浙江科技學(xué)院《數(shù)字圖像處理理論與系統(tǒng)設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁浙江科技學(xué)院《數(shù)字圖像處理理論與系統(tǒng)設(shè)計》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、在數(shù)字圖像的分類任務(wù)中，需要將圖像準(zhǔn)確分類到不同的類別。假設(shè)要對一組醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行疾病分類，以下哪種分類算法結(jié)合適當(dāng)?shù)奶卣魈崛》椒赡苋〉酶玫姆诸愋Ч?？（）A.支持向量機B.決策樹C.隨機森林D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2、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(jìn)行銳化。以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過一階導(dǎo)數(shù)算子，如羅伯特算子，檢測圖像的邊緣B.二階導(dǎo)數(shù)算子，如拉普拉斯算子，對噪聲比較敏感，一般需要先進(jìn)行平滑處理C.反銳化掩蔽是一種基于原始圖像和模糊圖像差值的銳化方法D.圖像銳化處理不會增強圖像中的噪聲3、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4、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，小波變換是常用的工具。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行多尺度分解和分析。以下關(guān)于小波變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.小波變換能夠?qū)D像分解為不同尺度和方向的子帶，便于分析圖像的細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)B.相比于傅里葉變換，小波變換在時頻域都具有較好的局部化特性C.選擇合適的小波基函數(shù)對小波變換的效果有重要影響D.小波變換的結(jié)果總是能夠清晰地展示圖像的所有特征和信息，無需進(jìn)一步處理和分析5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是一種常見的操作。假設(shè)要對一幅對比度較低的灰度圖像進(jìn)行增強，以突出圖像中的細(xì)節(jié)。以下關(guān)于圖像增強方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化通過擴展圖像的動態(tài)范圍來增強對比度，但可能導(dǎo)致某些細(xì)節(jié)丟失B.中值濾波可以有效地增強圖像對比度，同時去除噪聲C.均值濾波在增強圖像的同時能夠很好地保留圖像的邊緣信息D.伽馬校正只能用于校正過亮或過暗的圖像，對對比度低的圖像效果不佳6、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，以下哪種深度學(xué)習(xí)框架在處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)時表現(xiàn)出色？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.以上都是。假設(shè)需要構(gòu)建一個高效準(zhǔn)確的目標(biāo)檢測系統(tǒng)，處理海量的圖像數(shù)據(jù)并實時檢測出多種目標(biāo)，上述哪個深度學(xué)習(xí)框架能夠提供強大的支持和優(yōu)化，同時說明其在目標(biāo)檢測任務(wù)中的優(yōu)勢和應(yīng)用7、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，例如小波變換。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下關(guān)于多分辨率分析方法的描述，正確的是：（）A.小波變換能夠在不同分辨率下準(zhǔn)確地表示圖像的細(xì)節(jié)和輪廓B.多分辨率分析會導(dǎo)致圖像信息的丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像處理C.無論圖像的內(nèi)容和特點如何，一種小波基函數(shù)都能適用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的結(jié)果對后續(xù)的圖像診斷和分析沒有幫助8、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，小波變換具有獨特的優(yōu)勢。假設(shè)要對一張大尺寸的圖像進(jìn)行多分辨率表示。以下關(guān)于小波變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.小波變換可以將圖像分解為不同尺度和方向的子帶B.可以通過對小波系數(shù)進(jìn)行閾值處理，實現(xiàn)圖像的壓縮C.小波變換在圖像壓縮和去噪中表現(xiàn)出色，但在圖像增強中效果不佳D.不同的小波基函數(shù)對圖像的分解效果會有所不同9、在數(shù)字圖像的彩色模型中，不同的模型有不同的應(yīng)用場景。假設(shè)我們要對一幅圖像進(jìn)行顏色量化處理，以減少顏色數(shù)量同時盡量保持視覺效果。以下哪種彩色模型可能更適合這個任務(wù)？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型10、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關(guān)于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設(shè)定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復(fù)雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準(zhǔn)確地分割出目標(biāo)區(qū)域11、圖像的特征提取在圖像識別和分析中起著關(guān)鍵作用。關(guān)于SIFT（尺度不變特征變換）特征，以下說法錯誤的是（）A.SIFT特征具有尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性，對圖像的縮放和旋轉(zhuǎn)具有較好的適應(yīng)性B.它能夠在不同的光照條件下提取穩(wěn)定的特征點C.SIFT特征的計算復(fù)雜度較低，適用于實時處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)D.SIFT特征在圖像匹配、目標(biāo)識別等任務(wù)中表現(xiàn)出色12、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于評估圖像處理算法的效果具有重要意義。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.主觀評價方法通過人的觀察和判斷來評估圖像質(zhì)量，如平均意見得分（MOS）B.客觀評價方法基于圖像的某些統(tǒng)計特征或數(shù)學(xué)模型來計算圖像質(zhì)量指標(biāo)，如峰值信噪比（PSNR）和結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.客觀評價方法總是能夠準(zhǔn)確地反映人的主觀感受，與主觀評價結(jié)果完全一致D.綜合使用主觀評價和客觀評價方法可以更全面地評估圖像質(zhì)量13、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)要從低分辨率圖像生成高分辨率圖像，同時保持圖像的細(xì)節(jié)和清晰度，以下關(guān)于超分辨率重建的方法，哪一項是不正確的？（）A.基于插值的方法簡單快速，但可能會導(dǎo)致圖像模糊B.基于深度學(xué)習(xí)的方法可以學(xué)習(xí)到圖像的特征和模式，但需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)C.超分辨率重建無法從根本上增加圖像的信息量D.多幀圖像融合的方法一定能獲得比單幀圖像更好的超分辨率效果14、在數(shù)字圖像的紋理分析中，提取和描述圖像的紋理特征。假設(shè)要分析一幅織物圖像的紋理，以下關(guān)于紋理分析方法的描述，正確的是：（）A.灰度共生矩陣能夠有效地描述紋理的方向和周期性，但計算復(fù)雜度高B.小波變換在紋理分析中無法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對圖像的分類和識別沒有幫助D.圖像的紋理特征不受圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放的影響15、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設(shè)我們要檢測一張包含復(fù)雜物體的圖像的邊緣，需要一種對噪聲不太敏感且能檢測到較細(xì)邊緣的算法。以下哪種邊緣檢測算法可能更適合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子16、在數(shù)字圖像的生物特征識別中，例如指紋識別和虹膜識別。假設(shè)要提高識別系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性，以下關(guān)于生物特征圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征提取的準(zhǔn)確性至關(guān)重要B.圖像增強可以改善特征的可辨識度C.生物特征圖像的存儲和傳輸不需要加密D.多模態(tài)生物特征融合可以提高識別性能17、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的退化因素，恢復(fù)原始圖像。假設(shè)圖像由于運動模糊而退化，要對其進(jìn)行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原方法的描述，正確的是：（）A.可以通過建立準(zhǔn)確的退化模型，然后進(jìn)行逆運算來實現(xiàn)圖像的完美復(fù)原B.圖像復(fù)原過程中，噪聲的存在不會對復(fù)原效果產(chǎn)生影響C.盲圖像復(fù)原不需要關(guān)于退化的先驗知識，也能取得較好的效果D.圖像復(fù)原的效果受到多種因素的限制，通常無法完全恢復(fù)原始圖像18、在數(shù)字圖像的智能安防系統(tǒng)中，例如門禁系統(tǒng)中的人臉驗證。假設(shè)要提高人臉驗證的準(zhǔn)確率和速度，以下關(guān)于圖像處理和算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.深度學(xué)習(xí)算法可以自動學(xué)習(xí)有效的人臉特征B.圖像預(yù)處理可以減少光照和姿態(tài)的影響C.特征匹配的計算復(fù)雜度越低，驗證速度越快D.單一的算法可以適用于所有的安防場景19、在數(shù)字圖像的分割中，要將一幅圖像中的前景物體從背景中準(zhǔn)確地分離出來。假設(shè)圖像中的物體和背景在顏色、紋理等特征上有一定的相似性，以下哪種圖像分割方法可能更有效？（）A.閾值分割，基于像素灰度值設(shè)定閾值B.區(qū)域生長，從種子點開始逐步合并相似區(qū)域C.邊緣檢測結(jié)合形態(tài)學(xué)操作D.隨機分割圖像，不考慮圖像的特征20、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，不受硬件和物理條件的約束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21、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22、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設(shè)要對一幅二值圖像進(jìn)行膨脹操作，以連接斷開的部分。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)操作的描述，正確的是：（）A.膨脹操作會使圖像中的物體變大，填充細(xì)小的空洞和間隙B.形態(tài)學(xué)操作只對二值圖像有效，對灰度圖像沒有任何作用C.多次進(jìn)行膨脹操作可以不斷增加圖像中物體的面積，沒有上限D(zhuǎn).膨脹操作會破壞圖像中物體的原有形狀，導(dǎo)致無法恢復(fù)23、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24、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現(xiàn)準(zhǔn)確分割，并說明其分割的依據(jù)和步驟25、對于數(shù)字圖像的特征提取，以下哪種特征對圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移具有不變性？（）A.顏色特征B.紋理特征C.形狀特征D.空間關(guān)系特征。假設(shè)需要對不同姿態(tài)和尺寸的同一物體進(jìn)行識別和匹配，上述哪種特征能夠在圖像發(fā)生幾何變換時保持穩(wěn)定性，并解釋其不變性的原理和實現(xiàn)方式26、數(shù)字圖像的頻域處理可以實現(xiàn)特定的效果。假設(shè)要對一張圖像進(jìn)行增強，突出其高頻成分以增強細(xì)節(jié)，以下哪種頻域處理方法可能適用？（）A.傅里葉變換B.離散余弦變換C.高通濾波D.低通濾波27、圖像的匹配和識別是數(shù)字圖像處理的重要應(yīng)用。假設(shè)要在一組圖像中找到與給定模板圖像相似的部分。以下關(guān)于圖像匹配方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.基于特征的匹配方法通過提取圖像的關(guān)鍵特征進(jìn)行匹配B.基于灰度的匹配方法直接比較圖像的灰度值進(jìn)行匹配C.模板匹配可以在整幅圖像上滑動模板，計算相似度D.圖像匹配的結(jié)果總是準(zhǔn)確無誤的，不會受到圖像變形和光照變化的影響28、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(jìn)行調(diào)整29、數(shù)字圖像的色彩校正對于保證圖像的準(zhǔn)確性和一致性非常重要。假設(shè)要對一幅色彩偏差的圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.可以通過調(diào)整圖像的白平衡參數(shù)來校正整體的色彩偏差B.色彩校正只會改變圖像的顏色，不會影響圖像的亮度和對比度C.自動色彩校正算法能夠完美地適應(yīng)所有類型的圖像色彩偏差D.色彩校正對圖像的細(xì)節(jié)和邊緣沒有任何影響30、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，假設(shè)需要評估一幅經(jīng)過處理后的圖像相對于原始圖像的質(zhì)量變化。以下哪種評價指標(biāo)可能更全面和準(zhǔn)確？（）A.均方誤差（MSE），衡量像素值的差異B.峰值信噪比（PSNR），基于信號和噪聲的比例C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.隨機選擇一些像素進(jìn)行比較，作為質(zhì)量評價依據(jù)二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對一幅運動模糊圖像進(jìn)行復(fù)原，評估復(fù)原算法的效果。2、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像風(fēng)格遷移速度評估指標(biāo)。3、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像分割效果可視化方法。4、（本題5分）分析圖像的高斯濾波在去除噪聲中的性能。5、（本題5分）研究圖像的基于形狀特征的圖像識別方法。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的基本原理是什么？2、（本題5分）解釋醫(yī)學(xué)圖像分割中的特定器官分