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(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)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(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)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(shí)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(shí)圖像中的邊緣信息對(duì)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(shí)最大程度地保護(hù)邊緣，并解釋其原因和效果2、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)于衡量圖像處理效果至關(guān)重要。假設(shè)要評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指標(biāo)可能更準(zhǔn)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(duì)大量的風(fēng)景圖像進(jìn)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(xiàng)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(zhǔn)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(jì)算復(fù)雜度應(yīng)適中，便于實(shí)時(shí)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(shí)，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(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號(hào)，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測(cè)量矩陣的設(shè)計(jì)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(shí)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(duì)立體圖像中計(jì)算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對(duì)中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，可以計(jì)算出視差，進(jìn)而得到物體的深度B.匹配算法的準(zhǔn)確性和效率對(duì)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(yàn)知識(shí)和約束的情況下，準(zhǔn)確地計(jì)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(gè)視角的圖像來提高深度計(jì)算的準(zhǔn)確性7、對(duì)于數(shù)字圖像的加密處理，假設(shè)需要對(duì)一幅重要的圖像進(jìn)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(duì)稱加密算法，如AESB.非對(duì)稱加密算法，如RSAC.簡單的位運(yùn)算加密D.不進(jìn)行圖像加密，直接存儲(chǔ)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(duì)一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正，使其恢復(fù)為水平狀態(tài)，同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)色卡或參考圖像來調(diào)整圖像的色彩？（）A.手動(dòng)調(diào)整B.自動(dòng)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(zhǔn)確有效的方法來校正色彩，使其符合真實(shí)的顏色表現(xiàn)，上述哪種方法能夠基于參考標(biāo)準(zhǔn)實(shí)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(duì)一張二值圖像進(jìn)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(yùn)算D.閉運(yùn)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(duì)一組高分辨率的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行存儲(chǔ)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(xiàng)是不準(zhǔn)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(duì)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(huì)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(biāo)準(zhǔn)，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(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要對(duì)相鄰圖像進(jìn)行特征匹配和對(duì)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(duì)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(duì)兩張相似的圖像進(jìn)行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項(xiàng)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(jì)算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機(jī)抽樣一致性（RANSAC）等算法進(jìn)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(duì)于一幅存在周期性噪聲的圖像，需要有效地去除噪聲同時(shí)保留圖像的主要信息。以下哪種頻域?yàn)V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(duì)一幅衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)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(jī)的分類C.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類D.基于隨機(jī)森林的分類16、在圖像增強(qiáng)中，限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的優(yōu)點(diǎn)是（）A.避免過度增強(qiáng)B.增強(qiáng)效果更明顯C.計(jì)算速度快D.以上都不是17、對(duì)于數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤，以下哪種特征在目標(biāo)發(fā)生形變和光照變化時(shí)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(diǎn)特征。假設(shè)需要在視頻序列中跟蹤一個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)和變化的目標(biāo)，上述哪種特征能夠在復(fù)雜的環(huán)境變化中保持對(duì)目標(biāo)的有效描述和跟蹤，同時(shí)說明其在應(yīng)對(duì)目標(biāo)變化時(shí)的魯棒性和適應(yīng)性18、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測(cè)中，例如檢測(cè)產(chǎn)品表面的缺陷。假設(shè)產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機(jī)性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測(cè)的準(zhǔn)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(shí)不影響圖像的視覺質(zhì)量，并且能夠在需要時(shí)準(zhǔn)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(cè)是視頻壓縮的重要技術(shù)。假設(shè)要對(duì)一段視頻進(jìn)行壓縮，以下關(guān)于幀間預(yù)測(cè)的描述，哪一項(xiàng)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(yùn)動(dòng)估計(jì)的精度越高，壓縮效果越好C.幀間預(yù)測(cè)只適用于固定攝像頭拍攝的視頻D.雙向預(yù)測(cè)可以進(jìn)一步提高壓縮效率二、簡答題（本大題共5個(gè)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(cè)圖像中，如何進(jìn)行尺寸測(cè)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(duì)考古文物進(jìn)行數(shù)字圖像采集與處理。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序進(jìn)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(jìn)行區(qū)域生長，分析結(jié)果。2、（本題5分）編寫程序進(jìn)行圖像的邊緣檢測(cè)。利用不同的邊緣檢測(cè)算子，如Sobel算子、Canny算子等，檢測(cè)圖像的邊緣并顯示結(jié)果。分析不同算子的特點(diǎn)。3、（本題5分）實(shí)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(shì)。4、（本題5分）編寫一個(gè)程序，讀取兩幅圖像，進(jìn)行圖像融合和邊緣增強(qiáng)的再次處理。對(duì)融合后的圖像進(jìn)行邊緣增強(qiáng)，顯示相關(guān)圖像。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讀取一幅彩色圖像，對(duì)其進(jìn)行顏