大慶師范學(xué)院《數(shù)字圖像處理與分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁大慶師范學(xué)院

《數(shù)字圖像處理與分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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、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(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2、在數(shù)字圖像處理中，當(dāng)需要增強圖像中特定區(qū)域的對比度時，以下哪種方法通常較為有效？（）A.全局直方圖均衡化B.局部直方圖均衡化C.線性對比度拉伸D.非線性對比度拉伸。假設(shè)圖像中只有部分區(qū)域的細(xì)節(jié)需要突出，而其他區(qū)域的對比度保持不變，上述哪種方法能夠更精準(zhǔn)地實現(xiàn)這一需求，并詳細(xì)說明其原理和操作步驟3、在數(shù)字圖像處理的應(yīng)用中，以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像增強的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.醫(yī)學(xué)圖像增強可以提高病變區(qū)域與正常組織的對比度，有助于醫(yī)生的診斷B.增強操作需要考慮醫(yī)學(xué)圖像的特殊性質(zhì)，如灰度范圍和噪聲特點C.過度的增強可能會引入虛假信息或掩蓋重要的細(xì)節(jié)，影響診斷的準(zhǔn)確性D.任何一種圖像增強方法都適用于所有類型的醫(yī)學(xué)圖像，且效果都是一致的4、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，通過對鄰域像素值進行排序，取中間值作為輸出C.中值濾波對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影響濾波效果，過大或過小的窗口都可能導(dǎo)致圖像失真5、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設(shè)計是關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關(guān)于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準(zhǔn)確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓(xùn)練分類器時需要使用大量的有標(biāo)記的樣本數(shù)據(jù)，以學(xué)習(xí)不同類別之間的差異D.一旦分類器訓(xùn)練完成，就能夠?qū)θ魏涡碌膱D像進行準(zhǔn)確分類，不需要進一步優(yōu)化和調(diào)整6、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常用的技術(shù)手段。假設(shè)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(dǎo)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、對于數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換，以下哪種色彩空間在圖像分割和目標(biāo)識別中經(jīng)常被使用？（）A.RGB色彩空間B.HSV色彩空間C.YUV色彩空間D.CMYK色彩空間。假設(shè)要從一幅復(fù)雜的彩色圖像中準(zhǔn)確地分割出特定顏色的物體，上述哪種色彩空間能夠提供更有利的特征表示和處理方式，并說明其優(yōu)勢所在8、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)雜的衛(wèi)星遙感圖像中分割出特定的地物類型，如森林、水域和建筑區(qū)域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過選擇合適的閾值將圖像分為前景和背景B.區(qū)域生長法從種子點開始，根據(jù)像素的相似性逐步合并相鄰像素，形成區(qū)域C.邊緣檢測通過檢測圖像中像素灰度值的突變來確定物體的邊緣，進而實現(xiàn)分割D.圖像分割算法可以在任何情況下都能準(zhǔn)確無誤地分割出所有目標(biāo)區(qū)域，不受圖像噪聲和復(fù)雜背景的影響9、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)我們有一張稍微模糊的人物照片，想要使其看起來更清晰。以下哪種銳化方法通?；谖⒎诌\算來實現(xiàn)？（）A.拉普拉斯銳化B.梯度銳化C.Sobel銳化D.以上都是10、數(shù)字圖像的去霧處理可以改善在霧天拍攝的圖像質(zhì)量。假設(shè)要對一張有霧的風(fēng)景圖像進行去霧處理。以下關(guān)于圖像去霧方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.基于物理模型的去霧方法通過分析霧的形成原理，反推無霧圖像B.暗通道先驗算法是一種有效的去霧方法，基于對無霧圖像的統(tǒng)計規(guī)律C.深度學(xué)習(xí)方法在圖像去霧中也有應(yīng)用，能夠自動學(xué)習(xí)霧的特征和去霧規(guī)律D.圖像去霧處理總是能夠完全去除霧氣的影響，恢復(fù)出清晰的原始場景11、數(shù)字圖像的軍事應(yīng)用中，例如目標(biāo)識別和戰(zhàn)場偵察。假設(shè)要從衛(wèi)星圖像中快速識別出軍事目標(biāo)，以下哪種圖像處理技術(shù)可能需要結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)？（）A.圖像分類B.圖像融合C.圖像配準(zhǔn)D.圖像加密12、在數(shù)字圖像的加密處理中，為了保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對一幅重要的醫(yī)學(xué)圖像進行加密，以下哪種加密算法可能在加密速度和安全性之間取得較好的平衡？（）A.AES加密算法B.RSA加密算法C.DES加密算法D.哈希函數(shù)13、在數(shù)字圖像的安全監(jiān)控應(yīng)用中，例如人臉識別系統(tǒng)。假設(shè)要提高在不同光照條件下人臉識別的準(zhǔn)確率，以下哪種圖像處理步驟可能最為關(guān)鍵？（）A.圖像歸一化B.特征提取C.分類器設(shè)計D.模型訓(xùn)練14、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設(shè)要將一張可見光圖像和一張紅外圖像融合，以同時獲得場景的可見光和熱信息，以下哪種圖像融合方法可能產(chǎn)生更具信息量和清晰的融合圖像？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.基于變換域的融合15、當(dāng)處理數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像，例如X光片或者MRI圖像時，假設(shè)需要突出顯示圖像中的特定組織或病變區(qū)域。以下哪種圖像處理技術(shù)可能是最有用的？（）A.圖像增強，調(diào)整對比度和亮度B.圖像分割，分離出感興趣的區(qū)域C.圖像配準(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn)模板進行對比D.不進行任何處理，直接由醫(yī)生觀察原始圖像16、圖像的特征提取在圖像識別和分析中至關(guān)重要。假設(shè)要從一組人臉圖像中提取特征用于人臉識別。以下關(guān)于圖像特征提取方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.邊緣和角點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，圖像識別的準(zhǔn)確率就一定越高17、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18、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放。如果在變換過程中不進行插值處理，可能會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)什么問題？（）A.圖像失真B.圖像分辨率降低C.圖像顏色偏差D.圖像數(shù)據(jù)丟失19、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)要恢復(fù)一幅由于運動模糊而失真的圖像。以下關(guān)于復(fù)原方法的選擇，哪一項是最關(guān)鍵的因素？（）A.對模糊核的準(zhǔn)確估計，以構(gòu)建合適的復(fù)原模型B.復(fù)原算法的計算復(fù)雜度，越低越好C.復(fù)原后的圖像質(zhì)量，以主觀視覺效果為準(zhǔn)D.能否使用通用的復(fù)原算法，而不針對具體的模糊類型進行調(diào)整20、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價指標(biāo)對于評估圖像處理算法的效果非常重要。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，圖像質(zhì)量越好，能夠準(zhǔn)確反映人眼的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）只考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息，對圖像的亮度和對比度變化不敏感C.均方誤差（MSE）越小，圖像質(zhì)量越高，是最可靠的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)D.不同的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)各有優(yōu)缺點，需要結(jié)合使用來全面評估圖像質(zhì)量21、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，有多種指標(biāo)用于衡量圖像的質(zhì)量。假設(shè)要評價一張經(jīng)過處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標(biāo)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于評價圖像的失真程度B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，更符合人眼的視覺感知C.圖像質(zhì)量評價指標(biāo)的值越大，圖像質(zhì)量就一定越好D.不同的應(yīng)用場景可能需要不同的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)22、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，需要準(zhǔn)確地提取出圖像中物體的邊緣信息。假設(shè)要檢測一張具有復(fù)雜紋理和低對比度邊緣的圖像，以下哪種邊緣檢測算子能夠提供更準(zhǔn)確和清晰的邊緣？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子23、數(shù)字圖像的加密可以采用多種方式。假設(shè)要實現(xiàn)一種對圖像內(nèi)容具有高度保密性的加密方法，同時加密和解密速度要快，以下哪種加密方式可能更符合要求？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.流加密D.塊加密24、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，實時跟蹤圖像中的特定目標(biāo)。假設(shè)要在一段監(jiān)控視頻中跟蹤一個移動的車輛，以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于均值漂移的目標(biāo)跟蹤算法對目標(biāo)的變形和遮擋具有較好的適應(yīng)性B.粒子濾波方法在目標(biāo)快速運動時容易丟失跟蹤C.目標(biāo)跟蹤不需要考慮目標(biāo)的外觀變化和背景干擾D.無論視頻的質(zhì)量和場景復(fù)雜度如何，一種目標(biāo)跟蹤方法都能可靠工作25、在數(shù)字圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，以下關(guān)于JPEG2000的說法，錯誤的是（）A.JPEG2000相對于傳統(tǒng)的JPEG標(biāo)準(zhǔn)，在壓縮效率和圖像質(zhì)量方面有了顯著提升B.它支持有損和無損壓縮，并且具有更好的漸進傳輸特性C.JPEG2000的編碼和解碼復(fù)雜度較低，易于在各種設(shè)備上實現(xiàn)D.JPEG2000在醫(yī)學(xué)圖像、衛(wèi)星圖像等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景26、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對一張模糊的圖像進行銳化，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27、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率的衛(wèi)星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.基于插值的方法簡單快速，但重建的圖像容易出現(xiàn)鋸齒和模糊B.深度學(xué)習(xí)方法在超分辨率重建中效果不佳，無法生成清晰的細(xì)節(jié)C.超分辨率重建的結(jié)果不受原始低分辨率圖像的質(zhì)量和信息量的限制D.圖像的超分辨率重建只需要考慮空間分辨率的提高，不需要考慮頻譜信息28、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29、在數(shù)字圖像的特征匹配中，假設(shè)需要在兩幅不同的圖像中找到相同或相似的特征點。以下哪種特征描述子可能具有更好的魯棒性和區(qū)分性？（）A.SIFT（尺度不變特征變換）特征描述子B.SURF（加速穩(wěn)健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比較像素值30、在數(shù)字圖像的分割中，例如將一幅細(xì)胞顯微鏡圖像中的不同細(xì)胞個體分割出來，由于細(xì)胞形狀不規(guī)則、邊界模糊且存在粘連情況。以下哪種分割算法可能更適合處理這種復(fù)雜的圖像？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.基于聚類的分割D.基于深度學(xué)習(xí)的分割二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像配準(zhǔn)算法。2、（本題5分）研究圖像的基于水平集的圖像分割方法。3、（本題5分）分析圖像的色調(diào)映射算法。4、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像語義分割算法。5、（本題5分）對一幅多光譜圖像進行分析，評估不同波段的信息價值。三、簡