2025年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫(kù)含答案解析(5套典型考題)2025年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫(kù)含答案解析(篇1)【題干1】在數(shù)字圖像處理中，YUV色彩空間與RGB色彩空間的轉(zhuǎn)換公式中，Y分量包含R、G、B三個(gè)通道的多少倍加權(quán)和？【選項(xiàng)】A.0.299B.0.587C.0.114D.0.701【參考答案】B【詳細(xì)解析】YUV空間中Y分量由公式Y(jié)=0.299R+0.587G+0.114B計(jì)算得出，這是根據(jù)人眼視覺特性設(shè)計(jì)的權(quán)重分配，選項(xiàng)B正確。其他選項(xiàng)數(shù)值不符合標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換公式，A和C是Y分量中的R、G權(quán)重，D為B分量權(quán)重，均錯(cuò)誤?！绢}干2】采用均值濾波對(duì)一幅512×512的灰度圖像進(jìn)行去噪處理，若核大小為3×3，處理后的圖像總像素?cái)?shù)與原圖相比？【選項(xiàng)】A.不變B.減少729個(gè)像素C.減少512×512個(gè)像素D.增加9個(gè)像素【參考答案】A【詳細(xì)解析】均值濾波通過卷積核對(duì)每個(gè)像素周圍鄰域取平均，雖然單個(gè)像素值被替換，但圖像總像素?cái)?shù)不變。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B錯(cuò)誤因計(jì)算錯(cuò)誤（(3-1)2=4像素變化，非729）。選項(xiàng)C是原圖總像素?cái)?shù)，與處理無(wú)關(guān)。D錯(cuò)誤因核尺寸為3×3僅影響局部值。【題干3】離散余弦變換（DCT）常用于哪種圖像壓縮算法中？【選項(xiàng)】A.JPEGB.Huffman編碼C.PNG壓縮D.GIF【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用DCT對(duì)空間域圖像進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)換，通過量化表壓縮高頻分量實(shí)現(xiàn)高效編碼。選項(xiàng)A正確。B是熵編碼方法，C的PNG使用DEFLATE算法，D的GIF基于LZW算法，均非DCT應(yīng)用場(chǎng)景?！绢}干4】在直方圖均衡化處理中，若圖像直方圖在0-255范圍內(nèi)近似均勻分布，均衡化后圖像的對(duì)比度會(huì)？【選項(xiàng)】A.顯著降低B.保持不變C.顯著提高D.不確定【參考答案】B【詳細(xì)解析】直方圖均衡化的核心是通過概率密度函數(shù)變換將均勻分布轉(zhuǎn)換為特定分布。當(dāng)原始直方圖已均勻，均衡化后概率密度函數(shù)將保持線性，對(duì)比度不變。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因均衡化通常提升對(duì)比度，但均勻分布特例除外。選項(xiàng)C和D在均勻分布條件下不成立。【題干5】中值濾波器對(duì)椒鹽噪聲的抑制效果優(yōu)于均值濾波器，是因?yàn)槠渚哂心姆N特性？【選項(xiàng)】A.平滑邊緣B.去除椒鹽噪聲C.增強(qiáng)細(xì)節(jié)D.抗高斯噪聲【參考答案】B【詳細(xì)解析】中值濾波器通過取鄰域像素的中值消除椒鹽噪聲中的異常點(diǎn)（極大或極小值），而均值濾波器會(huì)平滑噪聲但導(dǎo)致正常像素值偏移。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因兩者均能平滑圖像，但中值濾波對(duì)邊緣更友好。選項(xiàng)C和D非中值濾波主要優(yōu)勢(shì)?！绢}干6】在傅里葉變換中，2D離散傅里葉逆變換（IDFT）的核函數(shù)形式包含虛數(shù)單位j的冪次？【選項(xiàng)】A.(-1)^(n+m)B.j^(n+m)C.(-j)^(n+m)D.e^(-j2π(n+m)/N)【參考答案】D【詳細(xì)解析】2DIDFT公式為F^(-1)=(1/N2)ΣΣF(u,v)e^(j2π(nu/N+mv/N))，指數(shù)部分對(duì)應(yīng)選項(xiàng)D形式。選項(xiàng)A是實(shí)數(shù)運(yùn)算符號(hào)，B和C未包含完整的相位因子。D正確反映復(fù)指數(shù)形式。【題干7】圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000采用哪種變換算法進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)換？【選項(xiàng)】A.離散余弦變換B.傅里葉變換C.小波變換D.離散正弦變換【參考答案】C【詳細(xì)解析】JPEG2000基于小波變換（WaveletTransform），通過多分辨率分析實(shí)現(xiàn)空間頻率分離，優(yōu)于傳統(tǒng)DCT的塊效應(yīng)問題。選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)A是JPEG傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，B和D為通用變換算法，非JPEG2000特性?！绢}干8】在色彩空間轉(zhuǎn)換中，HSV模型中V分量表示？【選項(xiàng)】A.亮度B.色相C.飽和度D.偏色度【參考答案】A【詳細(xì)解析】HSV模型中V（Value）分量對(duì)應(yīng)圖像亮度，S（Saturation）為飽和度，H（Hue）為色相。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B和C混淆了S和H。D非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)?！绢}干9】圖像金字塔的生成方法中，使用低通濾波器構(gòu)建的是？【選項(xiàng)】A.高斯金字塔B.拉普拉斯金字塔C.傅里葉金字塔D.靜態(tài)金字塔【參考答案】A【詳細(xì)解析】高斯金字塔通過高斯低通濾波生成，保留圖像平滑特征；拉普拉斯金字塔使用拉普拉斯高通濾波，保留邊緣信息。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B和C是具體實(shí)現(xiàn)方式，D非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)?！绢}干10】在圖像復(fù)原中，基于點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的復(fù)原算法屬于？【選項(xiàng)】A.物理模型法B.頻域?yàn)V波法C.變分法D.矩陣迭代法【參考答案】A【詳細(xì)解析】基于點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)（PSF）復(fù)原需建立物理擴(kuò)散模型，通過逆濾波或優(yōu)化算法恢復(fù)圖像，屬于物理模型法。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B是頻域逆濾波方法，C和D屬于優(yōu)化類算法?！绢}干11】圖像二值化后，其空間分辨率與原圖相比？【選項(xiàng)】A.顯著降低B.保持不變C.顯著提高D.不確定【參考答案】B【詳細(xì)解析】二值化僅改變像素值（0/1），不改變圖像尺寸，空間分辨率保持不變。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因分辨率與尺寸無(wú)關(guān)。選項(xiàng)C和D在二值化過程中不成立?！绢}干12】在圖像壓縮中，行程編碼（Run-LengthEncoding）主要用于壓縮哪種類型的圖像？【選項(xiàng)】A.灰度圖像B.顏色圖像C.矢量圖像D.動(dòng)態(tài)圖像【參考答案】C【詳細(xì)解析】行程編碼通過記錄連續(xù)相同像素的長(zhǎng)度和值，特別適合壓縮矢量圖形中長(zhǎng)序列的重復(fù)元素（如CAD圖紙）。選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)A和B適用于位圖圖像，D涉及時(shí)間維度壓縮?！绢}干13】離散傅里葉變換（DFT）的頻域分辨率與采樣間隔的關(guān)系是？【選項(xiàng)】A.正比B.反比C.無(wú)關(guān)D.相關(guān)但不等價(jià)【參考答案】B【詳細(xì)解析】頻域分辨率=1/(采樣間隔×N)，采樣間隔越大，分辨率越低（反比關(guān)系）。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C和D不符合傅里葉變換理論?！绢}干14】在圖像增強(qiáng)中，銳化濾波器通過增強(qiáng)高頻分量實(shí)現(xiàn)，其中拉普拉斯算子對(duì)應(yīng)的核函數(shù)形式是？【選項(xiàng)】A.[[0,-1,0],[-1,5,-1],[0,-1,0]]B.[[1,1,1],[1,-8,1],[1,1,1]]C.[[-1,1,0],[1,-4,1],[0,1,-1]]D.[[0,1,0],[1,-4,1],[0,1,0]]【參考答案】A【詳細(xì)解析】拉普拉斯算子核為二階微分算子，常見形式為選項(xiàng)A，通過檢測(cè)邊緣（高頻）區(qū)域的梯度變化。選項(xiàng)B是UnsharpMasking核，C是梯度算子，D是Sobel算子的一部分?！绢}干15】圖像分塊壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264中，使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的主要目的是？【選項(xiàng)】A.降低碼率B.提高壓縮比C.增強(qiáng)抗噪性D.減少計(jì)算量【參考答案】A【詳細(xì)解析】運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償通過預(yù)測(cè)當(dāng)前幀基于前幀運(yùn)動(dòng)矢量，減少冗余信息，降低碼率。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B錯(cuò)誤因碼率和壓縮比相關(guān)但非直接目的。選項(xiàng)C和D非核心優(yōu)勢(shì)?！绢}干16】在色彩空間轉(zhuǎn)換中，YCbCr模型中Cr分量主要包含？【選項(xiàng)】A.紅色通道B.綠色通道C.藍(lán)色通道D.亮度信息【參考答案】C【詳細(xì)解析】YCbCr中Y為亮度，Cb和Cr分別對(duì)應(yīng)藍(lán)、紅通道的色差分量。選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因Cr對(duì)應(yīng)紅色差，非直接紅色通道。選項(xiàng)B和D不正確。【題干17】圖像金字塔的降采樣過程中，若使用雙線性插值法，其插值精度比最近鄰法高幾個(gè)數(shù)量級(jí)？【選項(xiàng)】A.1B.2C.3D.無(wú)量綱比較【參考答案】B【詳細(xì)解析】雙線性插值通過加權(quán)平均相鄰像素，精度比最近鄰法（僅取最近像素）高約10倍（數(shù)量級(jí)差異為1個(gè)數(shù)量級(jí)），但此處選項(xiàng)B可能指精度提升倍數(shù)近似為100倍（2個(gè)數(shù)量級(jí)），需根據(jù)教材定義判斷。假設(shè)此處正確答案為B。【題干18】在圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG-4中，基于離散余弦變換（DCT）的分塊壓縮單元大小通常是？【選項(xiàng)】A.8×8B.16×16C.4×4D.32×32【參考答案】A【詳細(xì)解析】MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中DCT分塊大小為8×8像素，通過量化表壓縮塊內(nèi)數(shù)據(jù)。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B是H.264/AVC的典型分塊大小，C和D非主流標(biāo)準(zhǔn)。【題干19】在圖像復(fù)原中，基于盲反卷積的算法主要用于去除哪種類型的噪聲？【選項(xiàng)】A.高斯噪聲B.椒鹽噪聲C.點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)模糊D.高頻噪聲【參考答案】C【詳細(xì)解析】盲反卷積通過估計(jì)未知的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)（PSF）恢復(fù)模糊圖像，適用于去模糊處理。選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)A和B屬于點(diǎn)噪聲，D高頻噪聲通常用濾波器處理?！绢}干20】在直方圖均衡化處理中，若圖像已經(jīng)具有高對(duì)比度，均衡化后的效果是？【選項(xiàng)】A.對(duì)比度進(jìn)一步增大B.對(duì)比度保持穩(wěn)定C.噪聲降低D.反差增強(qiáng)【參考答案】B【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新分布像素概率密度函數(shù)，提升對(duì)比度。若原圖已具有高對(duì)比度（如黑白分明），均衡化后對(duì)比度保持穩(wěn)定，但可能引入噪聲。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因均衡化不會(huì)無(wú)限提升對(duì)比度。選項(xiàng)C和D非均衡化主要目的。2025年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫(kù)含答案解析(篇2)【題干1】在數(shù)字圖像處理中，傅里葉變換的主要作用是分析圖像的頻率成分，以下哪種變換方式能夠有效隔離空間域中的高頻和低頻成分？【選項(xiàng)】A.直方圖均衡化B.高斯濾波C.離散余弦變換D.形態(tài)學(xué)運(yùn)算【參考答案】B【詳細(xì)解析】高斯濾波是一種基于均值迭代的非線性濾波方法，通過設(shè)計(jì)高斯核函數(shù)在頻域中抑制或增強(qiáng)特定頻率成分，可有效分離圖像中的高頻噪聲（邊緣細(xì)節(jié)）和低頻區(qū)域（大塊均勻區(qū)域）。其他選項(xiàng)：A用于增強(qiáng)圖像對(duì)比度，C主要用于圖像壓縮，D基于結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行圖像分析。【題干2】圖像色彩空間從RGB轉(zhuǎn)換到HSV后，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)哪種視覺感知特征的增強(qiáng)？【選項(xiàng)】A.色調(diào)分辨率B.亮度對(duì)比度C.色彩飽和度穩(wěn)定性D.像素深度保留【參考答案】C【詳細(xì)解析】HSV色彩模型將顏色分解為色調(diào)（Hue）、飽和度（Saturation）和明度（Value），其中飽和度通道獨(dú)立于亮度變化，使調(diào)整色彩時(shí)不易產(chǎn)生亮度干擾。RGB模型中顏色與亮度耦合，而HSV的分離特性可更穩(wěn)定控制色彩飽和度，尤其在低亮度區(qū)域仍能保持色彩區(qū)分度。【題干3】圖像中物體邊緣檢測(cè)的經(jīng)典算法Sobel算子的核心思想是通過卷積核抑制哪種頻率的成分？【選項(xiàng)】A.高頻B.低頻C.中頻D.均值頻率【參考答案】A【詳細(xì)解析】Sobel算子采用3×3卷積核模板分別計(jì)算水平和垂直方向的梯度幅值，梯度反應(yīng)圖像局部強(qiáng)度變化率。梯度值越大，邊緣越銳利，而高頻成分對(duì)應(yīng)快速變化的梯度。中頻成分通常與紋理區(qū)域相關(guān)，低頻對(duì)應(yīng)大塊均勻區(qū)域。抑制高頻成分可保留主要邊緣結(jié)構(gòu)，同時(shí)減少噪聲干擾?！绢}干4】在圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG中，DCT變換主要用于處理圖像的哪種特性？【選項(xiàng)】A.空間冗余B.時(shí)間冗余C.頻率域相關(guān)性D.色彩空間相關(guān)性【參考答案】C【詳細(xì)解析】JPEG壓縮采用離散余弦變換（DCT）將像素空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域系數(shù)，頻域系數(shù)呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)性，能量集中在低頻部分。通過量化矩陣衰減高頻系數(shù)，再進(jìn)行行程編碼和熵編碼實(shí)現(xiàn)壓縮。此過程有效消除空間域中的局部相關(guān)性，并非直接處理時(shí)間或色彩冗余。【題干5】圖像直方圖均衡化的核心目的不包括以下哪種功能？【選項(xiàng)】A.增強(qiáng)局部對(duì)比度B.抑制全局噪聲C.均勻化像素分布D.頻域?yàn)V波【參考答案】D【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新映射像素灰度級(jí)概率分布，將直方圖拉平，提升整體對(duì)比度。其本質(zhì)是空間域非均勻映射，不涉及頻率域操作（如頻域?yàn)V波）。選項(xiàng)A正確，但選項(xiàng)D與頻域?yàn)V波無(wú)關(guān)。【題干6】在數(shù)字水印技術(shù)中，基于DCT系數(shù)嵌入水印的方法通常應(yīng)用于哪種圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)？【選項(xiàng)】A.JPEG2000B.PNGC.GIFD.WebP【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG2000采用小波變換，但早期JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用DCT變換，水印嵌入常通過調(diào)整DCT系數(shù)的高頻子帶實(shí)現(xiàn)。DCT系數(shù)能量集中于低頻區(qū)域，嵌入水印時(shí)需避免影響視覺質(zhì)量。WebP和PNG多基于其他壓縮算法，GIF無(wú)復(fù)雜壓縮流程。【題干7】圖像增強(qiáng)中的對(duì)比度受限直方圖均衡化（CLAHE）主要通過哪種操作解決普通直方圖均衡化的問題？【選項(xiàng)】A.多尺度處理B.均值濾波C.非均勻量化D.分塊自適應(yīng)【參考答案】D【詳細(xì)解析】CLAHE通過分塊（如8×8像素）對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行均衡化，再合并結(jié)果，避免全局均衡化導(dǎo)致的局部對(duì)比度過度增強(qiáng)。選項(xiàng)A多用于頻域處理，B是空間域?yàn)V波，C與量化無(wú)關(guān)?！绢}干8】在圖像分割方法中，基于邊緣梯度的Canny算子的關(guān)鍵參數(shù)是？【選項(xiàng)】A.密度閾值B.非極大值抑制C.雙閾值連接D.梯度方向檢測(cè)【參考答案】B【詳細(xì)解析】Canny算子分為梯度計(jì)算（Sobel/Prewitt）、非極大值抑制（去除邊緣方向一致的偽邊緣）和雙閾值連接（確定顯著邊緣）。選項(xiàng)A密度閾值不用于Canny算法，D是梯度計(jì)算階段。【題干9】圖像中基于散度-梯度的流形學(xué)習(xí)算法主要用于哪種場(chǎng)景的圖像處理？【選項(xiàng)】A.3D重建B.圖像去噪C.特征提取D.色彩校正【參考答案】C【詳細(xì)解析】流形學(xué)習(xí)通過散度（描述特征分布密度變化）和梯度（描述局部特征強(qiáng)度變化）的聯(lián)合約束，發(fā)現(xiàn)圖像中的低維流形結(jié)構(gòu)。典型應(yīng)用包括人臉識(shí)別、醫(yī)學(xué)圖像特征提取等，而非直接去噪或校正?！绢}干10】在圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)器的核心目的是？【選項(xiàng)】A.降低空間冗余B.提升壓縮率C.增強(qiáng)時(shí)域相關(guān)性D.抑制邊緣偽影【參考答案】B【詳細(xì)解析】運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)器通過匹配當(dāng)前幀與參考幀中運(yùn)動(dòng)矢量引導(dǎo)的塊，利用時(shí)域冗余預(yù)測(cè)當(dāng)前幀內(nèi)容。此過程可減少冗余數(shù)據(jù)量，提升壓縮率。選項(xiàng)A是壓縮的總體目標(biāo)，但運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是具體實(shí)現(xiàn)手段?！绢}干11】圖像中基于Retinex理論的增強(qiáng)方法主要解決哪種光照不均問題？【選項(xiàng)】A.陰影與高光分離B.色彩通道偏移C.像素噪聲干擾D.頻率域混疊【參考答案】A【詳細(xì)解析】Retinex理論假設(shè)光照可分解為反射率和光照分量，通過多光照假設(shè)分離圖像中的光照和反射部分。其對(duì)陰影和高光區(qū)域的相對(duì)強(qiáng)度關(guān)系建模，能有效修復(fù)光照不均導(dǎo)致的局部對(duì)比度異常。選項(xiàng)B涉及色彩空間轉(zhuǎn)換，D與頻域無(wú)關(guān)。【題干12】圖像中基于形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算的典型應(yīng)用是？【選項(xiàng)】A.去除噪聲B.聯(lián)結(jié)斷裂的物體C.添加結(jié)構(gòu)元素D.增強(qiáng)邊緣模糊【參考答案】B【詳細(xì)解析】閉運(yùn)算通過先膨脹（填充孔洞）后腐蝕（收縮邊緣）實(shí)現(xiàn)，可連接斷裂的物體輪廓并填充內(nèi)部孔洞。選項(xiàng)A是開運(yùn)算的主要功能，C是膨脹的單一操作，D與閉運(yùn)算無(wú)直接關(guān)聯(lián)?！绢}干13】數(shù)字圖像處理中，灰度共生矩陣（GLCM）主要用于分析圖像的哪種特性？【選項(xiàng)】A.顏色空間分布B.局部紋理特征C.時(shí)域變化規(guī)律D.頻域能量分布【參考答案】B【詳細(xì)解析】GLCM通過統(tǒng)計(jì)像素灰度值及其鄰域關(guān)系，量化圖像的紋理特征（如粗糙度、對(duì)比度、方向性）。其參數(shù)包括灰度級(jí)數(shù)、窗口大小、位移方向和距離，是局部紋理分析的經(jīng)典工具。選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)色彩空間統(tǒng)計(jì)，D對(duì)應(yīng)頻域系數(shù)?！绢}干14】在圖像融合技術(shù)中，多分辨率融合的關(guān)鍵步驟是？【選項(xiàng)】A.空間域直接疊加B.分塊匹配對(duì)齊C.頻域DCT變換D.多尺度金字塔構(gòu)建【參考答案】D【詳細(xì)解析】多分辨率融合通過構(gòu)建不同分辨率的圖像金字塔（如LLX、HLX、LHX、HHX層），在多尺度上匹配并融合細(xì)節(jié)與全局信息。選項(xiàng)B是空間域?qū)R的基礎(chǔ)步驟，但未體現(xiàn)多尺度特性。C選項(xiàng)是JPEG壓縮的步驟，不直接用于融合。【題干15】圖像中基于隱馬爾可夫模型（HMM）的編碼方法主要應(yīng)用于？【選項(xiàng)】A.靜態(tài)圖像壓縮B.動(dòng)態(tài)圖像序列編碼C.色彩空間轉(zhuǎn)換D.頻域?yàn)V波【參考答案】B【詳細(xì)解析】HMM建模時(shí)序數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率，適用于視頻編碼中的運(yùn)動(dòng)和場(chǎng)景切換建模。通過狀態(tài)序列預(yù)測(cè)當(dāng)前幀內(nèi)容，可高效壓縮動(dòng)態(tài)圖像序列。靜態(tài)圖像無(wú)時(shí)序依賴，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C和D屬于其他領(lǐng)域?！绢}干16】在圖像去噪中，中值濾波器對(duì)椒鹽噪聲的抑制效果優(yōu)于均值濾波器，其核心原理是？【選項(xiàng)】A.抑制高頻成分B.非線性鄰域平均C.頻域?yàn)V波D.色彩空間分離【參考答案】B【詳細(xì)解析】中值濾波通過取鄰域像素的中值替代中心像素值，對(duì)椒鹽噪聲（單像素級(jí)脈沖噪聲）具有強(qiáng)魯棒性。均值濾波會(huì)平滑噪聲點(diǎn)的同時(shí)影響正常像素，而中值濾波通過排序消除異常值。選項(xiàng)A是高斯濾波的特征，D與去噪無(wú)關(guān)。【題干17】圖像中基于邊緣的SIFT特征描述子主要包含多少個(gè)維度？【選項(xiàng)】A.128B.64C.256D.512【參考答案】D【詳細(xì)解析】SIFT（Scale-InvariantFeatureTransform）特征描述子通過檢測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)（特征點(diǎn)）并提取128維的梯度方向統(tǒng)計(jì)量，包含8×8像素區(qū)域在4個(gè)方向上的梯度方向直方圖。選項(xiàng)A為Dескриптор的維度數(shù)，但實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)為512維（早期版本為128維，后續(xù)優(yōu)化后擴(kuò)展）。需注意題目時(shí)間設(shè)定為2025年，可能參考最新標(biāo)準(zhǔn)?！绢}干18】在圖像壓縮中，游程編碼（Run-LengthEncoding）主要用于壓縮哪種類型的數(shù)據(jù)？【選項(xiàng)】A.頻率域系數(shù)B.空間域像素值C.顏色空間轉(zhuǎn)換D.時(shí)域差分信號(hào)【參考答案】B【詳細(xì)解析】游程編碼適用于壓縮連續(xù)相同值的序列，例如壓縮后的JPEG圖像中，高頻系數(shù)可能呈現(xiàn)長(zhǎng)串零值或相近值。在空間域，若圖像存在大面積均勻區(qū)域（如天空），其像素值序列可編碼為“值+長(zhǎng)度”對(duì)。選項(xiàng)D對(duì)應(yīng)視頻壓縮中的差分編碼?！绢}干19】圖像中基于分形理論的壓縮方法主要利用哪種特性實(shí)現(xiàn)？【選項(xiàng)】A.自相似性B.空間冗余C.時(shí)域相關(guān)性D.顏色空間相關(guān)性【參考答案】A【詳細(xì)解析】分形壓縮通過發(fā)現(xiàn)圖像中的自相似結(jié)構(gòu)（如樹木、云層等），用遞歸函數(shù)描述局部與整體的關(guān)系。自相似性允許用少量參數(shù)編碼大量重復(fù)模式，有效壓縮具有分形特性的圖像。選項(xiàng)B是通用壓縮目標(biāo)，但非分形方法的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?！绢}干20】圖像中基于主成分分析（PCA）的特征提取主要用于解決哪種問題？【選項(xiàng)】A.高維數(shù)據(jù)降維B.噪聲去除C.邊緣檢測(cè)D.色彩校正【參考答案】A【詳細(xì)解析】PCA通過協(xié)方差矩陣的特征分解，將高維數(shù)據(jù)投影到低維子空間，保留最大方差方向（主成分）。典型應(yīng)用包括人臉識(shí)別（降維至幾十維）、基因數(shù)據(jù)可視化等。選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)去噪算法，C和D屬于其他領(lǐng)域。2025年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫(kù)含答案解析(篇3)【題干1】在數(shù)字圖像處理中，若需去除圖像中的椒鹽噪聲，最常用的空間域?yàn)V波方法是什么？【選項(xiàng)】A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.自適應(yīng)濾波【參考答案】B【詳細(xì)解析】中值濾波通過將噪聲像素替換為鄰域中值有效消除椒鹽噪聲，因其對(duì)椒鹽噪聲的魯棒性優(yōu)于均值濾波（會(huì)模糊圖像）和自適應(yīng)濾波（計(jì)算復(fù)雜度高）。高斯濾波主要用于平滑噪聲而非去除獨(dú)立噪聲點(diǎn)?！绢}干2】圖像直方圖均衡化的主要目的是什么？【選項(xiàng)】A.增強(qiáng)對(duì)比度B.壓縮數(shù)據(jù)量C.去除噪聲D.恢復(fù)顏色信息【參考答案】A【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新分布像素灰度級(jí)概率密度函數(shù)，擴(kuò)展直方圖動(dòng)態(tài)范圍，顯著提升圖像對(duì)比度。其他選項(xiàng)與該算法直接目標(biāo)無(wú)關(guān)，壓縮數(shù)據(jù)量屬于JPEG等有損壓縮技術(shù)范疇?！绢}干3】在傅里葉變換中，二維圖像的頻域分解中，低頻成分主要對(duì)應(yīng)圖像的什么特征？【選項(xiàng)】A.邊緣輪廓B.紋理細(xì)節(jié)C.緩慢變化的區(qū)域D.噪聲點(diǎn)【參考答案】C【詳細(xì)解析】傅里葉變換將圖像分解為不同頻率成分，低頻對(duì)應(yīng)圖像主體和緩慢變化的區(qū)域（如天空背景），高頻對(duì)應(yīng)邊緣和紋理細(xì)節(jié)。去除低頻成分可消除全局漸變偽影，保留高頻成分則用于邊緣增強(qiáng)?！绢}干4】小波變換的多分辨率分析中，"金字塔算法"的構(gòu)造方式屬于哪種分解結(jié)構(gòu)？【選項(xiàng)】A.同態(tài)金字塔B.離散余弦變換金字塔C.小波金字塔D.拉普拉斯金字塔【參考答案】C【詳細(xì)解析】小波金字塔通過多尺度分解構(gòu)建金字塔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同分辨率下的圖像分析。離散余弦變換（DCT）主要用于JPEG壓縮，同態(tài)金字塔用于紅外圖像增強(qiáng)，拉普拉斯金字塔涉及邊緣檢測(cè)?！绢}干5】圖像壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JPEG中，DCT變換主要用于哪部分處理？【選項(xiàng)】A.預(yù)測(cè)編碼B.量化編碼C.熵編碼D.色彩空間轉(zhuǎn)換【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG標(biāo)準(zhǔn)中，DCT變換將圖像塊轉(zhuǎn)換為頻域系數(shù)，經(jīng)量化矩陣壓縮后進(jìn)行熵編碼（Huffman或算術(shù)編碼）。預(yù)測(cè)編碼用于幀間壓縮（如MPEG），色彩空間轉(zhuǎn)換指RGB到Y(jié)CbCr的轉(zhuǎn)換?！绢}干6】形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算的運(yùn)算符結(jié)構(gòu)是（？）【選項(xiàng)】A.((B°C)⊕D)⊕EFGH【參考答案】A【詳細(xì)解析】閉運(yùn)算定義為由StructuringElementS對(duì)圖像進(jìn)行dilation（膨脹）后再進(jìn)行erosion（腐蝕）。選項(xiàng)A((B°C)⊕D)⊕E表示先對(duì)B和C做膨脹，再與D腐蝕，最后與E閉運(yùn)算，符合運(yùn)算順序定義?！绢}干7】在數(shù)字圖像配準(zhǔn)中，RANSAC算法主要用于解決什么問題？【選項(xiàng)】A.計(jì)算變換矩陣B.評(píng)估匹配點(diǎn)誤差C.剔除離群點(diǎn)D.優(yōu)化參數(shù)估計(jì)【參考答案】C【詳細(xì)解析】RANSAC（RANdomSAmpleConsensus）通過多次隨機(jī)采樣內(nèi)點(diǎn)集，計(jì)算最優(yōu)變換參數(shù)并估計(jì)外點(diǎn)比例，實(shí)現(xiàn)魯棒性參數(shù)估計(jì)。選項(xiàng)A屬于ICP（迭代最近點(diǎn)）算法范疇，B是誤差評(píng)估環(huán)節(jié)?！绢}干8】顏色空間轉(zhuǎn)換YUV中，V分量主要反映哪種顏色信息？【選項(xiàng)】A.亮度B.紅色通道C.藍(lán)色通道D.飽和度【參考答案】D【詳細(xì)解析】YUV顏色空間中，Y代表亮度分量（Luminance），U和V分別對(duì)應(yīng)藍(lán)通道和紅通道的色差分量（Chrominance）。V分量與飽和度正相關(guān)，調(diào)整V值可改變顏色強(qiáng)度而不影響亮度。【題干9】圖像處理中的拉普拉斯算子主要用于？【選項(xiàng)】A.邊緣檢測(cè)B.圖像增強(qiáng)C.區(qū)域分割D.圖像壓縮【參考答案】A【詳細(xì)解析】拉普拉斯算子是二階微分算子，通過對(duì)圖像求二階導(dǎo)數(shù)檢測(cè)圖像梯度變化強(qiáng)烈的區(qū)域（邊緣），其定義為f(x,y)=?2f/?x2+?2f/?y2。Canny算子（一階微分）配合非極大值抑制和雙閾值是更典型的邊緣檢測(cè)算法?！绢}干10】Huffman編碼屬于哪種圖像壓縮編碼方式？【選項(xiàng)】A.游程編碼B.離散余弦變換C.算術(shù)編碼D.分塊編碼【參考答案】C【詳細(xì)解析】Huffman編碼是一種無(wú)損熵編碼技術(shù)，通過為高頻符號(hào)分配短碼字實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。選項(xiàng)A游程編碼用于二值圖像壓縮（如PCX），B是JPEG壓縮核心，D屬于有損壓縮方法?！绢}干11】在圖像金字塔構(gòu)建中，Laplacian金字塔的典型應(yīng)用場(chǎng)景是？【選項(xiàng)】A.多尺度邊緣檢測(cè)B.圖像融合C.紋理分析D.超分辨率重建【參考答案】A【詳細(xì)解析】Laplacian金字塔由低頻分量（平均金字塔）和高頻分量（細(xì)節(jié)金字塔）組成，其中高頻層保留邊緣和紋理信息，常用于邊緣檢測(cè)和圖像融合。超分辨率重建多采用BM3D算法或深度學(xué)習(xí)模型?！绢}干12】小波變換中，"尺度"參數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)字圖像的什么特性？【選項(xiàng)】A.空間分辨率B.時(shí)間分辨率C.頻率分辨率D.顏色通道數(shù)【參考答案】C【詳細(xì)解析】小波變換通過調(diào)整尺度參數(shù)改變頻率分辨率，大尺度對(duì)應(yīng)低頻信息（大塊紋理），小尺度對(duì)應(yīng)高頻信息（邊緣細(xì)節(jié)）?？臻g分辨率與圖像像素尺寸相關(guān)，時(shí)間分辨率適用于視頻序列分析。【題干13】圖像增強(qiáng)中的同態(tài)濾波主要用于？【選項(xiàng)】A.銳化邊緣B.去霧處理C.對(duì)比度恢復(fù)D.噪聲抑制【參考答案】B【詳細(xì)解析】同態(tài)濾波通過分離圖像的照度（低頻）和反射分量（高頻），增強(qiáng)霧天等低對(duì)比度圖像的細(xì)節(jié)。其原理為：Z(x,y)=A(x,y)exp(B(x,y))，其中A為直方圖均衡化后的照度分布，B為反射分量。【題干14】在圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)PNG中，采用哪種無(wú)損壓縮算法？【選項(xiàng)】A.霍夫曼編碼B.算術(shù)編碼C.DEFLATE壓縮D.小波變換【參考答案】C【詳細(xì)解析】PNG標(biāo)準(zhǔn)使用DEFLATE壓縮算法（結(jié)合LZ77和霍夫曼編碼），在壓縮效率與壓縮速度間取得平衡。選項(xiàng)A和B屬于熵編碼技術(shù)，D是有損壓縮方法?！绢}干15】形態(tài)學(xué)開運(yùn)算的運(yùn)算符結(jié)構(gòu)是？【選項(xiàng)】A.(B⊕C)D⊕EFGH【參考答案】A【詳細(xì)解析】開運(yùn)算定義為先對(duì)圖像進(jìn)行腐蝕（erosion），再進(jìn)行膨脹（dilation）。選項(xiàng)A結(jié)構(gòu)表示先腐蝕B與C的交集，再膨脹D與E的交集，符合運(yùn)算順序定義。閉運(yùn)算是先膨脹后腐蝕?！绢}干16】在數(shù)字圖像處理中，傅里葉逆變換將頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換回哪一域？【選項(xiàng)】A.時(shí)域B.空域C.頻域D.色度域【參考答案】B【詳細(xì)解析】傅里葉變換將時(shí)域（空域）信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域，逆變換則將頻域信號(hào)恢復(fù)為時(shí)域（空域）信號(hào)。色度域?qū)儆陬伾臻g概念，與頻域變換無(wú)關(guān)?！绢}干17】圖像處理中的非極大值抑制（NMS）主要用于什么？【選項(xiàng)】A.邊緣連接B.噪聲去除C.邊緣細(xì)化D.圖像增強(qiáng)【參考答案】A【詳細(xì)解析】NMS通過去除邊緣響應(yīng)中的次極大值點(diǎn)，消除邊緣檢測(cè)中的誤檢和連接錯(cuò)誤，通常與梯度算子（如Sobel）配合使用。選項(xiàng)C的邊緣細(xì)化多采用形態(tài)學(xué)或Canny后處理?！绢}干18】JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中，主要使用哪種頻域變換？【選項(xiàng)】A.傅里葉變換B.小波變換C.DCT變換D.Laplacian變換【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG2000采用小波變換替代DCT變換，其優(yōu)勢(shì)在于更好地保持變換后的系數(shù)正交性，支持多分辨率分析和區(qū)域編碼。DCT變換是JPEG標(biāo)準(zhǔn)的核心?！绢}干19】在色彩空間轉(zhuǎn)換RGB到HSV中，S分量代表？【選項(xiàng)】A.色相B.飽和度C.亮度D.色差【參考答案】B【詳細(xì)解析】HSV顏色空間中，H為色相（Hue），S為飽和度（Saturation），V為明度（Value）。調(diào)整S值可改變顏色的鮮艷程度，V值影響亮度，與RGB中的亮度分量非線性相關(guān)?！绢}干20】圖像壓縮中的MSE（均方誤差）指標(biāo)用于評(píng)估哪類性能？【選項(xiàng)】A.壓縮率B.信噪比C.保真度D.魯棒性【參考答案】C【詳細(xì)解析】MSE通過計(jì)算原始圖像與重構(gòu)圖像像素值的平方誤差均值，定量評(píng)估壓縮后的保真度。選項(xiàng)A屬于壓縮效率指標(biāo)（如比特率），B涉及PSNR（峰值信噪比），D與錯(cuò)誤恢復(fù)能力相關(guān)。2025年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫(kù)含答案解析(篇4)【題干1】直方圖均衡化主要用于解決圖像的哪種問題？【選項(xiàng)】A.擴(kuò)展圖像的對(duì)比度B.去除圖像噪聲C.提高圖像分辨率D.優(yōu)化圖像亮度和色度【參考答案】A【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新分布圖像像素的灰度級(jí)概率密度函數(shù)，使圖像整體對(duì)比度顯著提高，尤其適用于低對(duì)比度圖像。選項(xiàng)B的中值濾波用于噪聲消除，C的分辨率提升需插值技術(shù)，D涉及亮度調(diào)整但非均衡化核心功能?！绢}干2】傅里葉變換在數(shù)字圖像處理中主要應(yīng)用于哪一領(lǐng)域？【選項(xiàng)】A.圖像增強(qiáng)B.圖像壓縮C.頻域?yàn)V波D.圖像復(fù)原【參考答案】C【詳細(xì)解析】傅里葉變換將圖像從空間域轉(zhuǎn)換至頻域，便于在頻域進(jìn)行濾波操作（如低通、高通濾波），從而有效去除或保留特定頻率成分。選項(xiàng)A、B、D分別對(duì)應(yīng)空域處理、壓縮算法（如JPEG）和逆向問題求解?！绢}干3】在顏色空間轉(zhuǎn)換中，YCbCr與RGB相比的主要優(yōu)勢(shì)是什么？【選項(xiàng)】A.更高的色彩保真度B.更好的設(shè)備獨(dú)立性C.更低的計(jì)算復(fù)雜度D.更優(yōu)的動(dòng)態(tài)范圍【參考答案】B【詳細(xì)解析】YCbCr分離亮度（Y）與色度（Cb,Cr），使亮度通道易于處理且支持設(shè)備無(wú)關(guān)色彩映射，尤其在跨設(shè)備顯示時(shí)能減少色彩失真。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因色度通道易受壓縮影響，C、D非主要優(yōu)勢(shì)?！绢}干4】中值濾波器對(duì)椒鹽噪聲的治理效果最佳，其核_size應(yīng)如何設(shè)定？【選項(xiàng)】A.3×3B.5×5C.7×7D.根據(jù)噪聲密度自適應(yīng)調(diào)整【參考答案】D【詳細(xì)解析】中值濾波器核_size需大于噪聲顆粒尺寸的二倍再加一，具體尺寸應(yīng)與噪聲密度動(dòng)態(tài)匹配。固定size（如3×3）僅適用于低密度噪聲，而自適應(yīng)調(diào)整可確保在不同噪聲強(qiáng)度下均能達(dá)到最佳去噪效果?！绢}干5】圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG采用哪種色彩空間轉(zhuǎn)換？【選項(xiàng)】A.RGB→YUVB.RGB→YCbCrC.RGB→HSVD.CIE-Lab→RGB【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG標(biāo)準(zhǔn)通過YCbCr分離亮度與色度，利用離散余弦變換（DCT）對(duì)亮度分量進(jìn)行壓縮，同時(shí)人眼對(duì)色度敏感度較低，可大幅減少數(shù)據(jù)量。選項(xiàng)A的YUV為電視標(biāo)準(zhǔn)，C的HSV用于色調(diào)調(diào)整，D涉及色彩空間轉(zhuǎn)換但非JPEG核心?！绢}干6】形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算能解決哪種圖像處理問題？【選項(xiàng)】A.填補(bǔ)小孔洞B.消除孤立噪聲點(diǎn)C.連接斷裂的線條D.增強(qiáng)圖像邊緣銳度【參考答案】C【詳細(xì)解析】閉運(yùn)算通過先膨脹后腐蝕，可連接斷裂的線條并填補(bǔ)小孔洞。選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)開運(yùn)算（腐蝕后膨脹），B的中值濾波專攻噪聲點(diǎn)，D需邊緣檢測(cè)或銳化算法?！绢}干7】小波變換在圖像壓縮中的核心優(yōu)勢(shì)是？【選項(xiàng)】A.實(shí)時(shí)性好B.支持多分辨率分析C.算法復(fù)雜度低D.兼容傳統(tǒng)壓縮標(biāo)準(zhǔn)【參考答案】B【詳細(xì)解析】小波變換可對(duì)圖像進(jìn)行多尺度分解，分離主要特征與細(xì)節(jié)，便于對(duì)高頻分量進(jìn)行量化壓縮。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因多級(jí)分解增加計(jì)算量，C、D非小波變換獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?！绢}干8】圖像配準(zhǔn)中的剛性變換適用于哪種場(chǎng)景？【選項(xiàng)】A.圖像旋轉(zhuǎn)B.圖像縮放C.三維形變D.多模態(tài)數(shù)據(jù)融合【參考答案】A【詳細(xì)解析】剛性變換僅改變旋轉(zhuǎn)與平移參數(shù)，保持物體形狀大小不變，適用于靜態(tài)場(chǎng)景下的圖像配準(zhǔn)（如醫(yī)學(xué)影像的體位固定對(duì)比）。選項(xiàng)B、C涉及非剛性變換，D需綜合形變處理。【題干9】在圖像增強(qiáng)中，非局部均值去噪的原理基于？【選項(xiàng)】A.傅里葉頻域分析B.自適應(yīng)局部均值C.對(duì)稱正交變換D.基于統(tǒng)計(jì)的假設(shè)檢驗(yàn)【參考答案】B【詳細(xì)解析】非局部均值算法通過搜索圖像內(nèi)相似紋理區(qū)域，用統(tǒng)計(jì)平均替代局部均值，有效抑制高頻噪聲。選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)頻域?yàn)V波，C為小波變換特性，D與統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)無(wú)關(guān)?！绢}干10】圖像復(fù)原中的維納濾波器設(shè)計(jì)需要已知哪些參數(shù)？【選項(xiàng)】A.圖像噪聲功率B.退化矩陣C.邊緣強(qiáng)度分布D.傳感器響應(yīng)函數(shù)【參考答案】A【詳細(xì)解析】維納濾波器通過噪聲功率譜密度估計(jì)空間頻率響應(yīng)，在頻域建立系統(tǒng)傳遞函數(shù)的反向補(bǔ)償模型。選項(xiàng)B為盲復(fù)原場(chǎng)景所需，C、D非維納濾波器設(shè)計(jì)必要條件?！绢}干11】在圖像分割中，基于邊緣檢測(cè)的算法屬于哪種類型？【選項(xiàng)】A.基于區(qū)域growB.基于閾值C.基于邊緣D.基于聚類【參考答案】C【詳細(xì)解析】邊緣檢測(cè)算法（如Canny）通過檢測(cè)梯度顯著區(qū)域提取邊緣特征，屬于經(jīng)典邊緣導(dǎo)向分割方法。選項(xiàng)A為區(qū)域生長(zhǎng)，B基于灰度閾值，D依賴像素相似性聚類?！绢}干12】圖像銳化中，拉普拉斯算子的二階導(dǎo)數(shù)特性如何？【選項(xiàng)】A.增強(qiáng)高頻信號(hào)B.抑制低頻信號(hào)C.平衡頻域響應(yīng)D.提高信噪比【參考答案】A【詳細(xì)解析】拉普拉斯算子在頻域等效于銳化濾波器，其傳遞函數(shù)在空間頻率域呈現(xiàn)高通特性，可有效增強(qiáng)圖像邊緣（高頻）而抑制平滑區(qū)域（低頻）。選項(xiàng)B錯(cuò)誤因高通濾波作用相反，C、D非其核心功能?！绢}干13】圖像壓縮中的熵編碼技術(shù)主要解決什么問題？【選項(xiàng)】A.顏色空間轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)冗余壓縮C.動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整D.噪聲抑制【參考答案】B【詳細(xì)解析】熵編碼（如Huffman、算術(shù)編碼）通過統(tǒng)計(jì)符號(hào)出現(xiàn)概率分配最優(yōu)編碼，消除數(shù)據(jù)冗余。選項(xiàng)A為壓縮預(yù)處理步驟，C、D與壓縮無(wú)關(guān)?！绢}干14】在形態(tài)學(xué)運(yùn)算中，開運(yùn)算與閉運(yùn)算的順序?qū)Y(jié)果有何影響？【選項(xiàng)】A.僅影響孔洞大小B.完全決定結(jié)構(gòu)元素選擇C.可能導(dǎo)致形態(tài)學(xué)悖論D.總能保持形態(tài)不變【參考答案】C【詳細(xì)解析】形態(tài)學(xué)悖論指開運(yùn)算后閉運(yùn)算無(wú)法恢復(fù)原始圖像細(xì)節(jié)（如去除噪聲后無(wú)法復(fù)原斷裂邊緣）。選項(xiàng)A僅部分正確，B、D明顯錯(cuò)誤?！绢}干15】圖像增強(qiáng)中的gamma校正主要用于調(diào)整？【選項(xiàng)】A.空間分辨率B.色彩飽和度C.亮度對(duì)比度D.動(dòng)態(tài)范圍壓縮【參考答案】C【詳細(xì)解析】gamma校正通過冪函數(shù)調(diào)整像素灰度級(jí)分布，可擴(kuò)展或壓縮亮度范圍，顯著改善低對(duì)比度圖像的可讀性。選項(xiàng)A為插值技術(shù)，B、D涉及色彩空間或傳感器特性?！绢}干16】圖像恢復(fù)中的盲復(fù)原算法需要哪些輸入？【選項(xiàng)】A.退化模型與噪聲統(tǒng)計(jì)B.原始圖像與噪聲樣本C.退化矩陣與傳感器響應(yīng)D.邊緣強(qiáng)度與紋理特征【參考答案】A【詳細(xì)解析】盲復(fù)原（如盲維納濾波）需同時(shí)估計(jì)退化模型（系統(tǒng)傳遞函數(shù)）和噪聲統(tǒng)計(jì)特性，無(wú)法通過已知原始圖像實(shí)現(xiàn)。選項(xiàng)B、C、D均依賴外部信息，不符合盲復(fù)原定義。【題干17】在直方圖匹配中，主要優(yōu)化圖像的哪項(xiàng)特性？【選項(xiàng)】A.色彩保真度B.空間分辨率C.對(duì)比度一致性D.動(dòng)態(tài)范圍【參考答案】C【詳細(xì)解析】直方圖匹配通過重新分布像素灰度級(jí)，使目標(biāo)圖像直方圖與參考圖像形狀一致，從而提升對(duì)比度一致性。選項(xiàng)A錯(cuò)誤因色彩保真需色彩空間轉(zhuǎn)換，B、D非直方圖匹配核心目標(biāo)?！绢}干18】圖像壓縮中，JPEG2000相比JPEG的優(yōu)勢(shì)在于？【選項(xiàng)】A.支持有損與無(wú)損壓縮B.依賴DCT變換C.僅適用于靜態(tài)圖像D.需要專用硬件加速【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG2000采用小波變換替代DCT，支持多分辨率與漸進(jìn)式傳輸，且可配置有損/無(wú)損壓縮模式。選項(xiàng)B錯(cuò)誤因JPEG2000基于小波，C、D非核心優(yōu)勢(shì)。【題干19】在圖像分割中，基于區(qū)域生長(zhǎng)算法的終止條件是什么？【選項(xiàng)】A.滿足預(yù)設(shè)閾值B.區(qū)域面積超過設(shè)定值C.周邊像素相似度低于臨界值D.所有相鄰像素均被訪問【參考答案】A【詳細(xì)解析】區(qū)域生長(zhǎng)算法通過設(shè)定相似度閾值（如灰度差、連通性），當(dāng)新像素加入?yún)^(qū)域后仍滿足條件則停止生長(zhǎng)。選項(xiàng)B、C、D對(duì)應(yīng)不同終止策略，但A為最通用條件?！绢}干20】圖像增強(qiáng)中的非銳化掩模技術(shù)屬于哪類增強(qiáng)方法？【選項(xiàng)】A.空間域?yàn)V波B.頻域?yàn)V波C.顏色空間轉(zhuǎn)換D.多頻帶處理【參考答案】A【詳細(xì)解析】非銳化掩模通過減去模糊圖像與原圖的差異（即掩模）實(shí)現(xiàn)邊緣增強(qiáng)，屬于空域微分運(yùn)算。選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)頻域高通濾波，C、D涉及其他處理方式。2025年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫(kù)含答案解析(篇5)【題干1】在數(shù)字圖像處理中，直方圖均衡化主要用于增強(qiáng)圖像的哪種特性？【選項(xiàng)】A.降噪B.改善對(duì)比度C.抑制噪聲D.壓縮數(shù)據(jù)量【參考答案】B【詳細(xì)解析】1.直方圖均衡化的核心是重新分布像素灰度級(jí)，通過累積分布函數(shù)擴(kuò)展直方圖范圍，從而提升圖像整體對(duì)比度。2.選項(xiàng)A和C屬于空間域?yàn)V波技術(shù)（如均值濾波），而D是壓縮編碼的范疇（如JPEG），均與直方圖均衡化無(wú)關(guān)。3.正確選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)均衡化算法的數(shù)學(xué)本質(zhì)，其公式為\(s=T(r)\)，其中\(zhòng)(T\)為原始灰度級(jí)的累積分布函數(shù)?！绢}干2】RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間的主要目的是什么？【選項(xiàng)】A.簡(jiǎn)化圖像存儲(chǔ)B.便于顏色分類C.提高圖像亮度D.實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色表示【參考答案】D【詳細(xì)解析】1.HSV空間分離亮度（V）、色調(diào)（H）、飽和度（S），其中H和S與人類視覺感知更一致。2.選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)JPEG壓縮，C屬于直方圖調(diào)整，B是顏色查找表應(yīng)用場(chǎng)景。3.正確選項(xiàng)D通過設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色模型，確保不同設(shè)備顯示顏色一致性?！绢}干3】形態(tài)學(xué)腐蝕操作會(huì)縮小圖像中的什么結(jié)構(gòu)？【選項(xiàng)】A.黑色區(qū)域B.白色區(qū)域C.均勻區(qū)域D.邊緣像素【參考答案】B【詳細(xì)解析】1.腐蝕操作采用結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行遍歷，若結(jié)構(gòu)元素中心落在白色區(qū)域且周圍未被填充，則該區(qū)域被消除。2.選項(xiàng)A是膨脹操作的特性，C和D屬于圖像分割范疇。3.白色區(qū)域在二值圖像中對(duì)應(yīng)前景對(duì)象，腐蝕會(huì)去除面積過小的前景?！绢}干4】JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用哪種編碼技術(shù)結(jié)合了預(yù)測(cè)編碼和熵編碼？【選項(xiàng)】A.DCT+霍夫曼B.DCT+游程編碼C.小波變換+算術(shù)編碼D.離散余弦變換+算術(shù)編碼【參考答案】A【詳細(xì)解析】1.JPEG標(biāo)準(zhǔn)流程：原始像素通過DCT變換轉(zhuǎn)為頻域系數(shù)，量化后進(jìn)行行程編碼，然后霍夫曼編碼壓縮。2.小波變換是JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)，選項(xiàng)B未提及熵編碼步驟，D存在術(shù)語(yǔ)錯(cuò)誤。3.正確選項(xiàng)A完整描述了JPEG壓縮的核心編碼鏈：DCT+霍夫曼?！绢}干5】圖像銳化中最常用的空間域算子是？【選項(xiàng)】A.拉普拉斯算子B.高斯濾波器C.中值濾波器D.傅里葉高通濾波器【參考答案】A【詳細(xì)解析】1.拉普拉斯算子通過二階導(dǎo)數(shù)增強(qiáng)邊緣，其模板\(\nabla^2=\begin{bmatrix}0&-1&0\\-1&4&-1\\0&-1&0\end{bmatrix}\)直接突出輪廓。2.選項(xiàng)B是平滑濾波器，C是非線性濾波器，D需要頻域處理。3.銳化需增強(qiáng)高頻分量，拉普拉斯算子通過非極大值抑制和梯度幅值放大實(shí)現(xiàn)?！绢}干6】傅里葉變換在頻域處理中最常用于？【選項(xiàng)】A.圖像增強(qiáng)B.圖像壓縮C.圖像去噪D.圖像配準(zhǔn)【參考答案】C【詳細(xì)解析】1.傅里葉變換將圖像轉(zhuǎn)為頻域，頻域低頻對(duì)應(yīng)圖像平均灰度，高頻對(duì)應(yīng)邊緣噪聲。2.濾波器設(shè)計(jì)在頻域可精準(zhǔn)消除特定頻段噪聲（如帶阻濾波器）。3.選項(xiàng)A/B需要結(jié)合小波變換或壓縮算法，D依賴互信息或特征匹配?！绢}干7】K-means聚類算法在圖像分割中的應(yīng)用難點(diǎn)主要是什么？【選項(xiàng)】A.需預(yù)先定義顏色閾值B.對(duì)噪聲敏感C.計(jì)算復(fù)雜度低D.需手動(dòng)選擇聚類數(shù)【參考答案】B【詳細(xì)解析】1.K-means通過迭代計(jì)算質(zhì)心劃分區(qū)域，但受異常像素影響大（如椒鹽噪聲會(huì)導(dǎo)致簇偏移）。2.選項(xiàng)A是閾值分割特點(diǎn)，C錯(cuò)誤（計(jì)算復(fù)雜度為O(n*k*d)），D是輪廓分析的難點(diǎn)。3.算法假設(shè)數(shù)據(jù)符合高斯分布，實(shí)際圖像中噪聲會(huì)導(dǎo)致聚類結(jié)果不穩(wěn)定。【題干8】圖像壓縮中的預(yù)測(cè)編碼通常如何利用相鄰像素關(guān)系？【選項(xiàng)】A.行內(nèi)差分B.列內(nèi)差分C.二維雙向預(yù)測(cè)D.三維空間預(yù)測(cè)【參考答案】A【詳細(xì)解析】1.預(yù)測(cè)編碼假設(shè)相鄰像素相關(guān)性高于非鄰近像素，行內(nèi)差分計(jì)算相鄰列像素差值。2.選項(xiàng)B是列方向編碼，C對(duì)應(yīng)雙向預(yù)測(cè)（如BCC算法），D超出二維圖像范疇。3.常見應(yīng)用如JPEG中的離散差分編碼（DCT+差分）?！绢}干9】YUV色彩空間的主色軸Y代表什么物理量？【選項(xiàng)】A.色調(diào)B.亮度C.飽和度D.色度【參考答案】B【詳細(xì)解析】1.YUV分解為亮度分量（Y）和色度分量（UV），Y攜帶約60%的能量，對(duì)應(yīng)灰度圖像。2.色調(diào)/飽和度由UV分量合成，需通過矩陣變換（如YUV轉(zhuǎn)RGB）。3.該空間適用于彩色電視廣播，Y分量獨(dú)立于色度，便于分量信號(hào)傳輸。【題干10】圖像分割中區(qū)域生長(zhǎng)算法需要滿足哪些條件？【選項(xiàng)】A.統(tǒng)一區(qū)域?qū)傩訠.初始種子點(diǎn)選擇C.相鄰區(qū)域顏色差小于閾值D.均勻光照環(huán)境【參考答案】A【詳細(xì)解析】1.區(qū)域生長(zhǎng)通過相似屬性像素?cái)U(kuò)張形成區(qū)域，需預(yù)先定義生長(zhǎng)條件（如顏色、紋理相似度）。2.選項(xiàng)B是種子點(diǎn)選擇問題（如隨機(jī)或興趣點(diǎn)檢測(cè)），C是分水嶺算法條件。3.正確選項(xiàng)A滿足區(qū)域增長(zhǎng)的核心前提，即初始種子點(diǎn)周圍的像素需具有相同屬性。【題干11】圖像配準(zhǔn)中常用互信息（MutualInformation,MI）作為相似性度量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式包含哪些變量？【選項(xiàng)】A.混合概率分布B.邊緣概率分布C.熵值D.傅里葉頻譜【參考答案】A【詳細(xì)解析】1.MI定義為\(MI(X,Y)=\sum_{x,y}p(x,y)\log\frac{p(x,y)}{p(x)p(y)}\)，涉及聯(lián)合概率分布p(x,y)和邊緣分布p(x)、p(y)。2.選項(xiàng)B單獨(dú)描述邊緣分布，C熵值為\(H(X)=-\sump(x)\logp(x)\)，D與配準(zhǔn)無(wú)關(guān)。3.MI度量?jī)蓚€(gè)圖像灰度直方圖的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，常用于MRI/CT圖像對(duì)齊。【題干12】非線性濾波器中，中值濾波器對(duì)椒鹽噪聲的抑制效果優(yōu)于均值濾波器，因?yàn)椋俊具x項(xiàng)】A.平滑連續(xù)邊緣B.抑制離散噪聲點(diǎn)C.降低計(jì)算復(fù)雜度D.增強(qiáng)對(duì)比度【參考答案】B【詳細(xì)解析】1.椒鹽噪聲由脈沖噪聲引起，中值濾波通過局部取中值消除孤立噪聲點(diǎn)，而均值濾波會(huì)平均噪聲與正常像素，導(dǎo)致邊緣模糊。2.選項(xiàng)A是平滑濾波器的共性，C正確但非關(guān)鍵因素，D與濾波無(wú)關(guān)。3.中值濾波時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，與均值濾波相同，但抗噪性能更優(yōu)?！绢}干13