貴州中醫(yī)藥大學(xué)時珍學(xué)院《數(shù)字圖像處理實驗》2023-2024學(xué)年第二學(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2頁，共2頁貴州中醫(yī)藥大學(xué)時珍學(xué)院

《數(shù)字圖像處理實驗》2023-2024學(xué)年第二學(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)字圖像的質(zhì)量評價中，有主觀評價和客觀評價兩種方法。假設(shè)我們要評估一個圖像處理算法對圖像質(zhì)量的影響，以下哪種客觀評價指標(biāo)主要基于圖像的像素差異？（）A.峰值信噪比（PSNR）B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.均方誤差（MSE）D.以上都是2、在數(shù)字圖像的去馬賽克處理中，假設(shè)圖像傳感器采集的原始數(shù)據(jù)是經(jīng)過顏色濾波陣列（CFA）采樣的，需要恢復(fù)出全彩色圖像。以下哪種去馬賽克算法可能更能準(zhǔn)確地恢復(fù)顏色信息？（）A.基于鄰域的去馬賽克算法B.基于邊緣的去馬賽克算法C.基于深度學(xué)習(xí)的去馬賽克模型D.不進(jìn)行去馬賽克處理，直接使用采樣后的圖像3、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4、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5、當(dāng)處理數(shù)字圖像的光照不均勻問題時，以下哪種方法可以有效地校正光照？（）A.直方圖規(guī)定化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.以上都是。假設(shè)圖像由于光照條件的影響，部分區(qū)域過亮或過暗，需要一種方法來均衡光照，使整個圖像的亮度分布更加均勻，上述哪種方法能夠達(dá)到較好的校正效果，并分別闡述其原理和應(yīng)用6、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，準(zhǔn)確識別和定位目標(biāo)是關(guān)鍵。假設(shè)要在一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中檢測特定的建筑物，以下哪種目標(biāo)檢測算法可能具有更高的準(zhǔn)確性和效率？（）A.基于模板匹配的方法B.基于特征提取的方法C.基于深度學(xué)習(xí)的方法D.基于區(qū)域建議的方法7、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8、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)要對一張因運動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，需要對先驗知識和參數(shù)進(jìn)行合理估計，以提高復(fù)原效果9、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，哪一項是不正確的？（）A.基于物理模型，估計霧氣的濃度和傳播參數(shù)B.利用暗通道先驗知識，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10、數(shù)字圖像的紋理分析可以用于圖像分類和識別。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、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，用于恢復(fù)由于各種原因而退化的圖像。假設(shè)一幅圖像由于相機抖動而模糊，以下關(guān)于圖像復(fù)原方法的描述，正確的是：（）A.逆濾波方法可以完全恢復(fù)由于運動模糊造成的圖像退化，效果理想B.維納濾波考慮了噪聲的影響，在存在噪聲的情況下比逆濾波效果更好C.圖像復(fù)原過程中不需要對退化模型進(jìn)行準(zhǔn)確估計，也能得到較好的結(jié)果D.圖像的退化程度對復(fù)原方法的選擇沒有影響，任何方法都可以嘗試12、在數(shù)字圖像的加密處理中，以保護(hù)圖像的安全性和隱私性。假設(shè)要對一幅機密的軍事圖像進(jìn)行加密，以下關(guān)于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.傳統(tǒng)的加密算法如AES不能用于圖像加密，需要專門設(shè)計的圖像加密算法B.圖像加密后完全失去了原有的圖像特征，無法進(jìn)行任何形式的分析C.加密密鑰的長度對圖像加密的安全性沒有影響，短密鑰也能提供足夠的保護(hù)D.圖像加密算法的安全性只取決于加密算法的復(fù)雜度，與密鑰管理無關(guān)13、數(shù)字圖像的邊緣檢測是圖像分析的重要步驟。假設(shè)要檢測一張建筑物圖像的邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣有較好的檢測效果B.Prewitt算子計算簡單，但檢測精度相對較低C.Canny算子是一種最優(yōu)的邊緣檢測算子，能夠檢測出弱邊緣D.不同的邊緣檢測算子對噪聲的敏感程度相同14、圖像的幾何變換在數(shù)字圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用。假設(shè)需要對一幅圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，同時保持圖像的質(zhì)量和信息完整。以下關(guān)于圖像旋轉(zhuǎn)的描述，正確的是：（）A.直接對圖像像素進(jìn)行旋轉(zhuǎn)計算，簡單快捷，不會產(chǎn)生任何失真B.先對圖像進(jìn)行插值處理，再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可以避免圖像信息的丟失和失真C.圖像旋轉(zhuǎn)一定角度后，其分辨率不會發(fā)生變化D.無論采用何種旋轉(zhuǎn)方法，圖像的邊緣部分總是會出現(xiàn)明顯的鋸齒狀失真15、數(shù)字圖像的噪聲去除是圖像處理中的一個重要環(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，哪一項是錯誤的？（）A.均值濾波通過計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16、數(shù)字圖像的增強可以通過直方圖修改來實現(xiàn)。假設(shè)要通過直方圖均衡化增強圖像的對比度。以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會使圖像的灰度級均勻分布，增強圖像的整體對比度B.直方圖均衡化可能會導(dǎo)致某些細(xì)節(jié)的丟失，并且對所有類型的圖像都適用C.直方圖均衡化過程中，不會改變圖像的像素值，只是調(diào)整了像素的分布D.直方圖均衡化只能用于灰度圖像，對彩色圖像無法進(jìn)行處理17、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，小波變換是一種常用的工具。假設(shè)我們要對一張圖像進(jìn)行壓縮，同時保留重要的細(xì)節(jié)信息。以下關(guān)于小波變換在圖像壓縮中的優(yōu)勢，哪一項是不正確的？（）A.能夠提供不同分辨率下的圖像表示B.對圖像的邊緣和紋理有較好的處理能力C.計算復(fù)雜度低，壓縮效率高D.不需要考慮圖像的內(nèi)容和特點18、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(shè)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19、數(shù)字圖像的遙感應(yīng)用中，需要對大量的衛(wèi)星圖像進(jìn)行處理和分析。假設(shè)要從遙感圖像中提取土地覆蓋類型信息，以下哪種方法可能需要較高的計算資源和時間？（）A.基于像素的分類方法B.基于對象的分類方法C.深度學(xué)習(xí)的分類方法D.基于規(guī)則的分類方法20、在數(shù)字圖像的復(fù)原中，需要從退化的圖像中恢復(fù)出原始圖像。假設(shè)一張圖像由于運動模糊而退化，要恢復(fù)其清晰的內(nèi)容，以下哪種圖像復(fù)原方法可能更有效？（）A.逆濾波B.維納濾波C.約束最小二乘濾波D.盲去卷積21、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)圖像由于運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22、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于衡量圖像處理效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一張經(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23、當(dāng)對數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理時，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，同時去除孤立的小斑點，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24、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進(jìn)行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關(guān)于壓縮算法的特點，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質(zhì)量的損失B.壓縮和解壓縮的速度要快，以滿足實時處理的需求C.能夠保持圖像的細(xì)節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)和維護(hù)25、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、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明圖像融合中的多分辨率分析方法。2、（本題5分）解釋如何通過數(shù)字圖像處理豐富娛樂體驗。3、（本題5分）簡述圖像采集設(shè)備的類型和特點。4、（本題5分）說明深度學(xué)習(xí)中圖像生成模型的原理。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）通過C語言和圖像處理函數(shù)，讀取一張圖像，實現(xiàn)圖像的縮放和旋轉(zhuǎn)的同步操作。2、（本題5分）編寫程序?qū)崿F(xiàn)圖像的二值化處理。給定一幅灰度圖像，通過設(shè)定閾值將其轉(zhuǎn)換為二值圖像。探討不同閾值選擇方法對二值化結(jié)果的影響。3、（本題5分）實現(xiàn)圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換與銳化的連續(xù)操作。先進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行銳化處理。4、（本題5分）編寫一個程序，使用O