站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁哈密職業技術學院《數字圖像處理A》

2023-2024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30個小題，每小題1分，共30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、數字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強特定特征。假設要去除一幅磁共振成像（MRI）圖像中的高斯噪聲，以下關于濾波方法的描述，正確的是：（）A.均值濾波能夠有效地去除高斯噪聲，但會使圖像變得模糊B.中值濾波對椒鹽噪聲的去除效果較好，但對高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時能夠很好地保留圖像的邊緣和細節D.濾波窗口的大小對濾波效果沒有影響，越大越好2、當處理數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.直方圖規定化B.同態濾波C.灰度變換D.以上都是。假設圖像由于光照條件的影響，部分區域過亮或過暗，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到較好的校正效果，并分別闡述其原理和應用3、在數字圖像的加密技術中，以下哪種加密算法能夠提供較高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假設需要對一幅包含敏感信息的數字圖像進行加密傳輸，要求加密后的圖像在沒有正確密鑰的情況下難以被破解，上述哪種加密算法能夠滿足這一高安全性的需求，并解釋其加密強度和安全性保障機制4、圖像分割是將圖像分成不同的區域或對象。假設要從一幅復雜的自然風景圖像中分割出天空和地面區域，以下關于圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.基于閾值的分割方法簡單直接，但對于灰度分布復雜的圖像效果不佳B.區域生長算法總是能夠準確地分割出具有相似特征的區域，不受噪聲影響C.邊緣檢測算法可以清晰地劃分出不同區域的邊界，但對弱邊緣的檢測可能不準確D.圖像分割算法的性能不受圖像分辨率和噪聲水平的影響5、在數字圖像的質量評價中，假設需要評估一幅經過處理后的圖像相對于原始圖像的質量變化。以下哪種評價指標可能更全面和準確？（）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.結構相似性指數（SSIM），考慮圖像的結構信息D.隨機選擇一些像素進行比較，作為質量評價依據6、數字圖像的色彩校正用于調整圖像的色彩偏差。假設要對一幅偏色的風景照片進行色彩校正，以下關于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.白平衡方法能夠有效地校正由于光照條件導致的色彩偏差，但對復雜的偏色情況效果有限B.色彩空間轉換可以解決所有的色彩校正問題，無需其他操作C.色彩校正不需要考慮圖像的拍攝設備和拍攝環境D.無論圖像的偏色程度如何，一種色彩校正方法都能完美解決7、在數字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構出原始圖像。假設我們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，哪一項是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對圖像進行稀疏表示B.測量矩陣的設計對壓縮感知的效果有重要影響C.壓縮感知可以在任何情況下完美重構原始圖像D.壓縮感知適用于數據量大且具有稀疏性的圖像8、在數字圖像的遠程教育應用中，例如在線教學中的圖像展示和互動。假設要確保學生在不同網絡環境下都能清晰地看到教學圖像，以下關于圖像傳輸和優化的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術減少數據量B.自適應流媒體技術可以根據網絡狀況調整圖像質量C.圖像的分辨率越高，教學效果越好D.緩存機制可以提高圖像的加載速度9、對于數字圖像的目標跟蹤，以下哪種特征在目標發生形變和光照變化時具有較好的穩定性？（）A.顏色特征B.紋理特征C.形狀特征D.角點特征。假設需要在視頻序列中跟蹤一個不斷運動和變化的目標，上述哪種特征能夠在復雜的環境變化中保持對目標的有效描述和跟蹤，同時說明其在應對目標變化時的魯棒性和適應性10、在圖像增強中，限制對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對結果有（）A.很大影響B.較小影響C.沒有影響D.不確定影響11、在數字圖像的頻域處理中，假設需要對圖像的高頻部分進行抑制以平滑圖像，同時保留低頻部分的主要信息。以下哪種濾波器可能是最適用的？（）A.低通濾波器，允許低頻通過，阻止高頻B.高通濾波器，允許高頻通過，阻止低頻C.帶通濾波器，允許特定頻段通過D.不使用濾波器，直接處理原始圖像12、在數字圖像的圖像復原中，以下哪種先驗知識可以幫助估計退化函數？（）A.圖像的平滑性B.圖像的邊緣信息C.圖像的統計特性D.以上都是。假設圖像由于模糊、噪聲等原因發生退化，需要利用先驗知識來恢復原始清晰的圖像，上述哪種先驗知識能夠為退化函數的估計提供有價值的線索，并解釋其在圖像復原中的作用和應用13、圖像的幾何變換在數字圖像處理中有著廣泛的應用。假設需要對一幅圖像進行旋轉操作，同時保持圖像的質量和信息完整。以下關于圖像旋轉的描述，正確的是：（）A.直接對圖像像素進行旋轉計算，簡單快捷，不會產生任何失真B.先對圖像進行插值處理，再進行旋轉，可以避免圖像信息的丟失和失真C.圖像旋轉一定角度后，其分辨率不會發生變化D.無論采用何種旋轉方法，圖像的邊緣部分總是會出現明顯的鋸齒狀失真14、在數字圖像的立體視覺處理中，假設要從兩幅具有一定視差的圖像中恢復場景的深度信息。以下關于立體匹配算法的準確性，哪一項是最為重要的影響因素？（）A.圖像的分辨率和質量B.匹配窗口的大小和形狀C.場景中物體的紋理和結構D.以上三個因素都對匹配準確性有重要影響15、圖像的形態學處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設要對一幅二值圖像進行膨脹操作，以連接斷開的部分。以下關于形態學操作的描述，正確的是：（）A.膨脹操作會使圖像中的物體變大，填充細小的空洞和間隙B.形態學操作只對二值圖像有效，對灰度圖像沒有任何作用C.多次進行膨脹操作可以不斷增加圖像中物體的面積，沒有上限D.膨脹操作會破壞圖像中物體的原有形狀，導致無法恢復16、圖像的超分辨率重建旨在從低分辨率圖像中恢復出高分辨率圖像。假設我們有一張低分辨率的衛星圖像，想要提高其分辨率以獲取更多細節。以下哪種超分辨率重建方法通常需要大量的訓練數據和強大的計算資源？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于深度學習的方法D.基于濾波的方法17、圖像分割是將圖像劃分為不同區域的過程。以下關于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準確地分割出目標區域18、在數字圖像的立體匹配中，以下哪種約束條件可以減少匹配的歧義性？（）A.唯一性約束B.相容性約束C.視差連續性約束D.以上都是。假設需要從一對立體圖像中準確地計算出每個像素的視差，以恢復場景的三維結構，上述哪種約束條件能夠有效地限制匹配的可能性，提高匹配的準確性，并詳細闡述其在立體匹配中的作用和應用19、在數字圖像壓縮中，對于一幅包含豐富色彩和復雜圖案的藝術畫作，需要在盡量保持圖像質量的前提下減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能更適合這種類型的圖像？（）A.JPEGB.JPEG2000C.PNGD.GIF20、數字圖像處理中的圖像分類是將圖像劃分到不同的類別中。假設要對大量的風景圖像進行分類，如山脈、河流、森林等。以下關于特征選擇的重要性，哪一項是不正確的？（）A.選擇具有代表性和區分性的特征，提高分類準確性B.特征的數量越多越好，能夠包含更多的圖像信息C.特征的計算復雜度應適中，便于實時處理D.特征應與分類任務相關，避免無關特征的干擾21、在數字圖像的分割中，要將一幅圖像中的前景物體從背景中準確地分離出來。假設圖像中的物體和背景在顏色、紋理等特征上有一定的相似性，以下哪種圖像分割方法可能更有效？（）A.閾值分割，基于像素灰度值設定閾值B.區域生長，從種子點開始逐步合并相似區域C.邊緣檢測結合形態學操作D.隨機分割圖像，不考慮圖像的特征22、數字圖像的去霧處理用于改善有霧圖像的質量。假設要對一幅有霧的風景圖像進行去霧，以下關于圖像去霧方法的描述，正確的是：（）A.基于暗通道先驗的去霧方法對濃霧的去除效果不佳B.圖像去霧會導致圖像的色彩失真和細節丟失C.去霧算法的性能不受圖像的拍攝場景和霧的濃度分布的影響D.無論霧的類型和濃度如何，一種去霧方法都能取得理想的效果23、在數字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設我們有一張曝光不足的夜景照片，需要對其進行增強以改善視覺效果。以下關于圖像增強方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.直方圖均衡化通過調整圖像的灰度分布，使像素灰度值更均勻地分布，從而增強圖像對比度B.灰度變換可以通過線性或非線性函數對像素灰度值進行映射，改變圖像的亮度和對比度C.中值濾波是一種基于排序的非線性濾波方法，主要用于去除椒鹽噪聲，但會使圖像細節模糊D.圖像增強方法總是能夠在不引入任何失真或噪聲的情況下，完美地改善圖像質量24、在數字圖像處理中，圖像增強是一種常見的操作。假設我們有一張由于光照不足而顯得暗淡的風景照片，需要對其進行增強處理。以下關于圖像增強方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級，使圖像的對比度增強B.基于空域的濾波方法，如中值濾波，可以去除圖像中的噪聲同時保持圖像的邊緣信息C.頻域濾波方法，如低通濾波，能夠突出圖像的高頻細節，使圖像更加清晰D.灰度變換可以通過調整圖像的灰度值范圍來增強圖像的亮度和對比度25、對于數字圖像的銳化處理，假設需要增強圖像的邊緣和細節，使其看起來更清晰。以下哪種銳化方法可能在避免過度增強噪聲的同時達到較好的效果？（）A.拉普拉斯銳化，基于二階導數B.高通濾波銳化C.不進行銳化處理，保持圖像的原始狀態D.隨機增強圖像的某些區域來模擬銳化26、在數字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設要使用混沌系統對圖像進行加密。以下關于混沌加密的描述，哪一項是不準確的？（）A.混沌系統具有對初始條件敏感和偽隨機性的特點，適合用于圖像加密B.混沌加密的密鑰空間大，增加了破解的難度C.混沌加密后的圖像在視覺上完全不可理解，無法從中獲取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取決于混沌系統的參數，與加密過程無關27、數字圖像的分割是將圖像分成不同的區域或對象。假設要對一張細胞顯微鏡圖像進行分割，以準確分離出不同的細胞，同時要考慮細胞之間的粘連和模糊邊界。以下哪種圖像分割方法可能效果較好？（）A.閾值分割B.區域生長C.分水嶺算法D.基于聚類的分割28、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.圖像經過壓縮感知處理后，其質量不會受到任何影響29、在數字圖像的水印嵌入和提取中，要保證水印的不可見性和魯棒性。假設要在一張數字圖像中嵌入版權信息水印，以下哪種水印嵌入方法可能在抵抗常見圖像處理操作時表現更好？（）A.空間域水印嵌入B.變換域水印嵌入C.基于深度學習的水印嵌入D.以上方法根據需求選擇30、圖像的壓縮感知技術在數字圖像處理中具有潛在應用。假設要對一幅稀疏的醫學圖像進行壓縮感知采樣和重構，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，大大減少數據量B.壓縮感知的重構算法簡單高效，不需要復雜的計算C.圖像的稀疏性對壓縮感知的效果沒有影響，任何圖像都能適用D.壓縮感知只適用于理論研究，在實際圖像處理中沒有應用價值二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的基于分水嶺變換的改進分割方法。2、（本題5分）探討圖像的基于非下采樣Contourlet變換的圖像特征提取方法。3、（本題5分）研究圖像的小波變換在圖像壓縮和去噪中的優勢。4、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像去模糊性能評估指標。5、（本題5分）對一幅皮革圖像進行紋理分類，評估分類算法的效果。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）如何利用數字圖像處理輔助健身訓練計