學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)首都醫(yī)科大學(xué)

《數(shù)字圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)含實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、圖像的配準(zhǔn)是將不同時(shí)間、不同視角或不同傳感器獲取的圖像進(jìn)行對(duì)齊。假設(shè)要將兩張有一定旋轉(zhuǎn)和平移差異的圖像進(jìn)行精確配準(zhǔn)。以下關(guān)于圖像配準(zhǔn)方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的配準(zhǔn)方法通過(guò)提取圖像中的顯著特征進(jìn)行匹配，對(duì)圖像的變形適應(yīng)性強(qiáng)B.基于灰度的配準(zhǔn)方法直接比較圖像的灰度值，計(jì)算簡(jiǎn)單，但精度較低C.圖像配準(zhǔn)過(guò)程中，初始估計(jì)的配準(zhǔn)參數(shù)對(duì)最終配準(zhǔn)結(jié)果沒(méi)有影響D.無(wú)論圖像的差異有多大，都可以通過(guò)一次配準(zhǔn)操作達(dá)到完美的對(duì)齊效果2、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)于評(píng)估圖像處理算法的效果具有重要意義。假設(shè)要評(píng)價(jià)一幅經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.主觀評(píng)價(jià)方法通過(guò)人的觀察和判斷來(lái)評(píng)估圖像質(zhì)量，如平均意見(jiàn)得分（MOS）B.客觀評(píng)價(jià)方法基于圖像的某些統(tǒng)計(jì)特征或數(shù)學(xué)模型來(lái)計(jì)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(píng)價(jià)方法總是能夠準(zhǔn)確地反映人的主觀感受，與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果完全一致D.綜合使用主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)方法可以更全面地評(píng)估圖像質(zhì)量3、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)是關(guān)鍵。假設(shè)要在一段視頻中跟蹤一個(gè)移動(dòng)的車輛。以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于特征的跟蹤方法通過(guò)提取目標(biāo)的特征，如顏色、形狀、紋理等，來(lái)實(shí)現(xiàn)跟蹤B.基于模型的跟蹤方法通過(guò)建立目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)目標(biāo)的位置和狀態(tài)C.粒子濾波是一種基于概率的跟蹤方法，通過(guò)大量的粒子來(lái)表示目標(biāo)的可能狀態(tài)D.目標(biāo)跟蹤方法在任何復(fù)雜的場(chǎng)景和光照條件下都能穩(wěn)定準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)4、數(shù)字圖像處理中的圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域。假設(shè)要對(duì)一張細(xì)胞圖像進(jìn)行分割，以區(qū)分不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于圖像分割方法的選擇，哪一項(xiàng)是不合適的？（）A.閾值分割，基于像素值的閾值進(jìn)行區(qū)域劃分B.區(qū)域生長(zhǎng)法，從種子點(diǎn)開(kāi)始逐步合并相似區(qū)域C.基于深度學(xué)習(xí)的分割方法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.隨機(jī)分割，不考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)5、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)中，有主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)兩種方法。假設(shè)我們要評(píng)估一個(gè)圖像處理算法對(duì)圖像質(zhì)量的影響，以下哪種客觀評(píng)價(jià)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6、在數(shù)字圖像的去噪處理中，以下關(guān)于高斯噪聲和椒鹽噪聲的敘述，不準(zhǔn)確的是（）A.高斯噪聲的概率密度函數(shù)服從高斯分布，其值在整個(gè)灰度范圍內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)B.椒鹽噪聲表現(xiàn)為圖像中出現(xiàn)的黑白斑點(diǎn)，對(duì)圖像的破壞較大C.去除高斯噪聲和椒鹽噪聲通常需要采用不同的濾波方法和參數(shù)D.對(duì)于一幅同時(shí)包含高斯噪聲和椒鹽噪聲的圖像，使用單一的濾波方法就能有效地去除兩種噪聲7、在數(shù)字圖像的加密和解密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對(duì)一張重要的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行加密，使其在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中不被輕易竊取和篡改，以下哪種加密算法可能較為合適？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.簡(jiǎn)單替換加密8、在數(shù)字圖像處理的實(shí)際應(yīng)用中，醫(yī)學(xué)圖像處理有著重要地位。假設(shè)要對(duì)一張X光片進(jìn)行分析和診斷。以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像處理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.圖像增強(qiáng)可以提高X光片的對(duì)比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來(lái)，便于定量分析和診斷C.三維重建技術(shù)可以將多個(gè)二維的醫(yī)學(xué)圖像構(gòu)建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學(xué)圖像處理的結(jié)果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷9、在數(shù)字圖像的分割方法中，以下哪種方法基于圖像的灰度值相似性進(jìn)行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測(cè)分割C.區(qū)域生長(zhǎng)分割D.聚類分割。假設(shè)圖像的前景和背景在灰度值上有明顯的差異，需要一種簡(jiǎn)單有效的分割方法將其分開(kāi)，上述哪種方法能夠基于灰度值的差異實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確分割，并說(shuō)明其分割的依據(jù)和步驟10、數(shù)字圖像的色彩校正對(duì)于保證圖像的準(zhǔn)確性和一致性非常重要。假設(shè)要對(duì)一幅色彩偏差的圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.可以通過(guò)調(diào)整圖像的白平衡參數(shù)來(lái)校正整體的色彩偏差B.色彩校正只會(huì)改變圖像的顏色，不會(huì)影響圖像的亮度和對(duì)比度C.自動(dòng)色彩校正算法能夠完美地適應(yīng)所有類型的圖像色彩偏差D.色彩校正對(duì)圖像的細(xì)節(jié)和邊緣沒(méi)有任何影響11、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)中，假設(shè)需要評(píng)估一幅經(jīng)過(guò)處理后的圖像相對(duì)于原始圖像的質(zhì)量變化。以下哪種評(píng)價(jià)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(hào)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(jī)選擇一些像素進(jìn)行比較，作為質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)12、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)中，有多種指標(biāo)用于衡量圖像的質(zhì)量。假設(shè)要評(píng)價(jià)一張經(jīng)過(guò)處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于評(píng)價(jià)圖像的失真程度B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，更符合人眼的視覺(jué)感知C.圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的值越大，圖像質(zhì)量就一定越好D.不同的應(yīng)用場(chǎng)景可能需要不同的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)13、在數(shù)字圖像的遠(yuǎn)程教育應(yīng)用中，例如在線教學(xué)中的圖像展示和互動(dòng)。假設(shè)要確保學(xué)生在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能清晰地看到教學(xué)圖像，以下關(guān)于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術(shù)減少數(shù)據(jù)量B.自適應(yīng)流媒體技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整圖像質(zhì)量C.圖像的分辨率越高，教學(xué)效果越好D.緩存機(jī)制可以提高圖像的加載速度14、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(jì)算復(fù)雜度高B.小波變換在紋理分析中無(wú)法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對(duì)圖像的分類和識(shí)別沒(méi)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15、數(shù)字圖像的跟蹤技術(shù)常用于視頻處理。假設(shè)要在一段視頻中跟蹤一個(gè)快速移動(dòng)的物體，同時(shí)要應(yīng)對(duì)光照變化和遮擋等情況，以下哪種跟蹤方法可能更可靠？（）A.基于特征的跟蹤B.基于模型的跟蹤C(jī).基于濾波的跟蹤D.基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤16、當(dāng)對(duì)一張老舊的黑白照片進(jìn)行修復(fù)，以去除劃痕、斑點(diǎn)和褪色等缺陷，并恢復(fù)其清晰度和對(duì)比度。以下哪種圖像處理技術(shù)組合可能會(huì)產(chǎn)生較好的效果？（）A.圖像去噪和對(duì)比度增強(qiáng)B.圖像銳化和顏色恢復(fù)C.圖像修復(fù)和直方圖均衡化D.圖像分割和形態(tài)學(xué)處理17、數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算常用于突出圖像的邊緣。假設(shè)要對(duì)一幅二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算可以通過(guò)膨脹圖像減去腐蝕圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠清晰地突出物體的邊緣B.形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算對(duì)噪聲非常敏感，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的邊緣信息C.形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算的結(jié)果與原圖像的大小和形狀完全相同，只是邊緣得到了增強(qiáng)D.形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算只適用于簡(jiǎn)單的二值圖像，對(duì)復(fù)雜的灰度圖像效果不佳18、圖像的分割后處理可以提高分割結(jié)果的準(zhǔn)確性和完整性。假設(shè)我們通過(guò)閾值分割得到了初步的分割結(jié)果，存在一些孔洞和不連續(xù)的區(qū)域。以下哪種后處理方法可以填充這些孔洞并連接不連續(xù)的區(qū)域？（）A.形態(tài)學(xué)膨脹B.形態(tài)學(xué)腐蝕C.區(qū)域填充D.邊界跟蹤19、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)要恢復(fù)一幅由于運(yùn)動(dòng)模糊而失真的圖像。以下關(guān)于復(fù)原方法的選擇，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的因素？（）A.對(duì)模糊核的準(zhǔn)確估計(jì)，以構(gòu)建合適的復(fù)原模型B.復(fù)原算法的計(jì)算復(fù)雜度，越低越好C.復(fù)原后的圖像質(zhì)量，以主觀視覺(jué)效果為準(zhǔn)D.能否使用通用的復(fù)原算法，而不針對(duì)具體的模糊類型進(jìn)行調(diào)整20、數(shù)字圖像的光照補(bǔ)償用于校正不均勻的光照。假設(shè)要對(duì)一幅光照不均的證件照片進(jìn)行處理，以下關(guān)于光照補(bǔ)償方法的描述，正確的是：（）A.直方圖規(guī)定化可以將圖像的直方圖調(diào)整為特定的形狀，實(shí)現(xiàn)光照補(bǔ)償，但可能會(huì)導(dǎo)致部分細(xì)節(jié)丟失B.同態(tài)濾波能夠同時(shí)增強(qiáng)圖像的對(duì)比度和校正光照，但對(duì)高頻噪聲敏感C.光照補(bǔ)償不需要考慮圖像的色彩信息，只處理灰度值即可D.無(wú)論光照不均的程度如何，一種光照補(bǔ)償方法都能完全解決問(wèn)題21、數(shù)字圖像處理中的圖像編碼是為了減少數(shù)據(jù)量。假設(shè)要對(duì)一系列連續(xù)的視頻幀進(jìn)行編碼，以下關(guān)于編碼策略的考慮，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.利用幀間的相關(guān)性，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼B.對(duì)每一幀圖像進(jìn)行獨(dú)立編碼，提高編碼效率C.只編碼關(guān)鍵幀，忽略其他幀的信息D.選擇高壓縮比的編碼算法，不考慮圖像質(zhì)量的損失22、在數(shù)字圖像的水印嵌入技術(shù)中，以下哪種嵌入位置能夠在保證水印不可見(jiàn)性的同時(shí)具有較好的魯棒性？（）A.圖像的高頻部分B.圖像的低頻部分C.圖像的邊緣部分D.圖像的平滑部分。假設(shè)需要在一幅數(shù)字圖像中嵌入水印信息，使其在不影響圖像視覺(jué)質(zhì)量的前提下，能夠抵抗常見(jiàn)的圖像處理操作和攻擊，上述哪個(gè)嵌入位置能夠滿足這一要求，并解釋其原因和實(shí)現(xiàn)方式23、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，例如小波變換。假設(shè)要對(duì)一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下關(guān)于多分辨率分析方法的描述，正確的是：（）A.小波變換能夠在不同分辨率下準(zhǔn)確地表示圖像的細(xì)節(jié)和輪廓B.多分辨率分析會(huì)導(dǎo)致圖像信息的丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像處理C.無(wú)論圖像的內(nèi)容和特點(diǎn)如何，一種小波基函數(shù)都能適用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的結(jié)果對(duì)后續(xù)的圖像診斷和分析沒(méi)有幫助24、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設(shè)我們有一張醫(yī)學(xué)圖像，其中存在一些椒鹽噪聲。在這種情況下，以下哪種平滑濾波器在去除噪聲的同時(shí)，能夠較好地保留圖像的邊緣信息？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器25、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，能夠獲取不同尺度下的圖像信息。假設(shè)要對(duì)一張紋理豐富的圖像進(jìn)行多尺度分析，以提取不同尺度下的特征，以下哪種多尺度分析方法可能更適合？（）A.金字塔變換B.小波變換C.曲波變換D.輪廓波變換二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）數(shù)字圖像中目標(biāo)分類的常用算法有哪些？2、（本題5分）解釋如何通過(guò)數(shù)字圖像處理管理水利設(shè)施。3、（本題5分）數(shù)字圖像開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算的特點(diǎn)是什么？4、（本題5分）簡(jiǎn)述基于灰度的數(shù)字圖像匹配方法。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）通過(guò)C語(yǔ)言和圖像處理函數(shù)，讀取一張圖像，實(shí)現(xiàn)圖像的扭曲變形操作。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讀取一幅圖像，對(duì)其進(jìn)行圖像增強(qiáng)和壓縮的組合處理。先進(jìn)行增強(qiáng)，再進(jìn)行壓縮，顯示處理前后的圖像。3、（本題5分）編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)圖像的超分辨率重建。讀取一幅低分辨率圖像，使用超分