裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁山西工學(xué)院《數(shù)字圖象處理》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關(guān)于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因為可以大大減小圖像文件的大小，而對醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時再進(jìn)行還原2、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3、圖像的銳化處理用于增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的人像照片進(jìn)行銳化，以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化會增強(qiáng)圖像中的噪聲，需要在銳化前進(jìn)行去噪處理B.高通濾波銳化能夠在增強(qiáng)邊緣的同時保持圖像的整體平滑度C.圖像銳化的程度越大越好，可以使圖像更加清晰D.銳化處理對圖像的色彩平衡沒有影響，不需要考慮4、數(shù)字圖像的特征提取是許多圖像處理任務(wù)的關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一幅指紋圖像進(jìn)行特征提取，以用于身份識別。以下關(guān)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5、數(shù)字圖像的光照校正用于解決圖像中光照不均勻的問題。假設(shè)我們有一張人物面部圖像，一側(cè)較亮一側(cè)較暗。以下哪種光照校正方法通?；跀?shù)學(xué)模型來估計光照分布？（）A.直方圖均衡化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.中值濾波6、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要跟蹤一個在復(fù)雜背景中運動的物體。以下關(guān)于跟蹤算法的適應(yīng)性，哪一項是需要重點考慮的？（）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仍能準(zhǔn)確跟蹤D.以上三個方面都需要重點考慮7、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8、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9、圖像的配準(zhǔn)是將不同時間或視角獲取的圖像進(jìn)行對齊。假設(shè)要將兩張拍攝角度不同的人臉圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，以下關(guān)于圖像配準(zhǔn)方法的描述，正確的是：（）A.基于特征點的配準(zhǔn)方法對光照變化和噪聲不敏感，配準(zhǔn)精度高B.直接使用灰度值的相似性度量進(jìn)行配準(zhǔn)能夠快速得到準(zhǔn)確的結(jié)果C.圖像配準(zhǔn)不需要考慮圖像的變形和扭曲，只關(guān)注特征點的匹配D.配準(zhǔn)算法的選擇對配準(zhǔn)結(jié)果沒有顯著影響，任何算法都能達(dá)到較好的效果10、在數(shù)字圖像的特征匹配中，找到不同圖像中相似的特征。假設(shè)要在兩張相似場景的街景圖像中進(jìn)行特征匹配，以下關(guān)于特征匹配方法的描述，正確的是：（）A.SIFT特征具有尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性，在特征匹配中表現(xiàn)出色，但計算量大B.SURf特征比SIFT特征更快速，但在準(zhǔn)確性上略遜一籌C.特征匹配只需要考慮特征的描述子，不需要考慮特征的位置和方向D.無論圖像的視角和光照變化如何，一種特征匹配方法都能穩(wěn)定工作11、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于評估圖像處理算法的效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）能夠準(zhǔn)確反映人眼對圖像質(zhì)量的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，比PSNR更符合人眼視覺特性C.圖像質(zhì)量評價指標(biāo)只適用于特定類型的圖像處理算法，不具有通用性D.無論圖像的內(nèi)容和應(yīng)用場景如何，一種質(zhì)量評價指標(biāo)都能全面評價圖像質(zhì)量12、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如將一幅矩形圖像旋轉(zhuǎn)一定角度并保持圖像內(nèi)容的完整性和清晰度?？紤]到圖像中的像素分布和插值計算，以下哪種插值方法可能在圖像質(zhì)量和計算效率之間取得較好的平衡？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.樣條插值13、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醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行存儲和傳輸，需要采用有效的壓縮技術(shù)。以下關(guān)于圖像壓縮的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.無損壓縮能夠完全恢復(fù)原始圖像的所有信息，但壓縮比相對較低B.有損壓縮通過舍棄一些不重要的圖像信息來獲得較高的壓縮比，但會有一定的圖像質(zhì)量損失C.JPEG是一種常見的靜態(tài)圖像有損壓縮標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于各種圖像領(lǐng)域D.圖像壓縮算法的性能只取決于壓縮比，與圖像的類型和內(nèi)容無關(guān)14、當(dāng)處理數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像，例如X光片或者M(jìn)RI圖像時，假設(shè)需要突出顯示圖像中的特定組織或病變區(qū)域。以下哪種圖像處理技術(shù)可能是最有用的？（）A.圖像增強(qiáng)，調(diào)整對比度和亮度B.圖像分割，分離出感興趣的區(qū)域C.圖像配準(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行對比D.不進(jìn)行任何處理，直接由醫(yī)生觀察原始圖像15、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16、圖像的色彩空間在數(shù)字圖像處理中有著重要作用。假設(shè)要對一張彩色圖像進(jìn)行處理，以突出特定顏色的物體。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.RGB色彩空間是最常見的用于顯示設(shè)備的色彩空間B.HSV色彩空間將顏色的信息分為色調(diào)、飽和度和明度，便于顏色的提取和處理C.YUV色彩空間常用于電視信號的傳輸和處理D.不同的色彩空間可以相互轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換過程不會引入任何誤差17、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設(shè)我們有一組布料圖像，需要根據(jù)紋理特征來區(qū)分不同的布料材質(zhì)。以下哪種方法常用于提取圖像的紋理特征？（）A.灰度共生矩陣B.邊緣直方圖C.顏色直方圖D.形狀特征描述18、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19、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測是一項重要任務(wù)。關(guān)于Sobel算子和Canny算子，以下說法不正確的是（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣檢測效果較好，但對噪聲比較敏感B.Canny算子具有較好的邊緣檢測性能，能夠檢測出弱邊緣并抑制噪聲C.Canny算子的計算復(fù)雜度高于Sobel算子，但檢測結(jié)果更精確D.在任何情況下，Sobel算子的邊緣檢測效果都不如Canny算子，應(yīng)優(yōu)先選擇Canny算子20、在數(shù)字圖像的光照校正中，需要消除光照不均勻?qū)D像的影響。假設(shè)要對一張光照不均勻的面部圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計光照分布，然后對圖像進(jìn)行校正B.直方圖均衡化也可以在一定程度上改善光照不均勻的情況C.基于Retinex理論的方法能夠分離圖像的光照和反射成分，實現(xiàn)光照校正D.光照校正能夠完全消除圖像中的所有光照問題，使圖像在任何光照條件下都表現(xiàn)一致21、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22、圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換在數(shù)字圖像處理中經(jīng)常用到。假設(shè)要將一幅RGB色彩空間的圖像轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間進(jìn)行處理，以下關(guān)于色彩空間轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.RGB到HSV的轉(zhuǎn)換是線性的，不會引入任何誤差B.HSV色彩空間更適合于基于顏色的圖像分割和分析C.色彩空間的轉(zhuǎn)換對圖像的內(nèi)容和特征沒有任何影響D.無論圖像的應(yīng)用場景如何，RGB色彩空間總是優(yōu)于其他色彩空間23、在數(shù)字圖像的幾何變換中，包括縮放、旋轉(zhuǎn)和平移等操作。假設(shè)要對一幅數(shù)字地圖進(jìn)行縮放，以適應(yīng)不同的顯示需求。以下關(guān)于幾何變換的精度要求，哪一項是最為重要的？（）A.變換后的圖像應(yīng)保持清晰，沒有明顯的失真B.計算速度要快，能夠?qū)崟r完成變換C.能夠精確地控制縮放比例，保持地圖的比例關(guān)系D.對圖像的色彩沒有影響24、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的人物圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于銳化方法的副作用，哪一項是需要注意的？（）A.可能會引入噪聲，使圖像質(zhì)量下降B.過度銳化會導(dǎo)致圖像失真和不自然C.銳化后的圖像可能會出現(xiàn)光暈現(xiàn)象D.以上三個方面的副作用都需要注意25、圖像壓縮對于數(shù)字圖像的存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對大量的高分辨率醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復(fù)原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對較低B.有損壓縮算法通過舍棄一些不太重要的圖像信息來實現(xiàn)較高的壓縮比，但會導(dǎo)致一定程度的圖像質(zhì)量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對圖像質(zhì)量的影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋圖像加密中的流加密算法。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在食品科學(xué)中的作用。3、（本題5分）簡述數(shù)字水印的安全性評估指標(biāo)。4、（本題5分）如何處理光照不均勻的圖像？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實現(xiàn)圖像的直方圖規(guī)定化。將輸入圖像的直方圖變換為指定的形狀，改善圖像的對比度。分析規(guī)定化過程中的關(guān)鍵步驟。2、（本題5分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的亮度和對比度調(diào)整。用戶輸入亮度和對比度的值，程序調(diào)整圖像的亮度和對比度并顯示結(jié)果。3、（本題5分）設(shè)計一個程序?qū)崿F(xiàn)圖像的濾波操作?？梢詫崿F(xiàn)均值濾波、中值濾波等，以去除圖像中的噪聲，輸入圖像和濾波器類型，顯示濾波后的圖像。4