2025年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫含答案解析(5套典型題)2025年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫含答案解析(篇1)【題干1】在數(shù)字圖像處理中，使用5×5卷積核進行邊緣檢測相較于3×3卷積核，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在哪個方面？【選項】A.計算量更小B.邊緣銳化效果更明顯C.對噪聲更敏感D.需要更長的處理時間【參考答案】B【詳細(xì)解析】5×5卷積核能覆蓋更大區(qū)域，通過多級像素加權(quán)增強邊緣梯度變化，抑制噪聲干擾。3×3核計算量雖小，但邊緣細(xì)節(jié)保留不足，導(dǎo)致銳化效果較弱。噪聲敏感性與核大小無關(guān)，而處理時間與核尺寸平方成正比，因此D錯誤?！绢}干2】直方圖均衡化最適用于哪種圖像增強場景？【選項】A.高對比度圖像增強B.低對比度圖像增強C.顏色校正D.圖像壓縮【參考答案】B【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新分布像素灰度級，擴展低對比度圖像的動態(tài)范圍，使暗部細(xì)節(jié)可辨。高對比度圖像已接近理想分布（C錯誤），顏色校正需分通道處理（C錯誤），壓縮涉及熵編碼（D錯誤）。【題干3】圖像壓縮中，DCT變換常用于哪種壓縮標(biāo)準(zhǔn)？【選項】A.JPEGB.ZIPC.PNGD.GIF【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用離散余弦變換（DCT）對8×8像素塊進行頻域轉(zhuǎn)換，保留低頻信息壓縮高頻冗余。ZIP基于LZ77算法，PNG使用DEFLATE壓縮，GIF依賴LZW算法（均非DCT）?！绢}干4】形態(tài)學(xué)閉運算主要用于解決哪種圖像處理問題？【選項】A.填補小孔洞B.去除噪聲點C.連接斷裂區(qū)域D.平滑邊緣【參考答案】A【詳細(xì)解析】閉運算通過先膨脹后腐蝕，可恢復(fù)因腐蝕丟失的像素，有效填補直徑小于結(jié)構(gòu)元素的孔洞。去噪需開運算（B錯誤），連接斷裂區(qū)域需膨脹（C錯誤），邊緣平滑需高斯濾波（D錯誤）?！绢}干5】小波變換在圖像壓縮中的核心優(yōu)勢是？【選項】A.空間域?qū)崟r性高B.預(yù)測編碼效率低C.非正交基分解能力D.均值濾波兼容性強【參考答案】C【詳細(xì)解析】小波變換通過多分辨率分解分離空間頻率信息，利用正交基實現(xiàn)能量集中壓縮，相比傅里葉變換（非正交）和預(yù)測編碼（低效）具有顯著優(yōu)勢。均值濾波屬于空域低通濾波（D錯誤）?！绢}干6】在圖像配準(zhǔn)中，RMS誤差（均方根誤差）的計算公式為？【選項】A.√(Σ(x_i?x'_i)^2)B.√(Σ(x_i?x'_i)^2/Σ(x_i^2))C.Σ|x_i?x'_i|D.Σ(x_i?x'_i)^3【參考答案】A【詳細(xì)解析】RMS誤差反映圖像錯位程度，公式為√(Σ(x_i?x'_i)^2/N)，N為匹配點數(shù)。選項B為歸一化誤差，C為絕對誤差，D為三次矩（無物理意義）?！绢}干7】基于Hough變換檢測直線時，參數(shù)θ的取值范圍是？【選項】A.0°-90°B.0°-180°C.-90°-90°D.0°-360°【參考答案】B【詳細(xì)解析】Hough直線變換中，θ∈[0°,180°)覆蓋所有可能方向，每條直線對應(yīng)雙參數(shù)（r,θ），其中θ超過180°會與原直線重復(fù)（如θ=45°與225°對應(yīng)同一直線）。選項C包含負(fù)角度但范圍過小，D冗余?！绢}干8】紋理分析中，灰度共生矩陣（GLCM）的特征參數(shù)不包括？【選項】A.對稱性B.熵值C.均值D.角度方差【參考答案】D【詳細(xì)解析】GLCM統(tǒng)計相鄰灰度關(guān)系，特征包括能量（對比度）、熵（均勻性）、對比度（Homogeneity）、角二階矩（AngularSecondMoment）、對稱性（Symmetry）和對比度（Contrast）。角度方差（D）屬于局部紋理統(tǒng)計量，非GLCM核心參數(shù)?！绢}干9】圖像恢復(fù)中，維納濾波器的假設(shè)條件是？【選項】A.噪聲與信號不相關(guān)B.噪聲功率譜平坦C.信號為高斯分布D.圖像空間不變【參考答案】B【詳細(xì)解析】維納濾波基于正交假設(shè)，要求噪聲功率譜密度（PSD）為平坦（白噪聲），且信號與噪聲統(tǒng)計獨立。選項A錯誤（若相關(guān)則需協(xié)方差矩陣），C為高斯信號假設(shè)（非必要），D為理想情況（實際非空域不變）?！绢}干10】在圖像融合中，多分辨率融合的典型方法不包括？【選項】A.基于小波變換B.基于直方圖匹配C.基于金字塔分解D.基于SIFT特征【參考答案】B【詳細(xì)解析】多分辨率融合通過金字塔分解（如LL、HL、LH、HH層）或小波變換（DWT）實現(xiàn)多尺度特征融合。直方圖匹配（B）屬單尺度色彩空間對齊，SIFT（D）為特征匹配（D錯誤）?！绢}干11】三維重建中，結(jié)構(gòu)光掃描儀的原理基于？【選項】A.激光三角測量B.基于深度學(xué)習(xí)的語義分割C.光學(xué)相位測量D.紅外熱成像【參考答案】A【詳細(xì)解析】結(jié)構(gòu)光通過投影已知圖案光斑并測量反射光相位差，計算深度信息（相位測量C錯誤）。語義分割（B）依賴深度圖，熱成像（D）反映溫度分布?！绢}干12】圖像水印中，不可見水印的載體通常是？【選項】A.色彩空間直方圖B.人類視覺系統(tǒng)（HVS）特性C.佩爾森相關(guān)系數(shù)D.小波變換系數(shù)【參考答案】B【詳細(xì)解析】不可見水印需隱藏于宿主信號統(tǒng)計特性中，HVS對亮度變化不敏感（如±3dB動態(tài)范圍），因此水印嵌入于紋理/邊緣區(qū)域。選項A為統(tǒng)計特征（可見水印），C為相似性度量，D為載體但可見性由HVS決定?！绢}干13】在圖像識別中，SIFT特征描述子維度為？【選項】A.128B.256C.64D.1024【參考答案】A【詳細(xì)解析】SIFT特征通過關(guān)鍵點檢測（DoG算子）生成128維描述子，包含8×8像素鄰域梯度方向直方圖統(tǒng)計量。256維為BRISQUE質(zhì)量評估特征，64維為HOG（方向梯度直方圖），1024維為ResNet-18全連接層。【題干14】圖像壓縮中，JPEG2000相比JPEG的優(yōu)勢在于？【選項】A.支持有損/無損壓縮B.更高的壓縮比C.更好的抗JPEG偽影能力D.實時性更強【參考答案】C【詳細(xì)解析】JPEG2000采用小波變換和EBCOT編碼，支持更高壓縮比（B錯誤）和更靈活的質(zhì)量層次（A錯誤），但實時性弱于JPEG（D錯誤）?？笿PEG偽影（塊效應(yīng)）能力顯著提升，因小波變換無塊狀分解。【題干15】圖像增強中，基于Retinex理論的算法是？【選項】A.直方圖均衡化B.對比度受限直方圖均衡化C.Retinex光照不變算法D.高斯濾波【參考答案】C【詳細(xì)解析】Retinex理論假設(shè)光照均勻，通過多尺度濾波分離反射率和光照分量。選項B為受限均衡化（僅調(diào)整局部對比度），D為空間域平滑?！绢}干16】在圖像分割中，K-means聚類算法的收斂條件是？【選項】A.類間距離最大化B.類內(nèi)方差最小化C.類間方差最小化D.目標(biāo)函數(shù)持續(xù)下降【參考答案】B【詳細(xì)解析】K-means通過迭代更新質(zhì)心使類內(nèi)平方誤差（目標(biāo)函數(shù)）最小，當(dāng)質(zhì)心不再移動或誤差收斂時停止。選項A錯誤（最大化距離非K-means目標(biāo)），C為類間方差與類內(nèi)方差關(guān)系（非收斂條件），D為一般優(yōu)化特性（非特定條件）?！绢}干17】圖像壓縮中，LZ77算法的核心思想是？【選項】A.分割-編碼-字典壓縮B.基于統(tǒng)計的熵編碼C.前綴碼編碼D.對稱性冗余消除【參考答案】A【詳細(xì)解析】LZ77將輸入流分割為重復(fù)字符串（distance,length）和唯一字符串，通過字典編碼減少重復(fù)。選項B為霍夫曼編碼，C為前綴碼（如ASCII），D為差分編碼（如Run-Length）?！绢}干18】在圖像恢復(fù)中，維納濾波器與逆濾波器的區(qū)別在于？【選項】A.噪聲類型假設(shè)B.濾波器設(shè)計目標(biāo)C.信號空間特性D.計算復(fù)雜度【參考答案】B【詳細(xì)解析】維納濾波器最小化均方誤差，需已知噪聲功率譜密度（PSD）和信號功率譜密度。逆濾波器直接取原始信號與噪聲的共軛倒數(shù)，未考慮信號統(tǒng)計特性，易導(dǎo)致不穩(wěn)定（如相位反轉(zhuǎn)）?！绢}干19】圖像壓縮中，JPEG標(biāo)準(zhǔn)中的量化誤差主要來源于？【選項】A.DCT系數(shù)截斷B.色度通道壓縮C.人類視覺系統(tǒng)特性D.碼流編碼效率【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG對DCT高頻系數(shù)進行量化矩陣壓縮，截斷小幅度系數(shù)引入量化誤差。色度通道（B）壓縮比例較低，HVS特性（C）影響編碼策略而非誤差來源，碼流效率（D）由熵編碼決定?！绢}干20】在圖像配準(zhǔn)中，RANSAC算法主要用于處理？【選項】A.噪聲點魯棒性B.初始變換估計C.多模態(tài)數(shù)據(jù)融合D.配準(zhǔn)精度優(yōu)化【參考答案】A【詳細(xì)解析】RANSAC（隨機采樣一致性）通過迭代剔除離群點（如配準(zhǔn)中的噪聲樣本），保留多數(shù)內(nèi)點估計變換參數(shù)，顯著提升抗噪聲能力。選項B為ICP算法任務(wù)，C為多分辨率配準(zhǔn)，D為優(yōu)化算法（如Levenberg-Marquardt）。2025年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫含答案解析(篇2)【題干1】在直方圖均衡化處理中，若圖像整體對比度不足，通常采用哪種方法改善？【選項】A.增加灰度級數(shù)B.對圖像進行g(shù)amma校正C.應(yīng)用直方圖均衡化D.對圖像進行高斯濾波【參考答案】C【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新分布灰度級概率密度函數(shù)，擴展圖像的對比度范圍。選項A屬于增加量化級別，而D屬于空間域濾波，均無法直接解決對比度不足問題。Gamma校正（B）適用于調(diào)整單通道對比度，但無法全局優(yōu)化。C選項正確，因均衡化通過累積分布函數(shù)將灰度級映射至均勻分布，顯著提升對比度?！绢}干2】傅里葉變換中，低頻分量主要表征圖像的哪種特性？【選項】A.邊緣細(xì)節(jié)B.平滑區(qū)域C.噪聲特征D.顏色信息【參考答案】B【詳細(xì)解析】傅里葉變換將圖像分解為不同頻率成分，低頻分量對應(yīng)圖像中灰度值變化緩慢的區(qū)域（如天空、墻面），高頻分量則對應(yīng)邊緣、紋理等細(xì)節(jié)。選項A屬于高頻特征，C中的噪聲可能包含高頻干擾，D與頻域無關(guān)。B正確。【題干3】在圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG中，主要利用哪種顏色空間進行編碼？【選項】A.RGBB.YUVC.HSVD.CIE-Lab【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG采用離散余弦變換（DCT）對8x8像素塊進行壓縮，需先通過YUV顏色空間分離亮度（Y）和色度（UV）分量。Y分量占像素信息70%-80%，單獨壓縮可大幅減少數(shù)據(jù)量。選項A的RGB空間包含大量冗余信息，C的HSV主要用于顏色調(diào)整，D的Lab空間用于顏色均勻性，均不適用于JPEG標(biāo)準(zhǔn)。【題干4】形態(tài)學(xué)閉運算（Erosion+Dilation）主要用于解決哪種圖像處理問題？【選項】A.填充小孔洞B.平滑邊緣C.消除噪聲D.增強對比度【參考答案】A【詳細(xì)解析】閉運算通過先腐蝕后膨脹的順序，在保持結(jié)構(gòu)連通性的同時填充孔洞。選項B的開運算（Dilation+Erosion）會平滑邊緣并去除小物體，C的噪聲消除通常用中值濾波。A正確，例如處理文本圖像中的文字孔洞?！绢}干5】小波變換中，若需同時保留圖像的時域和頻域信息，應(yīng)選擇哪種小波基函數(shù)？【選項】A.HaarB.Daubechies4C.Coiflets5D.Morlet【參考答案】B【詳細(xì)解析】Daubechies小波具有緊支撐特性，在保持頻域分辨率的同時減少時域冗余。Haar小波（A）僅適用于二進分?jǐn)?shù)倍尺度，Coiflets（C）優(yōu)化了消失矩和支撐長度平衡，Morlet（D）屬于復(fù)數(shù)小波，不適用于實數(shù)圖像。B正確。【題干6】在圖像增強中，非線性直方圖均衡化對以下哪種場景效果最佳？【選項】A.整體對比度不足B.局部區(qū)域?qū)Ρ榷炔町惔驝.圖像噪聲嚴(yán)重D.顏色通道不匹配【參考答案】B【詳細(xì)解析】線性均衡化（如CLAHE）適用于全局對比度不足（A），而非線性均衡化通過限制局部對比度擴展，可有效處理局部區(qū)域差異（B）。C選項需采用中值濾波等空間域方法，D屬于顏色校正問題。B正確?！绢}干7】圖像配準(zhǔn)中，RANSAC算法主要用于解決哪種問題？【選項】A.模型選擇B.數(shù)據(jù)擬合C.點云匹配D.色彩校正【參考答案】A【詳細(xì)解析】RANSAC（RANdomSAmpleConsensus）通過隨機采樣估計最優(yōu)模型參數(shù)，適用于存在大量異常數(shù)據(jù)（如錯位配準(zhǔn)點）的情況。選項B的Levenberg-Marquardt算法適用于無異常數(shù)據(jù)，C的ICP（IterativeClosestPoint）需預(yù)先確定初始匹配點，D與配準(zhǔn)無關(guān)。A正確?！绢}干8】在圖像融合中，多分辨率融合的典型實現(xiàn)方法是？【選項】A.基于顏色直方圖匹配B.分層小波融合C.基于SIFT特征匹配D.光流法融合【參考答案】B【詳細(xì)解析】分層小波融合通過多尺度分解實現(xiàn)不同分辨率圖像的逐層融合，再通過逆變換重構(gòu)。選項A用于顏色空間對齊，C用于特征級融合，D屬于運動估計方法。B正確?！绢}干9】在圖像恢復(fù)中，點擴散函數(shù)（PointSpreadFunction,PSF）主要描述哪種現(xiàn)象？【選項】A.光學(xué)系統(tǒng)畸變B.傳感器噪聲C.運動物體模糊D.環(huán)境光干擾【參考答案】A【詳細(xì)解析】PSF表示光學(xué)系統(tǒng)對理想點光源的成像結(jié)果，反映系統(tǒng)模糊程度。選項B的噪聲屬于加性噪聲（如高斯噪聲），C的模糊屬于運動模糊（需用運動估計恢復(fù)），D屬于環(huán)境光噪聲。A正確?！绢}干10】在圖像編碼中，Huffman編碼屬于哪種編碼方式？【選項】A.頻率編碼B.預(yù)測編碼C.漸進式編碼D.漸進式預(yù)測編碼【參考答案】A【詳細(xì)解析】Huffman編碼基于符號出現(xiàn)頻率構(gòu)建最優(yōu)前綴碼，屬于熵編碼范疇。選項B的預(yù)測編碼（如DCT）利用信號相關(guān)性，C的漸進式編碼（如JPEG）分塊傳輸，D的漸進式預(yù)測編碼（如MPEG）結(jié)合運動補償。A正確?！绢}干11】在圖像分割中，基于區(qū)域生長法的核心是？【選項】A.基于邊界的跟蹤B.基于區(qū)域的連通性C.基于相似性度量D.基于梯度的閾值【參考答案】B【詳細(xì)解析】區(qū)域生長法從種子像素開始，逐步合并滿足相似性（如灰度、顏色）的相鄰像素形成區(qū)域。選項A的邊緣跟蹤（如Canny）依賴梯度，C的相似性度量用于聚類分割，D的閾值法需預(yù)設(shè)閾值。B正確?！绢}干12】在圖像壓縮中，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)主要支持哪種編碼方式？【選項】A.DCT編碼B.小波變換編碼C.靜態(tài)圖像編碼D.動態(tài)圖像編碼【參考答案】D【詳細(xì)解析】MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)針對視頻流設(shè)計，采用運動估計+殘差編碼（如H.264/AVC或H.265/HEVC），屬于動態(tài)圖像編碼。選項A的JPEG適用于靜態(tài)圖像，B的小波編碼用于JPEG2000，C的靜態(tài)編碼如TIFF。D正確?！绢}干13】在圖像增強中，空間域濾波與頻域濾波的主要區(qū)別在于？【選項】A.計算復(fù)雜度B.處理對象類型C.是否需要傅里葉變換D.是否依賴色彩空間【參考答案】C【詳細(xì)解析】空間域濾波直接操作像素值（如均值濾波），頻域濾波需將圖像轉(zhuǎn)換為頻域（如傅里葉變換），再對頻譜分量處理（如低通濾波）。選項A復(fù)雜度差異存在但非本質(zhì)區(qū)別，B處理對象均為灰度圖像，D與色彩空間無關(guān)。C正確?！绢}干14】在圖像水印中，基于DCT的水印算法屬于哪種攻擊類型？【選項】A.硬件攻擊B.信號處理攻擊C.顏色空間攻擊D.運動估計攻擊【參考答案】B【詳細(xì)解析】DCT水印通過在頻域嵌入不可見水印，對抗信號處理攻擊（如壓縮、濾波）。硬件攻擊（A）涉及設(shè)備篡改，顏色空間攻擊（C）如RGB到Y(jié)UV轉(zhuǎn)換破壞水印，運動估計（D）用于視頻水印對抗。B正確?！绢}干15】在圖像重建中，CT圖像重建的數(shù)學(xué)模型是？【選項】A.傅里葉變換B.Radon變換C.小波變換D.梯度下降法【參考答案】B【詳細(xì)解析】CT重建基于Radon變換，通過投影數(shù)據(jù)（X射線衰減值）反演二維截面圖像。傅里葉變換（A）用于頻域分析，小波（C）用于多分辨率分析，梯度下降（D）用于優(yōu)化問題。B正確?！绢}干16】在圖像壓縮中，JPEG2000相比JPEG的主要改進是？【選項】A.增加壓縮率B.支持有損/無損壓縮C.采用小波變換D.提升加密強度【參考答案】C【詳細(xì)解析】JPEG2000采用Coh68小波變換代替DCT，支持多分辨率編碼和漸進式傳輸。選項A的壓縮率提升是結(jié)果而非技術(shù)改進，B的JPEG已支持有損/無損，D與壓縮無關(guān)。C正確?！绢}干17】在圖像處理中，形態(tài)學(xué)開運算（Dilation+Erosion）主要用于？【選項】A.填充孔洞B.平滑邊緣C.消除噪聲D.增強對比度【參考答案】B【詳細(xì)解析】開運算通過膨脹保留結(jié)構(gòu)并平滑邊緣，常用于去除小物體或連接斷裂區(qū)域。閉運算（A）填充孔洞，中值濾波（C）消除噪聲，直方圖均衡化（D）增強對比度。B正確。【題干18】在圖像識別中，SIFT特征描述子主要描述哪種信息？【選項】A.灰度值B.邊緣方向C.視覺詞特征D.空間位置【參考答案】B【詳細(xì)解析】SIFT（SpeededUpInterestPoint）特征通過檢測關(guān)鍵點（如角點）并提取梯度方向、曲率等局部幾何特征，形成128維描述子。選項A的灰度值用于傳統(tǒng)模板匹配，C的視覺詞（VisualVocabulary）用于bags-of-words模型，D的空間位置由關(guān)鍵點坐標(biāo)提供。B正確?！绢}干19】在圖像編碼中，算術(shù)編碼屬于哪種編碼方式？【選項】A.頻率編碼B.預(yù)測編碼C.熵編碼D.顏色空間編碼【參考答案】C【詳細(xì)解析】算術(shù)編碼通過區(qū)間劃分實現(xiàn)符號概率的緊湊表示，屬于熵編碼的一種。選項A的頻率編碼（如Huffman）依賴符號出現(xiàn)次數(shù)，B的預(yù)測編碼利用信號相關(guān)性，D的編碼與顏色空間無關(guān)。C正確?！绢}干20】在圖像處理中，圖像金字塔（ImagePyramid）的主要應(yīng)用是？【選項】A.圖像壓縮B.多尺度分析C.色彩校正D.動態(tài)范圍調(diào)整【參考答案】B【詳細(xì)解析】圖像金字塔通過下采樣構(gòu)建多分辨率表示，實現(xiàn)多尺度特征提?。ㄈ邕吘墮z測、目標(biāo)匹配）。選項A的壓縮（如JPEG）依賴分塊編碼，C的校正（如白平衡）需色彩矩陣，D的動態(tài)范圍調(diào)整（如HDR）通過曝光控制實現(xiàn)。B正確。2025年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫含答案解析(篇3)【題干1】在圖像增強中，直方圖均衡化主要用于改善圖像的哪方面特性？【選項】A.亮度均勻性B.對比度增強C.顏色保真D.噪聲抑制【參考答案】B【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概率密度函數(shù)，擴展其動態(tài)范圍，顯著提升圖像對比度。選項A的亮度均勻性通常通過直方圖規(guī)定化實現(xiàn)，選項C需使用顏色空間轉(zhuǎn)換技術(shù)，選項D需采用濾波或去噪算法?！绢}干2】高斯濾波器在空間域中屬于哪種類型的濾波器？【選項】A.平滑濾波器B.銳化濾波器C.梯度濾波器D.頻域濾波器【參考答案】A【詳細(xì)解析】高斯濾波器通過卷積核的鐘形曲線特性實現(xiàn)空間域的平滑處理，可有效消除噪聲并保持邊緣信息。銳化濾波器（B）通過增強高頻分量實現(xiàn)，梯度濾波器（C）用于邊緣檢測，頻域濾波器（D）需進行傅里葉變換?！绢}干3】小波變換在數(shù)字圖像處理中的核心優(yōu)勢是？【選項】A.實時處理B.多分辨率分析C.空間頻率分離D.像素級精度【參考答案】B【詳細(xì)解析】小波變換通過多尺度分析實現(xiàn)圖像的多分辨率表達，在壓縮、去噪和特征提取中具有獨特優(yōu)勢。實時處理（A）依賴算法復(fù)雜度，空間頻率分離（C）是傅里葉變換的特點，像素級精度（D）與處理尺度無關(guān)?！绢}干4】圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG的核心編碼步驟包含？【選項】A.預(yù)測編碼+變換編碼+量化+熵編碼B.分塊+直方圖統(tǒng)計+游程編碼C.離散余弦變換+量化+霍夫曼編碼D.離散傅里葉變換+壓縮比優(yōu)化【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG采用YCbCr色彩空間分割，對每個8x8像素塊進行DCT變換（C選項前半部分正確），但核心步驟為DCT后緊接量化、熵編碼（Huffman或算術(shù)編碼）。其他選項涉及JPEGLS、LZW等不同標(biāo)準(zhǔn)。【題干5】在圖像恢復(fù)中，維納濾波器的假設(shè)條件是？【選項】A.噪聲與信號不相關(guān)B.噪聲功率譜平坦C.信號具有平穩(wěn)統(tǒng)計特性D.邊緣銳度保持不變【參考答案】B【詳細(xì)解析】維納濾波基于逆濾波原理，假設(shè)加性噪聲具有平坦的功率譜密度（白噪聲特性），通過頻域反卷積恢復(fù)原始信號。選項A的噪聲與信號不相關(guān)是廣義要求，選項C的平穩(wěn)性適用于線性時不變系統(tǒng)，選項D涉及非線性處理?！绢}干6】圖像配準(zhǔn)中的互信息匹配法主要用于？【選項】A.嚴(yán)格幾何變換B.語義特征匹配C.空間域像素級比較D.概率分布相似性度量【參考答案】D【詳細(xì)解析】互信息匹配通過計算兩幅圖像概率密度函數(shù)的互信息量，尋找使互信息最大化的變換參數(shù)。該方法是典型的統(tǒng)計匹配方法，不同于基于特征點或區(qū)域劃分的幾何配準(zhǔn)（A、C）。語義匹配（B）屬于深度學(xué)習(xí)范疇?！绢}干7】形態(tài)學(xué)操作中，膨脹（Dilation）與腐蝕（Erosion）的核結(jié)構(gòu)關(guān)系是？【選項】A.核大小相同B.核鏡像對稱C.核大小減一D.核元素取反【參考答案】C【詳細(xì)解析】膨脹使用核的補集進行卷積，腐蝕使用核的轉(zhuǎn)置進行卷積，兩者核結(jié)構(gòu)通過尺寸縮減（m×n→(m-1)×(n-1)）實現(xiàn)。鏡像對稱（B）是開運算與閉運算的關(guān)系，取反（D）是形態(tài)學(xué)運算與邏輯運算的區(qū)別?！绢}干8】圖像紋理分析中，灰度共生矩陣（GLCM）的統(tǒng)計參數(shù)不包括？【選項】A.對稱性B.周期性C.熵值D.能量【參考答案】B【詳細(xì)解析】GLCM主要統(tǒng)計灰度級間的相鄰關(guān)系，核心參數(shù)包括能量（對比度）、熵（均勻性）、對比度（對比度）、相關(guān)性（共生強度）和熵（信息熵）。周期性（B）屬于頻域特征描述，通常通過傅里葉變換實現(xiàn)?！绢}干9】在圖像融合中，多模態(tài)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的常用方法不包括？【選項】A.基于特征點配準(zhǔn)B.基于物理模型的配準(zhǔn)C.基于深度學(xué)習(xí)的配準(zhǔn)D.基于顏色特征的配準(zhǔn)【參考答案】D【詳細(xì)解析】顏色特征配準(zhǔn)（D）適用于同一傳感器多時相影像，但多模態(tài)數(shù)據(jù)（如MRI-CT）因模態(tài)差異較大，主要依賴特征點（A）、物理模型（B）或深度學(xué)習(xí)（C）方法。顏色特征在跨模態(tài)數(shù)據(jù)中缺乏普適性?！绢}干10】圖像壓縮中，預(yù)測編碼的典型應(yīng)用場景是？【選項】A.靜態(tài)圖像壓縮B.動態(tài)視頻編碼C.medical圖像壓縮D.文本圖像壓縮【參考答案】B【詳細(xì)解析】預(yù)測編碼利用相鄰像素間的空間冗余，適用于序列數(shù)據(jù)壓縮。動態(tài)視頻編碼（B）通過運動補償預(yù)測當(dāng)前幀，顯著減少冗余。靜態(tài)圖像（A）適合變換編碼，醫(yī)學(xué)圖像（C）需保持診斷精度，文本圖像（D）多采用熵編碼?！绢}干11】圖像分割中，基于邊緣檢測算子的選擇依據(jù)是？【選項】A.噪聲敏感度B.算法實時性C.邊緣連續(xù)性D.對比度閾值【參考答案】A【詳細(xì)解析】Canny算子通過非極大值抑制和雙閾值處理平衡噪聲敏感度（A）與邊緣連續(xù)性（C），Sobel算子對噪聲敏感但邊緣連續(xù)性較好。算法實時性（B）取決于硬件實現(xiàn)，對比度閾值（D）是傳統(tǒng)邊緣檢測的關(guān)鍵參數(shù)?！绢}干12】在數(shù)字水印技術(shù)中，空域水印的嵌入位置通常在？【選項】A.感興趣區(qū)域B.頻域系數(shù)C.量化參數(shù)D.像素強度【參考答案】D【詳細(xì)解析】空域水印直接修改圖像像素值（D），如LSB算法在像素強度最低位嵌入水印。頻域水?。˙）通過DCT等變換修改系數(shù)，量化參數(shù)（C）多用于JPEG等有損壓縮的魯棒水印。感興趣區(qū)域（A）是提取水印的位置而非嵌入位置?！绢}干13】圖像重建中的反投影算法適用于哪種成像模型？【選項】A.CT掃描B.MRI成像C.SPECT成像D.PET掃描【參考答案】C【詳細(xì)解析】反投影（BackProjection）是SPECT（單光子發(fā)射計算機斷層掃描）的核心算法，通過將探測器測得的投影數(shù)據(jù)沿光線束反推重建圖像。CT（A）使用濾波反投影，MRI（B）依賴信號重建算法，PET（D）采用迭代重建?！绢}干14】圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264的核心技術(shù)創(chuàng)新是？【選項】A.智能編碼決策B.離散余弦變換優(yōu)化C.預(yù)測幀間冗余壓縮D.非對稱量化表【參考答案】A【詳細(xì)解析】H.264（AVC）通過改進運動補償、整數(shù)變換、CABAC熵編碼等實現(xiàn)高效壓縮。選項A的智能編碼決策（如CABAC）和選項C的預(yù)測幀間壓縮是關(guān)鍵創(chuàng)新，但整數(shù)變換（B）和量化表（D）是技術(shù)實現(xiàn)手段而非核心創(chuàng)新。【題干15】圖像增強中，銳化濾波器的標(biāo)準(zhǔn)差σ通常取？【選項】A.0.5B.1.0C.2.0D.3.0【參考答案】B【詳細(xì)解析】銳化濾波器（如UnsharpMasking）的標(biāo)準(zhǔn)差σ需與圖像紋理頻率匹配，σ=1.0（B）適用于中低頻紋理，過大的σ（C、D）會過度增強高頻噪聲，過小的σ（A）無法有效銳化。【題干16】在圖像處理流水線中，色彩空間轉(zhuǎn)換的典型應(yīng)用場景是？【選項】A.圖像增強B.圖像壓縮C.色彩校正D.圖像分割【參考答案】C【詳細(xì)解析】色彩空間轉(zhuǎn)換（如RGB→YUV、YCbCr）主要用于色彩校正（C），消除設(shè)備色偏。圖像增強（A）多在灰度域處理，壓縮（B）依賴頻域變換，分割（D）需保持邊緣特征?！绢}干17】圖像壓縮中，游程編碼（Run-LengthEncoding）的適用條件是？【選項】A.長序列重復(fù)出現(xiàn)B.高頻低頻交替C.灰度級分布均勻D.像素值隨機分布【參考答案】A【詳細(xì)解析】游程編碼通過記錄連續(xù)相同像素的數(shù)量提升壓縮率，適用于長重復(fù)序列（A）。高頻低頻交替（B）適合變換編碼，均勻分布（C）適合熵編碼，隨機分布（D）無法有效壓縮?！绢}干18】圖像恢復(fù)中的維納濾波器需要已知參數(shù)是？【選項】A.噪聲功率譜B.信號自相關(guān)函數(shù)C.邊緣強度D.色彩空間【參考答案】A【詳細(xì)解析】維納濾波器通過頻域反卷積恢復(fù)信號，需已知噪聲功率譜（A）和信號傳遞函數(shù)。信號自相關(guān)函數(shù)（B）用于時域分析，邊緣強度（C）屬于空間域特征，色彩空間（D）與頻域無關(guān)?！绢}干19】圖像融合中，多分辨率融合的典型應(yīng)用是？【選項】A.SIFT特征匹配B.小波變換融合C.基于深度學(xué)習(xí)的融合D.空間域疊加【參考答案】B【詳細(xì)解析】小波變換（B）支持多分辨率分析，可分層融合不同模態(tài)圖像（如高分辨率圖像與低分辨率語義信息）。SIFT（A）用于特征匹配，深度學(xué)習(xí)（C）屬于單分辨率融合，疊加（D）破壞空間一致性。【題干20】圖像壓縮中，香農(nóng)-范諾編碼的改進算法是？【選項】A.游程編碼B.霍夫曼編碼C.離散余弦變換D.預(yù)測編碼【參考答案】B【詳細(xì)解析】香農(nóng)-范諾編碼是熵編碼的理論基礎(chǔ)，霍夫曼編碼（B）通過構(gòu)建最優(yōu)二叉樹實現(xiàn)接近香農(nóng)熵的壓縮率。游程編碼（A）屬于定長編碼改進，離散余弦變換（C）是變換編碼，預(yù)測編碼（D）依賴序列相關(guān)性。2025年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫含答案解析(篇4)【題干1】直方圖均衡化主要用于解決圖像的哪種問題？A.圖像模糊B.圖像噪聲C.像素對比度不足D.圖像分辨率過低【參考答案】C【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概率密度函數(shù)，擴展圖像的對比度范圍，適用于解決因?qū)Ρ榷炔蛔銓?dǎo)致的細(xì)節(jié)丟失問題。選項C正確?！绢}干2】在圖像濾波中，均值濾波屬于哪種濾波器類型？A.高通濾波器B.低通濾波器C.band-pass濾波器D.模板匹配濾波器【參考答案】B【詳細(xì)解析】均值濾波通過計算鄰域像素的平均值來平滑圖像，屬于低通濾波器，可有效抑制高頻噪聲。選項B正確?！绢}干3】HSV色彩空間中，S表示色相、V表示飽和度的說法正確嗎？A.正確B.錯誤【參考答案】B【詳細(xì)解析】HSV色彩空間中，H代表色相（Hue），S代表飽和度（Saturation），V代表明度（Value）。題干混淆了H與S的含義，選項B正確?！绢}干4】小波變換的時頻分析優(yōu)勢在于？A.僅能分析低頻成分B.可同時捕捉時域和頻域信息C.計算復(fù)雜度極低D.僅適用于靜態(tài)圖像【參考答案】B【詳細(xì)解析】小波變換通過多分辨率分析，在時域和頻域均具備表征能力，尤其適合分析信號局部時頻特性。選項B正確。【題干5】JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要利用哪種技術(shù)進行壓縮？A.DCT變換+量化B.分治法分割圖像C.哈夫曼編碼D.離散余弦變換【參考答案】A【詳細(xì)解析】JPEG采用DCT（離散余弦變換）將空間域轉(zhuǎn)換到頻域，通過量化矩陣壓縮高頻分量實現(xiàn)有損壓縮。選項A正確?！绢}干6】圖像配準(zhǔn)中的RANSAC算法主要用于解決？A.初始參數(shù)估計B.噪聲點魯棒性優(yōu)化C.多分辨率匹配D.快速特征提取【參考答案】B【詳細(xì)解析】RANSAC（隨機采樣一致性）通過迭代剔除outlier點，魯棒估計變換參數(shù)，適用于含噪聲的配準(zhǔn)場景。選項B正確?！绢}干7】形態(tài)學(xué)操作中，膨脹（Dilation）與腐蝕（Erosion）的幾何效應(yīng)如何？A.膨脹增加結(jié)構(gòu)元素覆蓋范圍B.腐蝕減少結(jié)構(gòu)元素覆蓋范圍C.膨脹消除細(xì)小結(jié)構(gòu)D.腐蝕填充空洞【參考答案】A【詳細(xì)解析】膨脹通過結(jié)構(gòu)元素滑動擴大圖像中的白區(qū)域，腐蝕則縮小白區(qū)域。選項A正確，選項B描述的是腐蝕的效果。【題干8】傅里葉變換將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到？A.頻域B.紋理域C.拓?fù)溆駾.時間域【參考答案】A【詳細(xì)解析】傅里葉變換通過積分運算將時域/空域信號轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)振幅頻譜，屬于頻域分析工具。選項A正確?！绢}干9】在圖像增強中，gamma校正的公式為S=γI+δ，其中γ>1時屬于？A.亮度校正B.對比度校正C.飽和度校正D.色彩校正【參考答案】B【詳細(xì)解析】當(dāng)γ>1時，gamma校正通過非線性調(diào)整像素值，擴大灰度范圍以提升對比度。選項B正確?！绢}干10】PNG圖像格式支持哪種壓縮方式？A.LZWB.DEFLATEC.HuffmanD.ZIP【參考答案】B【詳細(xì)解析】PNG采用DEFLATE算法（結(jié)合LZ77和霍夫曼編碼）進行無損壓縮，兼顧壓縮率和效率。選項B正確?！绢}干11】圖像分割中，基于邊緣檢測的算法不包括？A.Canny算子B.SIFT特征匹配C.梯度算子（如Sobel）D.基于區(qū)域生長法【參考答案】B【詳細(xì)解析】SIFT是特征點檢測算法，不直接用于邊緣分割。選項B正確?！绢}干12】傅里葉變換中，基頻分量的頻率間隔取決于？A.圖像尺寸B.采樣率C.量化位數(shù)D.圖像分辨率【參考答案】A【詳細(xì)解析】傅里葉變換基頻f0=1/T，T為采樣周期，與圖像尺寸無關(guān)。選項A錯誤，正確答案應(yīng)為B（實際正確答案需修正，此處存在矛盾需重新設(shè)計題目）?！绢}干13】在圖像壓縮中，有損壓縮的典型應(yīng)用是？A.PNGB.JPEGC.GZIPD.ZIP【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG通過量化壓縮高頻信息實現(xiàn)有損壓縮，而PNG/GZIP/ZIP為無損格式。選項B正確?！绢}干14】小波變換中的尺度函數(shù)對應(yīng)于？A.信號時域信息B.信號頻域信息C.信號能量分布D.信號相位特征【參考答案】B【詳細(xì)解析】小波變換尺度參數(shù)對應(yīng)頻域分辨率，不同尺度反映不同頻率成分。選項B正確?！绢}干15】圖像處理中，模板匹配的相似度度量常用？A.傅里葉系數(shù)比較B.歐氏距離C.相關(guān)系數(shù)D.霍夫曼編碼【參考答案】C【詳細(xì)解析】相關(guān)系數(shù)衡量模板與圖像區(qū)域的匹配程度，歐氏距離用于誤差估計。選項C正確?！绢}干16】在色彩空間轉(zhuǎn)換中，YUV適用于哪種顯示設(shè)備？A.CRT顯示器B.LED屏幕C.攝像機傳感器D.打印設(shè)備【參考答案】A【詳細(xì)解析】YUV分離亮度（Y）和色度（UV），適合模擬電視信號傳輸（如NTSC/PAL制式）。選項A正確。【題干17】圖像壓縮中，JPEG2000相比JPEG的優(yōu)勢是？A.僅支持有損壓縮B.基于小波變換C.壓縮率更高D.適用于醫(yī)學(xué)圖像【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG2000采用小波變換進行多分辨率壓縮，壓縮率優(yōu)于JPEG。選項B正確?！绢}干18】在形態(tài)學(xué)運算中，開運算（Opening）由哪個操作組合構(gòu)成？A.腐蝕+腐蝕B.腐蝕+膨脹C.膨脹+腐蝕D.膨脹+膨脹【參考答案】B【詳細(xì)解析】開運算順序為腐蝕后膨脹，用于消除小噪聲或細(xì)化結(jié)構(gòu)。選項B正確?！绢}干19】圖像處理中，中值濾波對椒鹽噪聲的抑制效果優(yōu)于均值濾波，因為？A.魯棒性更強B.計算效率更高C.僅處理靜態(tài)圖像D.僅適用于二值圖【參考答案】A【詳細(xì)解析】中值濾波通過排序替換噪聲點，對椒鹽噪聲的outlier點抑制效果優(yōu)于均值濾波的均值替換。選項A正確?！绢}干20】在圖像配準(zhǔn)中，互信息（MutualInformation）主要用于優(yōu)化哪種參數(shù)？A.初始平移向量B.旋轉(zhuǎn)角度C.變形參數(shù)D.誤差閾值【參考答案】C【詳細(xì)解析】互信息通過最大化兩圖像的統(tǒng)計相關(guān)性，優(yōu)化剛體變換（平移、旋轉(zhuǎn)）或非剛性變形參數(shù)。選項C正確。2025年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-數(shù)字圖像處理歷年參考題庫含答案解析(篇5)【題干1】在直方圖均衡化中，若圖像整體對比度不足，以下哪種處理方法能有效改善？【選項】A.增加灰度級數(shù)B.對圖像進行g(shù)amma校正C.應(yīng)用高斯濾波D.采用局部直方圖均衡化【參考答案】D【詳細(xì)解析】直方圖均衡化通過重新分布像素灰度級概率密度函數(shù)來增強對比度。全局均衡化可能導(dǎo)致部分區(qū)域過曝或欠曝，而局部均衡化（如基于滑動窗口或自適應(yīng)分區(qū)）可保留細(xì)節(jié)并更精準(zhǔn)地調(diào)整對比度，故D正確。其他選項：A增加灰度級數(shù)屬于量化精度提升，Bgamma校正適用于非線性增強但無法全局優(yōu)化，C高斯濾波是空間域平滑操作，均不直接解決對比度不足問題。【題干2】JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要利用哪種色彩空間進行有損壓縮？【選項】A.RGBB.YCbCrC.HSVD.HSI【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用YCbCr色彩空間，將亮度分量Y與色度分量Cb、Cr分離。由于人眼對亮度敏感而色度不敏感，壓縮時保留低頻的亮度信息，壓縮色度分量以大幅減少數(shù)據(jù)量，故B正確。其他選項：ARGB直接壓縮會破壞色彩空間特性，CHSV的V通道壓縮效果有限，DHSI未廣泛用于有損壓縮?！绢}干3】圖像中噪聲點呈椒鹽狀分布時，最佳去噪濾波器是？【選項】A.中值濾波器B.高斯濾波器C.高通濾波器D.梯度算子【參考答案】A【詳細(xì)解析】椒鹽噪聲表現(xiàn)為像素值突變?yōu)?或255，中值濾波通過取鄰域像素的中值有效消除孤立噪聲點，同時保持邊緣。高斯濾波器（B）適用于高斯噪聲，高通濾波器（C）用于邊緣增強，梯度算子（D）用于邊緣檢測，均不適用于椒鹽噪聲，故A正確?！绢}干4】在圖像增強中，直方圖匹配的目的是？【選項】A.增加圖像分辨率B.優(yōu)化整體對比度C.平移圖像位置D.色彩空間轉(zhuǎn)換【參考答案】B【詳細(xì)解析】直方圖匹配通過調(diào)整目標(biāo)圖像的直方圖形狀使其與參考圖像匹配，從而優(yōu)化整體對比度。選項A是超分辨率技術(shù)，C是平移操作，D是色彩空間轉(zhuǎn)換，均與直方圖匹配無關(guān)，故B正確?！绢}干5】基于K-means聚類進行圖像分割時，初始聚類中心的選擇對分割結(jié)果影響？【選項】A.無影響B(tài).顯著影響C.微小影響D.僅影響迭代次數(shù)【參考答案】B【詳細(xì)解析】K-means算法對初始聚類中心高度敏感，不同的初始中心可能導(dǎo)致收斂到局部最優(yōu)解，甚至完全錯誤的分割結(jié)果。通過多次隨機初始化或使用K-means++算法可緩解此問題，但初始選擇仍顯著影響結(jié)果，故B正確?！绢}干6】小波變換的多分辨率分析中，高頻子帶主要包含圖像的？【選項】A.語義信息B.邊緣和紋理細(xì)節(jié)C.平滑區(qū)域D.色彩信息【參考答案】B【詳細(xì)解析】小波變換將信號分解為不同頻率子帶，低頻子帶對應(yīng)平滑區(qū)域（近似系數(shù)），高頻子帶包含邊緣、紋理等細(xì)節(jié)（細(xì)節(jié)系數(shù)）。語義信息（A）和色彩信息（D）屬于抽象概念，與子帶分解無關(guān)，故B正確?！绢}干7】在圖像壓縮中，分塊DCT變換常用于哪種壓縮標(biāo)準(zhǔn)？【選項】A.ZIPB.JPEGC.PNGD.GIF【參考答案】B【詳細(xì)解析】JPEG標(biāo)準(zhǔn)采用分塊DCT變換對8×8像素塊進行頻域壓縮，保留低頻信息并量化高頻系數(shù)。其他選項：AZIP是通用壓縮格式，CPNG基于無損壓縮算法，DGIF使用LZW壓縮，均不依賴DCT變換，故B正確。【題干8】圖像銳化濾波器中，拉普拉斯算子的核矩陣形式為？【選項】A.[[0,-1,0],[-1,5,-1],[0,-1,0]]B.[[1,0,-1],[0,5,0],[-1,0,1]]C.[[1,1,1],[1,-9,1],[1,1,1]]D.[[-1,2,-1],[-2,5,-2],[-1,2,-1]]【參考答案】D【詳細(xì)解析】拉普拉斯算子核矩陣形式為D2=?2/?x2+?2/?y2，對應(yīng)離散形式為[[0,1,-1],[1,0,-1],[-1,1,0]]（一階差分），但通常采用二階差分形式D2=[[1,0,-1],[0,5,0],[-1,0,1]]（二階差分）或歸一化版本。選項D為二階差分核，故D正確。其他選項：A為梯度算子核，B未歸一化且中心系數(shù)異常，C為Sobel算子核?！绢}干9】在OpenCV中，實現(xiàn)圖像二值化常用的函數(shù)是？【選項】A.cvtColorB.thresholdC.bilateralFilterD.medianBlur【參考答案】B【詳細(xì)解析】cv2.threshold()函數(shù)通過設(shè)定閾值將像素分為前景和背景，返回二值圖像。其他選項：AcvtColor用于色彩空間轉(zhuǎn)換，CbilateralFilter是雙邊濾波，DmedianBlur是中值濾波，均不直接實現(xiàn)二值化，故B正確?！绢}干10】圖像金字塔中，高斯金字塔與拉普拉斯金字塔的主要區(qū)別在于？【選項】A.分辨率遞減方向不同B.消失點處理方式C.智能算法應(yīng)用D.重建方法差異【參考答案】A【詳細(xì)解析】高斯金字塔每次下采樣為2×2，保留低頻信息；拉普拉斯金字塔每次下采樣為2×2并保留高頻細(xì)節(jié)（差分金字塔）。兩者分辨率遞減方向相同，但重建方法差異（D）是結(jié)果不同，主要區(qū)別在于A選項的頻率成分保留方式，故A正確?！绢}干11】在色彩空間轉(zhuǎn)換中，HSV模型中V通道代表？【選項】A.亮度B.色相C.飽和度D.色彩濃度【參考答案】A【詳細(xì)解析】HSV（Hue色相，Saturation飽和度，Value亮度）中V通道表示像素的明暗強度，