數字圖像工程試題及答案姓名：____________________

一、多項選擇題（每題2分，共20題）

1.數字圖像處理中，以下哪種算法可以用于圖像的邊緣檢測？

A.高斯濾波

B.拉普拉斯算子

C.索貝爾算子

D.阿拉伯數字

2.在數字圖像中，以下哪個參數表示圖像的分辨率？

A.像素深度

B.圖像尺寸

C.分辨率

D.像素間距

3.下列哪種圖像格式不支持無損壓縮？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

4.以下哪種圖像變換可以實現圖像的縮放？

A.線性變換

B.平移變換

C.縮放變換

D.旋轉變換

5.數字圖像處理中，以下哪種濾波器可以用于去除圖像中的噪聲？

A.中值濾波器

B.高斯濾波器

C.雙邊濾波器

D.拉普拉斯濾波器

6.下列哪種圖像處理技術可以用于圖像增強？

A.線性變換

B.對數變換

C.歸一化

D.灰度級變換

7.在數字圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的邊緣檢測？

A.閾值分割

B.區域生長

C.邊緣跟蹤

D.頻域濾波

8.以下哪種圖像格式支持多層圖像？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

9.數字圖像處理中，以下哪種算法可以用于圖像的銳化？

A.高斯濾波

B.拉普拉斯算子

C.索貝爾算子

D.雙邊濾波器

10.以下哪種圖像格式不支持透明度信息？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

11.在數字圖像處理中，以下哪種算法可以用于圖像的平滑？

A.高斯濾波

B.拉普拉斯算子

C.索貝爾算子

D.雙邊濾波器

12.以下哪種圖像處理技術可以用于圖像的銳化？

A.線性變換

B.對數變換

C.歸一化

D.灰度級變換

13.以下哪種圖像格式不支持無損壓縮？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

14.數字圖像處理中，以下哪種算法可以用于圖像的邊緣檢測？

A.閾值分割

B.區域生長

C.邊緣跟蹤

D.頻域濾波

15.以下哪種圖像格式支持多層圖像？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

16.在數字圖像處理中，以下哪種算法可以用于圖像的銳化？

A.高斯濾波

B.拉普拉斯算子

C.索貝爾算子

D.雙邊濾波器

17.以下哪種圖像處理技術可以用于圖像的銳化？

A.線性變換

B.對數變換

C.歸一化

D.灰度級變換

18.以下哪種圖像格式不支持透明度信息？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

19.數字圖像處理中，以下哪種算法可以用于圖像的邊緣檢測？

A.閾值分割

B.區域生長

C.邊緣跟蹤

D.頻域濾波

20.以下哪種圖像格式支持多層圖像？

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.數字圖像的像素深度越高，圖像的質量越好。（）

2.圖像的分辨率越高，圖像的尺寸一定越大。（）

3.JPEG格式是一種無損壓縮的圖像格式。（）

4.中值濾波器可以有效地去除圖像中的噪聲。（）

5.對數變換可以增強圖像的對比度。（）

6.邊緣檢測是圖像分割的前置步驟。（）

7.PNG格式支持圖像的透明度信息。（）

8.雙邊濾波器既可以平滑圖像，又可以保留邊緣信息。（）

9.線性變換可以改變圖像的大小和形狀。（）

10.圖像的灰度級變換可以改變圖像的亮度。（）

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述數字圖像處理中，濾波器的作用及其分類。

2.解釋什么是圖像的邊緣檢測，并列舉兩種常用的邊緣檢測算法。

3.描述圖像壓縮的基本原理，并說明JPEG和PNG兩種壓縮格式的區別。

4.簡要說明圖像分割在數字圖像處理中的應用及其重要性。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述數字圖像處理中，如何通過圖像增強技術改善圖像質量，并舉例說明幾種常見的圖像增強方法及其效果。

2.分析數字圖像處理在計算機視覺中的應用領域，討論其面臨的挑戰和發展趨勢。

試卷答案如下：

一、多項選擇題（每題2分，共20題）

1.BC

解析思路：邊緣檢測通常使用拉普拉斯算子和索貝爾算子等算法。

2.C

解析思路：分辨率是指圖像中每英寸的像素數，與圖像尺寸相關。

3.A

解析思路：JPEG是一種有損壓縮格式，而PNG、TIFF和BMP支持無損壓縮。

4.C

解析思路：縮放變換可以改變圖像的大小，而線性變換、平移變換和旋轉變換不能直接改變大小。

5.AC

解析思路：中值濾波器和雙邊濾波器都常用于去除圖像噪聲。

6.BCD

解析思路：對數變換、歸一化和灰度級變換都可以增強圖像的對比度。

7.ACD

解析思路：閾值分割、區域生長和邊緣跟蹤都是邊緣檢測的方法。

8.BCD

解析思路：JPEG、PNG和TIFF都支持多層圖像，而BMP不支持。

9.BCD

解析思路：拉普拉斯算子、索貝爾算子和雙邊濾波器都可以用于圖像的銳化。

10.A

解析思路：JPEG不支持透明度信息，而PNG、TIFF和BMP支持。

11.AB

解析思路：高斯濾波器和雙邊濾波器可以用于圖像的平滑。

12.BCD

解析思路：對數變換、歸一化和灰度級變換都可以增強圖像的對比度。

13.A

解析思路：JPEG是一種有損壓縮格式，而PNG、TIFF和BMP支持無損壓縮。

14.ACD

解析思路：閾值分割、區域生長和邊緣跟蹤都是邊緣檢測的方法。

15.BCD

解析思路：JPEG、PNG和TIFF都支持多層圖像，而BMP不支持。

16.BCD

解析思路：拉普拉斯算子、索貝爾算子和雙邊濾波器都可以用于圖像的銳化。

17.BCD

解析思路：對數變換、歸一化和灰度級變換都可以增強圖像的對比度。

18.A

解析思路：JPEG不支持透明度信息，而PNG、TIFF和BMP支持。

19.ACD

解析思路：閾值分割、區域生長和邊緣跟蹤都是邊緣檢測的方法。

20.BCD

解析思路：JPEG、PNG和TIFF都支持多層圖像，而BMP不支持。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：像素深度越高，圖像質量越好，但并非唯一決定因素。

2.×

解析思路：分辨率高，圖像尺寸不一定大，因為尺寸還取決于像素深度。

3.×

解析思路：JPEG是有損壓縮格式，PNG是無損壓縮格式。

4.√

解析思路：中值濾波器能有效去除噪聲，特別是椒鹽噪聲。

5.√

解析思路：對數變換可以增強對比度，特別是在低亮度區域。

6.√

解析思路：邊緣檢測是圖像分割的前置步驟，用于定位圖像中的邊緣。

7.√

解析思路：PNG支持透明度信息，常用于網頁圖像。

8.√

解析思路：雙邊濾波器結合了平滑和邊緣保留的特性。

9.√

解析思路：線性變換可以改變圖像的大小和形狀。

10.√

解析思路：灰度級變換可以調整圖像的亮度。

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.濾波器的作用是去除圖像中的噪聲、平滑圖像、銳化圖像等。濾波器分為線性濾波器和非線性濾波器，其中線性濾波器包括均值濾波、高斯濾波等，非線性濾波器包括中值濾波、雙邊濾波等。

2.邊緣檢測是識別圖像中亮度變化明顯的區域。常用的邊緣檢測算法有Sobel算子和Canny算子。

3.圖像壓縮的基本原理是通過減少冗余信息來減小圖像數據的大小。JPEG使用有損壓縮，通過丟棄人眼難以察覺的信息來減小文件大小；PNG使用無損壓縮，保持圖像的所有信息。

4.圖像分割是將圖像劃分為若干個互不重疊的區域，每個區域代表圖像中的一個特定對象或場景。圖像分割在目標檢測、圖像識別等領域有重要應用，其重要性在于為后續處理提供準確的對象邊界和區域信息。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.圖像增強技術通過調整圖像的亮度和對比度來改善圖像質量