玉林師范學(xué)院《數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)》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)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、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2、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(duì)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?xiàng)l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3、對(duì)于數(shù)字圖像的隱私保護(hù)，以下哪種技術(shù)可以在不泄露圖像內(nèi)容的前提下進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和處理？（）A.加密技術(shù)B.匿名化技術(shù)C.差分隱私技術(shù)D.以上都是。假設(shè)需要在保護(hù)數(shù)字圖像中個(gè)人隱私信息的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的有效利用和分析，上述哪種技術(shù)能夠在保障隱私的前提下進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)處理和共享，并分別闡述其原理和應(yīng)用場景4、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一張模糊的圖像進(jìn)行銳化，使其看起來更清晰，以下哪種銳化方法可能更有效且不易產(chǎn)生過度增強(qiáng)的現(xiàn)象？（）A.梯度銳化B.高通濾波銳化C.反銳化掩模D.以上方法結(jié)合使用5、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中，以下哪個(gè)指標(biāo)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(shè)需要對(duì)經(jīng)過不同處理操作的數(shù)字圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到預(yù)期的效果，上述哪個(gè)指標(biāo)能夠更貼近人類對(duì)圖像質(zhì)量的主觀感受，并闡述其評(píng)價(jià)原理和優(yōu)勢(shì)6、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，準(zhǔn)確識(shí)別和定位目標(biāo)是關(guān)鍵。假設(shè)要在一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中檢測特定的建筑物，以下哪種目標(biāo)檢測算法可能具有更高的準(zhǔn)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(xué)習(xí)的方法D.基于區(qū)域建議的方法7、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測是一項(xiàng)重要任務(wù)。關(guān)于Sobel算子和Canny算子，以下說法不正確的是（）A.Sobel算子對(duì)水平和垂直邊緣檢測效果較好，但對(duì)噪聲比較敏感B.Canny算子具有較好的邊緣檢測性能，能夠檢測出弱邊緣并抑制噪聲C.Canny算子的計(jì)算復(fù)雜度高于Sobel算子，但檢測結(jié)果更精確D.在任何情況下，Sobel算子的邊緣檢測效果都不如Canny算子，應(yīng)優(yōu)先選擇Canny算子8、圖像的頻域處理可以用于圖像增強(qiáng)和濾波。假設(shè)我們有一張圖像，其頻譜中高頻部分主要包含了圖像的邊緣和細(xì)節(jié)信息。如果想要增強(qiáng)圖像的邊緣，以下哪種頻域?yàn)V波器可能會(huì)被使用？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器9、在數(shù)字圖像的分割方法中，以下哪種方法基于圖像的灰度值相似性進(jìn)行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.區(qū)域生長分割D.聚類分割。假設(shè)圖像的前景和背景在灰度值上有明顯的差異，需要一種簡單有效的分割方法將其分開，上述哪種方法能夠基于灰度值的差異實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確分割，并說明其分割的依據(jù)和步驟10、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11、對(duì)于數(shù)字圖像的壓縮，假設(shè)需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時(shí)盡可能減少存儲(chǔ)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(jìn)行壓縮直接存儲(chǔ)C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動(dòng)畫D.不進(jìn)行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像12、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)要去除一幅圖像中的椒鹽噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的細(xì)節(jié)。以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.中值濾波對(duì)椒鹽噪聲有很好的去除效果，且能較好地保留邊緣B.均值濾波能夠有效地去除椒鹽噪聲，并且不會(huì)使圖像模糊C.高斯濾波在去除噪聲的同時(shí)，會(huì)增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.以上濾波方法對(duì)椒鹽噪聲的去除效果都不理想，需要采用更復(fù)雜的方法13、圖像的銳化處理用于增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一幅模糊的人像照片進(jìn)行銳化，以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化會(huì)增強(qiáng)圖像中的噪聲，需要在銳化前進(jìn)行去噪處理B.高通濾波銳化能夠在增強(qiáng)邊緣的同時(shí)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(duì)圖像的色彩平衡沒有影響，不需要考慮14、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行不同尺度的特征提取。以下關(guān)于多尺度方法的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.小波變換，能夠在不同尺度上分解圖像的頻率成分B.金字塔算法，通過逐步下采樣構(gòu)建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結(jié)合高斯濾波和下采樣實(shí)現(xiàn)多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據(jù)具體需求選擇15、數(shù)字圖像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)用于在視頻序列中估計(jì)物體的運(yùn)動(dòng)。假設(shè)要在一段視頻中估計(jì)人物的運(yùn)動(dòng)軌跡。以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.塊匹配法將圖像分成若干塊，通過在相鄰幀中尋找匹配塊來估計(jì)運(yùn)動(dòng)B.光流法通過計(jì)算圖像中像素的運(yùn)動(dòng)速度來估計(jì)物體的運(yùn)動(dòng)C.運(yùn)動(dòng)估計(jì)可以準(zhǔn)確地估計(jì)出物體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)、變形等D.運(yùn)動(dòng)估計(jì)不受視頻幀率、圖像噪聲和物體遮擋的影響16、當(dāng)對(duì)一幅人臉圖像進(jìn)行表情識(shí)別，需要提取出能夠表征不同表情的特征。以下哪種特征提取方法可能在表情識(shí)別任務(wù)中表現(xiàn)較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是17、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的頻域處理時(shí)，以下哪種濾波器可以用來去除周期性噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器。假設(shè)圖像中存在明顯的周期性干擾條紋，需要選擇一種濾波器來消除這些噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的主要信息，上述哪種濾波器最為合適，并說明其在頻域處理中的作用和效果18、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，假設(shè)要從一幅低分辨率圖像生成高分辨率圖像，并恢復(fù)丟失的細(xì)節(jié)。以下哪種方法可能會(huì)產(chǎn)生更逼真的高分辨率結(jié)果？（）A.基于插值的方法，如雙線性插值B.基于深度學(xué)習(xí)的超分辨率模型，如SRCNNC.直接對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行銳化處理D.不進(jìn)行超分辨率重建，使用原始低分辨率圖像19、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設(shè)我們有一組布料圖像，需要根據(jù)紋理特征來區(qū)分不同的布料材質(zhì)。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20、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的多分辨率分析時(shí)，以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設(shè)需要對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶，同時(shí)說明其在多分辨率分析中的特點(diǎn)和應(yīng)用21、在數(shù)字圖像的水印嵌入技術(shù)中，以下哪種嵌入位置能夠在保證水印不可見性的同時(shí)具有較好的魯棒性？（）A.圖像的高頻部分B.圖像的低頻部分C.圖像的邊緣部分D.圖像的平滑部分。假設(shè)需要在一幅數(shù)字圖像中嵌入水印信息，使其在不影響圖像視覺質(zhì)量的前提下，能夠抵抗常見的圖像處理操作和攻擊，上述哪個(gè)嵌入位置能夠滿足這一要求，并解釋其原因和實(shí)現(xiàn)方式22、在數(shù)字圖像的去霧處理中，以下哪種方法需要先估計(jì)大氣散射模型的參數(shù)？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的方法B.基于直方圖均衡化的方法C.基于中值濾波的方法D.基于小波變換的方法。假設(shè)一幅有霧圖像需要進(jìn)行清晰化處理，上述哪種方法通過對(duì)大氣散射模型的準(zhǔn)確估計(jì)來去除霧氣，恢復(fù)圖像的對(duì)比度和色彩，同時(shí)解釋其參數(shù)估計(jì)的過程和對(duì)去霧效果的影響23、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作之一。假設(shè)要對(duì)一張低對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的選擇，哪一項(xiàng)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過重新分布像素值來增強(qiáng)對(duì)比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強(qiáng)調(diào)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.色彩空間轉(zhuǎn)換，改變圖像的顏色表示方式24、在數(shù)字圖像的加密和解密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對(duì)一張重要的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行加密，使其在傳輸和存儲(chǔ)過程中不被輕易竊取和篡改，以下哪種加密算法可能較為合適？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.簡單替換加密25、數(shù)字圖像的紋理分析用于描述圖像中重復(fù)出現(xiàn)的模式和結(jié)構(gòu)。假設(shè)要分析一張織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于紋理分析方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.灰度共生矩陣可以描述圖像中像素的空間關(guān)系和灰度分布B.紋理頻譜方法通過分析圖像的頻譜特征來描述紋理C.自相關(guān)函數(shù)可以用于衡量紋理的周期性D.紋理分析方法對(duì)所有類型的紋理都能給出準(zhǔn)確和唯一的描述26、圖像濾波是數(shù)字圖像處理中的常見操作。關(guān)于中值濾波，以下說法錯(cuò)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(shí)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(duì)鄰域像素值進(jìn)行排序，取中間值作為輸出C.中值濾波對(duì)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(huì)影響濾波效果，過大或過小的窗口都可能導(dǎo)致圖像失真27、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)圖像由于運(yùn)動(dòng)模糊或者散焦而變得模糊不清。為了恢復(fù)圖像的清晰程度，需要知道圖像的退化模型和一些先驗(yàn)知識(shí)。以下哪種方法可能更有助于圖像的復(fù)原？（）A.逆濾波，直接對(duì)模糊圖像進(jìn)行反卷積B.維納濾波，考慮噪聲和信號(hào)的功率譜C.盲目去卷積，不依賴精確的退化模型D.不進(jìn)行圖像復(fù)原，保留模糊的圖像28、當(dāng)對(duì)衛(wèi)星拍攝的地球表面圖像進(jìn)行處理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脈和城市區(qū)域。由于圖像分辨率高、數(shù)據(jù)量大且包含多種地物類型，以下哪種特征提取方法可能更有效？（）A.基于邊緣檢測B.基于區(qū)域生長C.基于閾值分割D.基于形態(tài)學(xué)操作29、在數(shù)字圖像處理的實(shí)際應(yīng)用中，醫(yī)學(xué)圖像處理有著重要地位。假設(shè)要對(duì)一張X光片進(jìn)行分析和診斷。以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像處理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.圖像增強(qiáng)可以提高X光片的對(duì)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(shù)可以將多個(gè)二維的醫(yī)學(xué)圖像構(gòu)建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學(xué)圖像處理的結(jié)果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷30、圖像的特征提取在圖像識(shí)別和分析中至關(guān)重要。假設(shè)要從一組人臉圖像中提取特征用于人臉識(shí)別。以下關(guān)于圖像特征提取方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.邊緣和角點(diǎn)是圖像的重要局部特征，可以通過特定的算法檢測出來B.紋理特征可以描述圖像中重復(fù)出現(xiàn)的模式和結(jié)構(gòu)C.主成分分析（PCA）可以將高維的圖像數(shù)據(jù)降維，提取主要的特征D.提取的圖像特征越多，圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率就一定越高二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的特征描述子（如SIFT、SURF）的特點(diǎn)。2、（本題5分）研究圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像修復(fù)技術(shù)。3、（本題5分）分析圖像的亮度變換的硬件實(shí)現(xiàn)考慮。4、（本題5分）探討圖像的基于Gabor濾波器的紋理特征提取方法。5、（本題5分）對(duì)一幅運(yùn)動(dòng)模糊圖像進(jìn)行復(fù)原，評(píng)估復(fù)原算法的效果。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5