四川美術(shù)學(xué)院《圖像處理及分析》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頁四川美術(shù)學(xué)院《圖像處理及分析》

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25個(gè)小題，每小題1分，共25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)字圖像的去噪方法有多種。假設(shè)要去除一幅圖像中的高斯噪聲，同時(shí)盡量保持圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。以下關(guān)于去噪方法的描述，正確的是：（）A.雙邊濾波在去除高斯噪聲的同時(shí)，能夠較好地保護(hù)邊緣和細(xì)節(jié)B.維納濾波適用于去除強(qiáng)噪聲，對高斯噪聲效果不佳C.小波閾值去噪能夠完全去除高斯噪聲，且不會引入任何失真D.所有的去噪方法在去除高斯噪聲時(shí)都會導(dǎo)致圖像的邊緣模糊2、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要提高一張有霧圖像的清晰度。以下關(guān)于去霧方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的方法通過分析圖像中的暗區(qū)域來估計(jì)霧的濃度B.可以通過增強(qiáng)圖像的對比度來改善去霧效果C.去霧處理不會引入新的噪聲和失真D.深度學(xué)習(xí)方法在圖像去霧中表現(xiàn)出了良好的性能3、在數(shù)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時(shí)要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關(guān)于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因?yàn)榭梢源蟠鬁p小圖像文件的大小，而對醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時(shí)再進(jìn)行還原4、假設(shè)要對一組醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分析，以檢測腫瘤的存在和位置。這些圖像可能存在噪聲、對比度低和部分組織模糊等問題。為了提高圖像的質(zhì)量和檢測的準(zhǔn)確性，以下哪種預(yù)處理操作可能是關(guān)鍵的第一步？（）A.圖像去噪B.圖像增強(qiáng)C.圖像分割D.圖像配準(zhǔn)5、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(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6、當(dāng)對一幅包含文字和圖形的文檔圖像進(jìn)行處理，以分離出文字區(qū)域和圖形區(qū)域。考慮到文字和圖形的特征差異，以下哪種方法可能有助于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的分離？（）A.基于紋理的分割B.基于形狀的分割C.基于投影的分割D.基于連通區(qū)域的分割7、數(shù)字圖像的文物保護(hù)和修復(fù)中，圖像處理技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。假設(shè)要對一幅古老的繪畫進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)，去除污漬和裂痕，以下哪種技術(shù)可能需要對繪畫的藝術(shù)風(fēng)格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復(fù)算法B.圖像增強(qiáng)技術(shù)C.色彩校正方法D.邊緣檢測操作8、圖像的配準(zhǔn)是將不同時(shí)間或視角獲取的圖像進(jìn)行對齊。假設(shè)要將兩張拍攝角度不同的人臉圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，以下關(guān)于圖像配準(zhǔn)方法的描述，正確的是：（）A.基于特征點(diǎn)的配準(zhǔn)方法對光照變化和噪聲不敏感，配準(zhǔn)精度高B.直接使用灰度值的相似性度量進(jìn)行配準(zhǔn)能夠快速得到準(zhǔn)確的結(jié)果C.圖像配準(zhǔn)不需要考慮圖像的變形和扭曲，只關(guān)注特征點(diǎn)的匹配D.配準(zhǔn)算法的選擇對配準(zhǔn)結(jié)果沒有顯著影響，任何算法都能達(dá)到較好的效果9、圖像的形態(tài)學(xué)處理可以用于圖像的濾波、分割等操作。假設(shè)我們有一張二值圖像，想要去除其中的小噪聲點(diǎn)和孤立的像素。以下哪種形態(tài)學(xué)操作可能最有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運(yùn)算D.閉運(yùn)算10、圖像的色彩空間在數(shù)字圖像處理中有著重要作用。假設(shè)要對一張彩色圖像進(jìn)行處理，以突出特定顏色的物體。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.RGB色彩空間是最常見的用于顯示設(shè)備的色彩空間B.HSV色彩空間將顏色的信息分為色調(diào)、飽和度和明度，便于顏色的提取和處理C.YUV色彩空間常用于電視信號的傳輸和處理D.不同的色彩空間可以相互轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換過程不會引入任何誤差11、數(shù)字圖像的分割后處理用于優(yōu)化分割結(jié)果。假設(shè)已經(jīng)得到了一幅初步分割的細(xì)胞圖像，以下關(guān)于分割后處理方法的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學(xué)開運(yùn)算可以去除分割區(qū)域中的小噪聲和孤立點(diǎn)，使分割結(jié)果更平滑B.區(qū)域合并算法總是能夠?qū)⒄_的區(qū)域合并，不會導(dǎo)致過度合并C.分割后處理對最終的圖像分析和理解沒有作用D.無論分割結(jié)果的質(zhì)量如何，不需要進(jìn)行后處理，直接使用即可12、當(dāng)對數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理時(shí)，例如膨脹和腐蝕操作。假設(shè)需要填充圖像中的小孔和狹窄的縫隙，同時(shí)去除孤立的小斑點(diǎn)，以下哪種操作序列可能是最合適的？（）A.先腐蝕后膨脹B.先膨脹后腐蝕C.只進(jìn)行膨脹操作D.只進(jìn)行腐蝕操作13、在數(shù)字圖像的色彩校正中，假設(shè)圖像存在偏色問題，需要對其進(jìn)行校正以恢復(fù)真實(shí)的色彩。以下哪種方法可能更準(zhǔn)確地確定校正參數(shù)？（）A.使用標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行對比和調(diào)整B.基于人眼的主觀判斷進(jìn)行色彩調(diào)整C.隨機(jī)選擇一些顏色進(jìn)行校正，不考慮整體效果D.不進(jìn)行色彩校正，保留偏色的圖像14、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要恢復(fù)一幅被霧氣模糊的戶外圖像。以下關(guān)于去霧方法的原理，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于物理模型，估計(jì)霧氣的濃度和傳播參數(shù)B.利用暗通道先驗(yàn)知識，恢復(fù)清晰的圖像C.通過增加圖像的對比度來去除霧氣的影響D.對圖像進(jìn)行顏色校正，消除霧氣導(dǎo)致的偏色15、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(gè)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16、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，以下關(guān)于Roberts算子的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.Roberts算子是一種基于梯度的邊緣檢測算子，計(jì)算簡單快速B.它對噪聲比較敏感，容易檢測出虛假邊緣C.Roberts算子在檢測斜向邊緣時(shí)效果較好，但對水平和垂直邊緣的檢測能力較弱D.Roberts算子適用于各種類型和分辨率的圖像，其檢測結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性17、數(shù)字圖像的噪聲去除是圖像處理中的一個(gè)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(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.均值濾波通過計(jì)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18、數(shù)字圖像的頻域處理可以通過傅里葉變換實(shí)現(xiàn)。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行頻域?yàn)V波以去除特定頻率成分，以下關(guān)于頻域處理的描述，正確的是：（）A.快速傅里葉變換（FFT）的計(jì)算效率低，不適合處理大規(guī)模圖像B.高通濾波器能夠保留圖像的低頻成分，使圖像變得模糊C.頻域?yàn)V波可以在不損失圖像細(xì)節(jié)的情況下有效地去除噪聲D.圖像的頻域特征與空域特征沒有關(guān)聯(lián)，頻域處理不能反映圖像的空域特性19、對于數(shù)字圖像的運(yùn)動估計(jì)，假設(shè)要在視頻序列中估計(jì)物體的運(yùn)動軌跡和速度。以下哪種方法可能在存在噪聲和遮擋的情況下更可靠？（）A.基于塊匹配的運(yùn)動估計(jì)方法B.基于光流的運(yùn)動估計(jì)方法C.不考慮物體的運(yùn)動，只處理每一幀獨(dú)立的圖像D.隨機(jī)猜測物體的運(yùn)動狀態(tài)20、圖像的分割后處理可以提高分割結(jié)果的準(zhǔn)確性和完整性。假設(shè)我們通過閾值分割得到了初步的分割結(jié)果，存在一些孔洞和不連續(xù)的區(qū)域。以下哪種后處理方法可以填充這些孔洞并連接不連續(xù)的區(qū)域？（）A.形態(tài)學(xué)膨脹B.形態(tài)學(xué)腐蝕C.區(qū)域填充D.邊界跟蹤21、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(xiàng)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(gè)目的都同等關(guān)鍵，相互關(guān)聯(lián)22、在數(shù)字圖像的加密和解密中，假設(shè)要對一張重要的圖像進(jìn)行加密保護(hù)。以下關(guān)于圖像加密方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過置亂圖像的像素位置來實(shí)現(xiàn)加密B.可以使用混沌系統(tǒng)生成加密密鑰，增加加密的安全性C.圖像加密后，其統(tǒng)計(jì)特性與原始圖像完全相同，無法被攻擊者分析D.圖像解密是加密的逆過程，能夠準(zhǔn)確恢復(fù)原始圖像23、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)圖像由于運(yùn)動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。以下哪種方法可能更有助于圖像的復(fù)原？（）A.逆濾波，直接對模糊圖像進(jìn)行反卷積B.維納濾波，考慮噪聲和信號的功率譜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24、在數(shù)字圖像的彩色空間轉(zhuǎn)換中，例如從RGB空間轉(zhuǎn)換到HSV空間，以更方便地進(jìn)行顏色處理和分析。對于特定的圖像分析任務(wù)，如顏色提取和匹配，以下哪種顏色空間可能更具優(yōu)勢？（）A.HSVB.YUVC.CMYKD.Lab25、對于數(shù)字圖像的紋理分析，以下哪種方法能夠有效地描述紋理的周期性和方向性？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換D.以上都是。假設(shè)需要對具有明顯周期性和方向性紋理的圖像進(jìn)行分析和識別，上述哪種方法能夠提取出紋理的關(guān)鍵特征，用于后續(xù)的分類和處理，并闡述其在紋理描述中的優(yōu)勢和適用情況二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）常見的圖像融合方法有哪些？2、（本題5分）圖像去噪中的基于字典學(xué)習(xí)的方法是怎樣的？3、（本題5分）說明數(shù)字圖像水印技術(shù)的作用和分類。4、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理提升電子產(chǎn)品外觀檢測效率？三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的銳化與平滑結(jié)合。在銳化圖像的同時(shí)進(jìn)行平滑處理，以去除噪聲并突出邊緣，輸入圖像并展示處理后的效果。2、（本題5分）編寫程序進(jìn)行圖像的對比度自動調(diào)整與邊緣細(xì)化的連續(xù)操作。先自動調(diào)整對比度，然后進(jìn)行邊緣細(xì)化。3、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的直方圖均衡化。對輸入的灰度圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，改善圖像的對比度，并展示處理前后的圖像直方圖。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對圖像