華北理工大學輕工學院《數(shù)字圖像處理（失量）》2021-2022學年第一學期期末試卷

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2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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)字圖像的去噪處理中，要有效去除噪聲同時保留圖像細節(jié)。假設一張圖像受到高斯白噪聲的污染，以下哪種去噪方法可能在保持圖像清晰度方面表現(xiàn)更好？（）A.小波去噪B.經驗模態(tài)分解去噪C.獨立成分分析去噪D.非局部均值去噪2、在數(shù)字圖像的質量評價指標中，以下哪個指標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.結構相似性指數(shù)D.以上都是。假設需要對經過不同處理操作的數(shù)字圖像進行質量評估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質量的同時達到預期的效果，上述哪個指標能夠更貼近人類對圖像質量的主觀感受，并闡述其評價原理和優(yōu)勢3、圖像的立體匹配是獲取圖像深度信息的關鍵步驟。假設我們有一對立體圖像，需要計算每個像素的視差。以下哪種立體匹配算法通常基于全局優(yōu)化的思想？（）A.基于動態(tài)規(guī)劃的立體匹配B.基于圖割的立體匹配C.基于特征的立體匹配D.基于區(qū)域的立體匹配4、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，例如小波變換。假設要對一幅醫(yī)學圖像進行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下關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確地表示圖像的細節(jié)和輪廓B.多分辨率分析會導致圖像信息的丟失，不適合用于醫(yī)學圖像處理C.無論圖像的內容和特點如何，一種小波基函數(shù)都能適用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的結果對后續(xù)的圖像診斷和分析沒有幫助5、在數(shù)字圖像的水印嵌入技術中，以下哪種嵌入位置能夠在保證水印不可見性的同時具有較好的魯棒性？（）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，上述哪個嵌入位置能夠滿足這一要求，并解釋其原因和實現(xiàn)方式6、圖像的融合是將多幅圖像的信息綜合到一幅圖像中。假設要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合。以下關于圖像融合方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以基于像素級的融合方法，直接對像素值進行加權或組合B.特征級融合方法先提取圖像的特征，然后進行融合C.決策級融合方法根據圖像的分類或決策結果進行融合D.圖像融合的結果總是能夠完美地結合多幅圖像的優(yōu)勢，不存在任何缺陷7、在數(shù)字圖像的質量評價中，假設需要評估一幅經過處理后的圖像相對于原始圖像的質量變化。以下哪種評價指標可能更全面和準確？（）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.結構相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結構信息D.隨機選擇一些像素進行比較，作為質量評價依據8、在數(shù)字圖像的銳化處理中，增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一張模糊的人物照片進行銳化。以下關于圖像銳化的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過高通濾波、微分運算等方法實現(xiàn)圖像銳化B.銳化處理可以增強圖像的清晰度，但過度銳化可能會導致噪聲放大和偽邊緣出現(xiàn)C.圖像銳化能夠在不改變圖像整體亮度和對比度的情況下，突出邊緣和細節(jié)D.圖像銳化總是能夠改善圖像的質量，不會產生任何負面效果9、在數(shù)字圖像的頻域處理中，傅里葉變換是重要的工具。假設要分析圖像的周期性紋理特征，以下關于傅里葉變換的應用，哪一項是不正確的？（）A.通過傅里葉變換的頻譜可以判斷圖像中紋理的方向和周期B.對傅里葉變換后的頻譜進行濾波操作，可以去除或增強特定頻率的成分C.傅里葉變換只能用于處理灰度圖像，不能用于彩色圖像D.快速傅里葉變換（FFT）可以提高計算效率10、圖像的壓縮編碼標準在圖像存儲和傳輸中起著關鍵作用。假設要選擇一種適合網絡視頻傳輸?shù)膱D像壓縮編碼標準，以下關于壓縮編碼標準的描述，正確的是：（）A.JPEG標準適合動態(tài)視頻的壓縮，能夠提供高壓縮比和良好的圖像質量B.MPEG系列標準專為視頻壓縮設計，能夠滿足網絡視頻傳輸?shù)膶崟r性要求C.H.264標準的壓縮效率低，逐漸被新的標準所取代D.壓縮編碼標準的選擇只取決于圖像的分辨率，與圖像內容和傳輸帶寬無關11、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設我們有一張曝光不足的夜景照片，需要對其進行增強以改善視覺效果。以下關于圖像增強方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.直方圖均衡化通過調整圖像的灰度分布，使像素灰度值更均勻地分布，從而增強圖像對比度B.灰度變換可以通過線性或非線性函數(shù)對像素灰度值進行映射，改變圖像的亮度和對比度C.中值濾波是一種基于排序的非線性濾波方法，主要用于去除椒鹽噪聲，但會使圖像細節(jié)模糊D.圖像增強方法總是能夠在不引入任何失真或噪聲的情況下，完美地改善圖像質量12、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設要描述圖像中紋理的粗糙度和方向性，以下哪種方法可能不太適合？（）A.灰度共生矩陣B.小波變換C.局部二值模式（LBP）D.主成分分析（PCA）13、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設我們有一張醫(yī)學圖像，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，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14、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，不同的邊緣檢測算子有不同的特點。假設要檢測一幅圖像中較為微弱和復雜的邊緣。以下關于邊緣檢測算子的描述，正確的是：（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣檢測效果好，但對斜向邊緣不敏感B.Canny算子能夠檢測出低對比度的邊緣，并且具有較好的抗噪性C.Roberts算子計算簡單，但檢測出的邊緣較粗，定位精度低D.所有的邊緣檢測算子在各種圖像中都能得到相同質量的邊緣檢測結果15、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作。假設我們有一張低對比度的醫(yī)學圖像，需要進行增強以更好地顯示病變區(qū)域。以下關于圖像增強方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會導致圖像細節(jié)丟失，不適合用于醫(yī)學圖像增強B.線性拉伸可以有效地增強圖像對比度，但可能會引入噪聲C.中值濾波能夠增強圖像，但對邊緣信息的保留效果較差D.圖像增強方法對所有類型的圖像都能產生相同的效果，無需考慮圖像的特點二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋圖像去模糊的算法。2、（本題5分）簡述圖像壓縮中的霍夫曼編碼過程。3、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理作為法律證據？4、（本題5分）解釋圖像加密中的流加密算法。三、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習的圖像去雨效果評估指標。2、（本題5分）研究圖像的基于多尺度幾何分析的圖像特征提取方法。3、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學梯度運算在邊緣檢測中的應用。4、（本題5分）研究圖像的均值濾波在平滑處理中的局限性。5、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像去噪速度評估指標。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個程序實現(xiàn)圖像的分割與特征提取結合。先將圖像分割成不同區(qū)域，然后對每個區(qū)域進行特征提取，輸入圖像并展示分割和特征提取的結果。2、（本題10分）使用