武漢設計工程學院《數(shù)字圖像處理技術》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢設計工程學院《數(shù)字圖像處理技術》

2022-2023學年第一學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25個小題，每小題1分，共25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)字圖像的目標跟蹤中，實時準確地跟蹤目標是關鍵。假設要在一段視頻中跟蹤一個移動的車輛。以下關于目標跟蹤方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.基于特征的跟蹤方法通過提取目標的特征，如顏色、形狀、紋理等，來實現(xiàn)跟蹤B.基于模型的跟蹤方法通過建立目標的數(shù)學模型，預測目標的位置和狀態(tài)C.粒子濾波是一種基于概率的跟蹤方法，通過大量的粒子來表示目標的可能狀態(tài)D.目標跟蹤方法在任何復雜的場景和光照條件下都能穩(wěn)定準確地跟蹤目標2、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3、在數(shù)字圖像的光照校正中，對于一幅因光照不均勻導致部分區(qū)域過亮或過暗的圖像，需要進行光照均衡處理。以下哪種方法可能更有效地校正光照？（）A.基于Retinex理論的方法B.基于直方圖規(guī)定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是4、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5、在數(shù)字圖像的加密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設我們有一張敏感的圖像需要傳輸，以下哪種加密方法可以在不明顯增加數(shù)據(jù)量的情況下實現(xiàn)較好的加密效果？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.基于混沌系統(tǒng)的加密D.簡單的位運算加密6、在數(shù)字圖像的加密和解密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設要對一張重要的醫(yī)學圖像進行加密，使其在傳輸和存儲過程中不被輕易竊取和篡改，以下哪種加密算法可能較為合適？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.簡單替換加密7、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，需要準確地提取出圖像中物體的邊緣信息。假設要檢測一張具有復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確和清晰的邊緣？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子8、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構。以下關于壓縮感知的描述，哪一項是不準確的？（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號，并精確重構B.重構圖像的質量取決于測量矩陣的設計和重構算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結構D.可以利用圖像的稀疏性和相關性來實現(xiàn)壓縮感知9、數(shù)字圖像的紋理分析可以用于圖像分類和識別。假設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.以上方法結合使用10、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設需要在保持較高圖像質量的同時盡可能減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進行壓縮直接存儲C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動畫D.不進行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像11、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，面臨著許多挑戰(zhàn)。假設要在復雜場景中跟蹤一個快速移動的目標。以下關于目標跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的目標跟蹤方法對目標的外觀變化具有很強的適應性B.基于模型的目標跟蹤方法計算復雜度低，實時性好C.目標跟蹤過程中，背景的變化不會對跟蹤結果產生影響D.無論目標如何運動和變化，都可以通過一種固定的跟蹤方法實現(xiàn)準確跟蹤12、圖像的壓縮感知是一種新興的圖像壓縮技術。假設要對一幅圖像進行壓縮感知處理。以下關于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下準確重構圖像B.壓縮感知的重構過程簡單快速，對計算資源要求低C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，且壓縮比可以任意設定D.圖像經(jīng)過壓縮感知處理后，其質量不會受到任何影響13、在數(shù)字圖像的醫(yī)學應用中，例如腫瘤的檢測和診斷。假設要從X光圖像中準確檢測出微小的腫瘤，以下哪種圖像處理技術可能發(fā)揮關鍵作用？（）A.圖像增強B.圖像分割C.圖像配準D.圖像壓縮14、數(shù)字圖像的特征提取是許多圖像處理任務的關鍵步驟。假設要對一幅指紋圖像進行特征提取，以用于身份識別。以下關于特征提取方法的選擇，哪一項是最具區(qū)分性的？（）A.提取圖像的邊緣特征，如邊緣的方向和長度B.提取圖像的紋理特征，如灰度共生矩陣C.提取圖像的局部特征，如SIFT（Scale-InvariantFeatureTransform）特征D.提取圖像的整體形狀特征，如外接矩形的尺寸15、數(shù)字圖像的壓縮編碼中，哈夫曼編碼是一種常用的方法。假設要對一組圖像數(shù)據(jù)進行哈夫曼編碼。以下關于哈夫曼編碼的描述，哪一項是不準確的？（）A.哈夫曼編碼根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率生成可變長度的編碼，頻率高的字符編碼短B.編碼過程需要對圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性進行分析C.哈夫曼編碼是一種無損編碼方法，解碼后能夠完全恢復原始數(shù)據(jù)D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數(shù)據(jù)的特點和分布影響16、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復制原始紋理樣本進行平鋪D.不進行紋理合成，使用單一的紋理圖案17、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設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.深度學習方法在超分辨率重建中效果不佳，無法生成清晰的細節(jié)C.超分辨率重建的結果不受原始低分辨率圖像的質量和信息量的限制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18、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，以下關于Roberts算子的描述，不準確的是（）A.Roberts算子是一種基于梯度的邊緣檢測算子，計算簡單快速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，其檢測結果具有很高的準確性和穩(wěn)定性19、數(shù)字圖像的壓縮對于存儲和傳輸至關重要。假設我們有大量的高清圖像需要在有限的存儲空間中保存，同時要求在解壓縮時能夠較好地恢復圖像質量。以下哪種圖像壓縮標準通常能在保證較高壓縮比的情況下，提供較好的圖像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF20、數(shù)字圖像的分割后處理用于優(yōu)化分割結果。假設已經(jīng)得到了一幅初步分割的細胞圖像，以下關于分割后處理方法的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學開運算可以去除分割區(qū)域中的小噪聲和孤立點，使分割結果更平滑B.區(qū)域合并算法總是能夠將正確的區(qū)域合并，不會導致過度合并C.分割后處理對最終的圖像分析和理解沒有作用D.無論分割結果的質量如何，不需要進行后處理，直接使用即可21、數(shù)字圖像的質量評價對于評估圖像處理算法的效果具有重要意義。假設要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質量。以下關于圖像質量評價方法的描述，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)學模型來計算圖像質量指標，如峰值信噪比（PSNR）和結構相似性指數(shù)（SSIM）C.客觀評價方法總是能夠準確地反映人的主觀感受，與主觀評價結果完全一致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量22、在數(shù)字圖像的加密和解密過程中，密鑰的管理至關重要。假設要確保圖像加密的安全性。以下關于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強加密系統(tǒng)的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機生成的即可D.不需要對密鑰進行保密，只要加密算法復雜就足夠安全23、在數(shù)字圖像的去霧處理中，對于一幅因霧氣導致對比度降低和顏色失真的戶外圖像，需要恢復其清晰的視覺效果。以下哪種去霧算法可能更有效地去除霧氣并保留圖像的真實色彩和細節(jié)？（）A.基于暗通道先驗的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯濾波的去霧24、數(shù)字圖像的文物保護和修復中，圖像處理技術可以發(fā)揮重要作用。假設要對一幅古老的繪畫進行數(shù)字化修復，去除污漬和裂痕，以下哪種技術可能需要對繪畫的藝術風格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復算法B.圖像增強技術C.色彩校正方法D.邊緣檢測操作25、假設要對一幅包含文字和背景的圖像進行文字提取，同時去除背景干擾。以下哪種圖像處理技術組合可能更有助于實現(xiàn)準確的文字提?。浚ǎ〢.圖像二值化和形態(tài)學處理B.邊緣檢測和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在教育領域的用途。2、（本題5分）如何處理光照不均勻的圖像？3、（本題5分）如何計算數(shù)字圖像的存儲空間？4、（本題5分）簡述如何對林業(yè)資源進行數(shù)字圖像監(jiān)測。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實現(xiàn)圖像的分割后處理。對分割得到的區(qū)域進行進一步的處理，如區(qū)域合并、邊界平滑等。探討后處理的重要性。2、（本題5分）設計一個程序，對圖像進行圖像去噪的基于深度學習的強化學習方法。使用強化學習模型對含噪聲的圖像進行去噪處理，并顯示原始圖像和去噪后的圖像。3、（本題5分）通過Java編程，對圖像進行中值濾波操作以去除椒鹽噪聲。讀取含有椒鹽噪聲的圖像，應用