華東師范大學(xué)《數(shù)字圖像處理》2022-2023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(hào)學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁華東師范大學(xué)《數(shù)字圖像處理》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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)字圖像的氣象預(yù)測中，衛(wèi)星云圖的處理和分析具有重要意義。假設(shè)要從衛(wèi)星云圖中預(yù)測天氣變化趨勢，以下哪種圖像處理方法可能需要結(jié)合大氣物理模型？（）A.圖像分割B.圖像配準(zhǔn)C.特征提取D.圖像融合2、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的失真和降質(zhì)。假設(shè)要對一張因運(yùn)動(dòng)模糊而失真的圖像進(jìn)行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過建立圖像的退化模型，反推原始圖像，實(shí)現(xiàn)圖像的復(fù)原B.維納濾波是一種常見的圖像復(fù)原方法，通過估計(jì)圖像的功率譜來恢復(fù)圖像C.圖像復(fù)原能夠完全恢復(fù)出原始清晰的圖像，不受模糊程度和噪聲的影響D.在進(jìn)行圖像復(fù)原時(shí)，需要對先驗(yàn)知識(shí)和參數(shù)進(jìn)行合理估計(jì)，以提高復(fù)原效果3、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(huì)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4、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.平移變換可以將圖像在水平和垂直方向上移動(dòng)B.旋轉(zhuǎn)變換可以圍繞指定的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圖像C.縮放變換可以改變圖像的大小，同時(shí)保持圖像的內(nèi)容不變D.圖像的幾何變換不會(huì)導(dǎo)致圖像的信息丟失和失真5、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)對于衡量圖像處理效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價(jià)一張經(jīng)過處理的圖像與原始圖像的相似度和視覺質(zhì)量，以下哪種圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)可能更準(zhǔn)確？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵6、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(diǎn)。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7、在數(shù)字圖像的圖像拼接中，假設(shè)要將多幅具有重疊區(qū)域的圖像拼接成一幅全景圖像。以下關(guān)于拼接效果的評估，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.拼接處的過渡自然，沒有明顯的拼接痕跡B.拼接后的圖像整體色彩和亮度一致C.拼接后的圖像具有高分辨率和清晰度D.以上三個(gè)方面都很重要，共同決定拼接效果8、在數(shù)字圖像的紋理分析中，假設(shè)要描述一幅織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于紋理特征的描述，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.紋理的方向、頻率和周期性B.紋理的粗糙度、對比度和均勻性C.紋理的統(tǒng)計(jì)特征，如均值和方差D.以上三個(gè)方面的特征結(jié)合起來，全面描述紋理9、數(shù)字圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)特定的效果。假設(shè)要對一張圖像進(jìn)行增強(qiáng)，突出其高頻成分以增強(qiáng)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10、數(shù)字圖像的紋理分析可以用于圖像分類和識(shí)別。假設(shè)要分析一張織物圖像的紋理特征，以下哪種紋理分析方法可能提供更有區(qū)分度的特征？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換紋理分析D.以上方法結(jié)合使用11、圖像的幾何變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。假設(shè)要對一張掃描得到的傾斜文檔圖像進(jìn)行矯正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過計(jì)算變換矩陣來實(shí)現(xiàn)圖像的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等操作，并且可以通過插值算法來計(jì)算新位置的像素值B.雙線性插值在計(jì)算新像素值時(shí)，考慮了相鄰四個(gè)像素的影響，比最近鄰插值效果更平滑，但計(jì)算量較大C.圖像幾何變換過程中不會(huì)出現(xiàn)像素值的丟失或錯(cuò)誤，能夠完美地實(shí)現(xiàn)各種變換效果D.在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，需要考慮圖像的邊界擴(kuò)展，以避免出現(xiàn)部分圖像缺失的情況12、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，不同的邊緣檢測算子具有不同的特點(diǎn)。假設(shè)要檢測圖像中較為微弱和模糊的邊緣，以下哪種邊緣檢測算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子13、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正，使其恢復(fù)為水平狀態(tài)，同時(shí)保持圖像的內(nèi)容不變形。以下哪種幾何變換方法最為適用？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換14、數(shù)字圖像的目標(biāo)識(shí)別是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。假設(shè)要從一組衛(wèi)星圖像中識(shí)別出特定的建筑物，以下關(guān)于目標(biāo)識(shí)別方法的描述，正確的是：（）A.基于模板匹配的方法簡單直接，但對目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)和縮放變化適應(yīng)性差B.特征提取和分類器結(jié)合的方法能夠準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)，但特征的選擇對結(jié)果影響不大C.深度學(xué)習(xí)方法在目標(biāo)識(shí)別中需要大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)，對于小樣本數(shù)據(jù)效果不佳D.目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確率只取決于圖像的分辨率，與目標(biāo)的特征和背景無關(guān)15、當(dāng)處理數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換時(shí)，例如從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到HSV色彩空間。假設(shè)需要根據(jù)顏色的飽和度和亮度信息對圖像進(jìn)行特定的處理，以下關(guān)于這種轉(zhuǎn)換的說法哪個(gè)是正確的？（）A.HSV色彩空間更符合人類對顏色的感知，便于進(jìn)行顏色分析B.RGB色彩空間在轉(zhuǎn)換為HSV時(shí)不會(huì)丟失任何顏色信息C.這種轉(zhuǎn)換過程非常復(fù)雜，通常會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量嚴(yán)重下降D.不需要進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，直接在RGB空間處理即可16、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)我們有一張由于曝光不足而顯得灰暗的風(fēng)景照片，需要對其進(jìn)行增強(qiáng)以突出細(xì)節(jié)和改善視覺效果。以下哪種圖像增強(qiáng)方法主要是通過擴(kuò)展圖像的灰度級動(dòng)態(tài)范圍來實(shí)現(xiàn)的？（）A.直方圖均衡化B.灰度變換C.中值濾波D.高斯濾波17、在數(shù)字圖像的去噪處理中，以下關(guān)于高斯噪聲和椒鹽噪聲的敘述，不準(zhǔn)確的是（）A.高斯噪聲的概率密度函數(shù)服從高斯分布，其值在整個(gè)灰度范圍內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)B.椒鹽噪聲表現(xiàn)為圖像中出現(xiàn)的黑白斑點(diǎn)，對圖像的破壞較大C.去除高斯噪聲和椒鹽噪聲通常需要采用不同的濾波方法和參數(shù)D.對于一幅同時(shí)包含高斯噪聲和椒鹽噪聲的圖像，使用單一的濾波方法就能有效地去除兩種噪聲18、數(shù)字圖像的視頻處理中，幀間預(yù)測是視頻壓縮的重要技術(shù)。假設(shè)要對一段視頻進(jìn)行壓縮，以下關(guān)于幀間預(yù)測的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以利用相鄰幀之間的相關(guān)性減少數(shù)據(jù)量B.運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精度越高，壓縮效果越好C.幀間預(yù)測只適用于固定攝像頭拍攝的視頻D.雙向預(yù)測可以進(jìn)一步提高壓縮效率19、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(xiàng)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(shí)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20、數(shù)字圖像處理在遙感領(lǐng)域有重要應(yīng)用。假設(shè)要對一幅衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行土地利用分類。以下關(guān)于數(shù)據(jù)預(yù)處理的步驟，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.輻射校正，消除傳感器的誤差和噪聲B.幾何校正，糾正圖像的幾何變形C.圖像增強(qiáng)，提高圖像的對比度和清晰度D.數(shù)據(jù)融合，將多源數(shù)據(jù)綜合在一起21、在數(shù)字圖像的水印技術(shù)中，以下關(guān)于水印的嵌入和提取的描述，不正確的是（）A.水印可以嵌入到圖像的空間域或頻率域中，以實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)等目的B.嵌入水印的強(qiáng)度越大，水印的魯棒性越好，但對圖像質(zhì)量的影響也越大C.水印的提取過程需要原始圖像的參與，否則無法準(zhǔn)確提取水印信息D.好的水印算法能夠抵抗各種圖像處理操作和攻擊，同時(shí)保證圖像的可用性22、圖像的特征提取在圖像識(shí)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(cuò)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(diǎn)C.SIFT特征的計(jì)算復(fù)雜度較低，適用于實(shí)時(shí)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(shí)別等任務(wù)中表現(xiàn)出色23、圖像的拼接是將多幅圖像組合成一幅大圖像的過程。假設(shè)要將多張風(fēng)景照片拼接成一幅全景圖。以下關(guān)于圖像拼接方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要對相鄰圖像進(jìn)行特征匹配和對齊B.可以通過融合算法消除拼接處的明顯接縫C.圖像的拍攝角度和光照條件對拼接效果沒有影響D.全局優(yōu)化算法可以提高拼接圖像的整體一致性24、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要跟蹤一個(gè)在復(fù)雜背景中運(yùn)動(dòng)的物體。以下關(guān)于跟蹤算法的適應(yīng)性，哪一項(xiàng)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.對物體的形狀變化具有魯棒性B.能夠快速適應(yīng)光照的變化C.在物體被部分遮擋時(shí)仍能準(zhǔn)確跟蹤D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)考慮25、在數(shù)字圖像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)中，用于分析圖像序列中的物體運(yùn)動(dòng)。假設(shè)我們要估計(jì)一段視頻中物體的運(yùn)動(dòng)速度和方向，以下哪種運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法通?；趬K匹配的思想？（）A.光流法B.塊匹配法C.相位相關(guān)法D.特征跟蹤法二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋醫(yī)學(xué)圖像分割中的基于深度學(xué)習(xí)的方法。2、（本題5分）常見的邊緣檢測算子有哪些？3、（本題5分）簡述圖像分類中的決策樹方法。4、（本題5分）簡述圖像超分辨率重建中的對抗生成網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。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)圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換與平滑的連續(xù)操作。先進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行平滑處理。2、（本題5分）編寫程序進(jìn)行圖像的拼接與裁剪的組合處理。將多幅圖像拼接后，再進(jìn)行裁剪，得到特定尺寸的圖像。3、（本題5分）編寫程序進(jìn)行圖像的對比度自動(dòng)調(diào)整。通過分析圖像的