水印。以下哪種水印技術(shù)可能更符合要求？（）A.可見水印B.不可見水印C.易碎水印D.魯棒水印20、數(shù)字圖像的視頻處理中，幀間預(yù)測是視頻壓縮的重要技術(shù)。假設(shè)要對一段視頻進行壓縮，以下關(guān)于幀間預(yù)測的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以利用相鄰幀之間的相關(guān)性減少數(shù)據(jù)量B.運動估計的精度越高，壓縮效果越好C.幀間預(yù)測只適用于固定攝像頭拍攝的視頻D.雙向預(yù)測可以進一步提高壓縮效率二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述RGB色彩模型的原理。2、（本題5分）在工業(yè)檢測圖像中，如何進行尺寸測量？3、（本題5分）解釋醫(yī)學(xué)圖像重建中的濾波反投影法。4、（本題5分）說明數(shù)字圖像在能源領(lǐng)域的用途。5、（本題5分）簡述如何對考古文物進行數(shù)字圖像采集與處理。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模板匹配與區(qū)域生長的組合應(yīng)用。在模板匹配的區(qū)域進行區(qū)域生長，分析結(jié)果。2、（本題5分）編寫程序進行圖像的邊緣檢測。利用不同的邊緣檢測算子，如Sobel算子、Canny算子等，檢測圖像的邊緣并顯示結(jié)果。分析不同算子的特點。3、（本題5分）實現(xiàn)圖像的噪聲添加與去噪的循環(huán)處理。不斷添加噪聲并去噪，觀察圖像質(zhì)量的變化趨勢。4、（本題5分）編寫一個程序，讀取兩幅圖像，進行圖像融合和邊緣增強的再次處理。對融合后的圖像進行邊緣增強，顯示相關(guān)圖像。5、（本題5分）設(shè)計一個程序，讀取一幅彩色圖像，對其進行顏