北京理工大學(xué)《數(shù)字圖像處理技術(shù)與實(shí)踐》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)北京理工大學(xué)

《數(shù)字圖像處理技術(shù)與實(shí)踐》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過(guò)程。以下關(guān)于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過(guò)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(guò)手動(dòng)設(shè)定閾值或使用自動(dòng)閾值選擇算法來(lái)確定分割閾值C.閾值分割方法簡(jiǎn)單高效，但對(duì)于灰度分布復(fù)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(lèi)型的圖像，并且總是能夠準(zhǔn)確地分割出目標(biāo)區(qū)域2、在圖像增強(qiáng)中，限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對(duì)結(jié)果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒(méi)有影響D.不確定影響3、在數(shù)字圖像的頻域處理中，傅里葉變換是常用的工具。假設(shè)要分析一幅圖像的頻率成分，以檢測(cè)周期性的紋理。以下關(guān)于傅里葉變換的應(yīng)用，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.通過(guò)觀察頻譜圖，確定圖像中主要的頻率成分B.利用低通濾波去除高頻噪聲，平滑圖像C.對(duì)頻譜進(jìn)行相位調(diào)整，改變圖像的內(nèi)容D.高通濾波突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)4、圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換在數(shù)字圖像處理中經(jīng)常用到。假設(shè)要將一幅RGB色彩空間的圖像轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間，以便進(jìn)行特定的處理。以下關(guān)于色彩空間轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.RGB到HSV的轉(zhuǎn)換是線(xiàn)性的，計(jì)算簡(jiǎn)單，不會(huì)產(chǎn)生誤差B.HSV色彩空間更適合描述人類(lèi)對(duì)顏色的感知，有利于進(jìn)行顏色的分析和處理C.在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，圖像的顏色信息會(huì)發(fā)生丟失，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降D.色彩空間的轉(zhuǎn)換只適用于特定類(lèi)型的圖像，對(duì)于一般圖像沒(méi)有作用5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常用的技術(shù)手段。假設(shè)我們有一張曝光不足的灰度圖像，想要增強(qiáng)其對(duì)比度。以下哪種方法可能會(huì)導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)明顯的噪聲？（）A.直方圖均衡化B.線(xiàn)性對(duì)比度拉伸C.伽馬校正D.中值濾波6、對(duì)于數(shù)字圖像的加密處理，假設(shè)需要對(duì)一幅重要的圖像進(jìn)行加密，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)和篡改。以下哪種加密方法可能提供較高的安全性？（）A.對(duì)稱(chēng)加密算法，如AESB.非對(duì)稱(chēng)加密算法，如RSAC.簡(jiǎn)單的位運(yùn)算加密D.不進(jìn)行圖像加密，直接存儲(chǔ)明文圖像7、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于評(píng)估圖像處理算法的效果非常重要。假設(shè)要評(píng)價(jià)一幅經(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，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，圖像質(zhì)量越好，能夠準(zhǔn)確反映人眼的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）只考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息，對(duì)圖像的亮度和對(duì)比度變化不敏感C.均方誤差（MSE）越小，圖像質(zhì)量越高，是最可靠的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)D.不同的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要結(jié)合使用來(lái)全面評(píng)估圖像質(zhì)量8、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設(shè)要將一張可見(jiàn)光圖像和一張紅外圖像融合，以同時(shí)獲得場(chǎng)景的可見(jiàn)光和熱信息，以下哪種圖像融合方法可能產(chǎn)生更具信息量和清晰的融合圖像？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.基于變換域的融合9、數(shù)字圖像的噪聲去除是圖像處理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。假設(shè)一張醫(yī)學(xué)圖像受到了高斯噪聲的干擾。以下關(guān)于噪聲去除方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.均值濾波通過(guò)計(jì)算鄰域像素的平均值來(lái)平滑圖像，去除噪聲B.高斯濾波是一種基于高斯函數(shù)的加權(quán)平均濾波，對(duì)高斯噪聲有較好的去除效果C.小波變換可以將圖像分解為不同的頻率分量，從而去除噪聲D.噪聲去除后，圖像的細(xì)節(jié)和邊緣信息不會(huì)受到任何影響10、圖像的拼接是將多幅圖像組合成一幅大圖像的過(guò)程。假設(shè)要將多張風(fēng)景照片拼接成一幅全景圖。以下關(guān)于圖像拼接方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要對(duì)相鄰圖像進(jìn)行特征匹配和對(duì)齊B.可以通過(guò)融合算法消除拼接處的明顯接縫C.圖像的拍攝角度和光照條件對(duì)拼接效果沒(méi)有影響D.全局優(yōu)化算法可以提高拼接圖像的整體一致性11、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，有多種算法可供選擇。假設(shè)要檢測(cè)一幅自然風(fēng)景圖像中物體的邊緣，以下關(guān)于邊緣檢測(cè)算法的性能評(píng)估，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.檢測(cè)出的邊緣應(yīng)連續(xù)、清晰，且定位準(zhǔn)確B.對(duì)噪聲具有較強(qiáng)的抗干擾能力，避免誤檢測(cè)C.算法的計(jì)算復(fù)雜度越低越好，以提高處理速度D.只關(guān)注檢測(cè)出的邊緣數(shù)量，越多越好12、圖像的頻域處理是數(shù)字圖像處理的重要手段之一。假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行頻域?yàn)V波，以去除特定頻率的成分。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.通過(guò)傅里葉變換將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻域，可以更方便地分析圖像的頻率成分B.低通濾波器可以去除圖像中的高頻成分，使圖像變得模糊，起到平滑作用C.高通濾波器可以突出圖像中的邊緣和細(xì)節(jié)等高頻成分，增強(qiáng)圖像的對(duì)比度D.圖像頻域處理的效果與空間域處理完全相同，只是處理方式不同13、當(dāng)對(duì)衛(wèi)星拍攝的地球表面圖像進(jìn)行處理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脈和城市區(qū)域。由于圖像分辨率高、數(shù)據(jù)量大且包含多種地物類(lèi)型，以下哪種特征提取方法可能更有效？（）A.基于邊緣檢測(cè)B.基于區(qū)域生長(zhǎng)C.基于閾值分割D.基于形態(tài)學(xué)操作14、數(shù)字圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)特定的效果。假設(shè)要對(duì)一張圖像進(jìn)行增強(qiáng)，突出其高頻成分以增強(qiáng)細(xì)節(jié)，以下哪種頻域處理方法可能適用？（）A.傅里葉變換B.離散余弦變換C.高通濾波D.低通濾波15、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，有多種算法可供選擇。假設(shè)我們要檢測(cè)一張包含復(fù)雜物體的圖像的邊緣，需要一種對(duì)噪聲不太敏感且能檢測(cè)到較細(xì)邊緣的算法。以下哪種邊緣檢測(cè)算法可能更適合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子16、在數(shù)字圖像的加密處理中，保障圖像的安全性和隱私性至關(guān)重要。假設(shè)要對(duì)一幅機(jī)密圖像進(jìn)行加密傳輸。以下關(guān)于圖像加密的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用對(duì)稱(chēng)加密算法如AES對(duì)圖像進(jìn)行加密，加密和解密使用相同的密鑰B.非對(duì)稱(chēng)加密算法如RSA可以用于數(shù)字簽名和密鑰交換，保障加密的安全性C.圖像加密后完全變成無(wú)意義的隨機(jī)噪聲，無(wú)法從中獲取任何關(guān)于原始圖像的信息D.圖像加密技術(shù)可以完全防止圖像被非法破解和竊取，不需要其他安全措施17、數(shù)字圖像處理中的圖像分類(lèi)是將圖像劃分到不同的類(lèi)別中。假設(shè)要對(duì)大量的風(fēng)景圖像進(jìn)行分類(lèi)，如山脈、河流、森林等。以下關(guān)于特征選擇的重要性，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.選擇具有代表性和區(qū)分性的特征，提高分類(lèi)準(zhǔn)確性B.特征的數(shù)量越多越好，能夠包含更多的圖像信息C.特征的計(jì)算復(fù)雜度應(yīng)適中，便于實(shí)時(shí)處理D.特征應(yīng)與分類(lèi)任務(wù)相關(guān)，避免無(wú)關(guān)特征的干擾18、數(shù)字圖像的紋理分析可以用于圖像分類(lèi)和識(shí)別。假設(shè)要分析一張織物圖像的紋理特征，以下哪種紋理分析方法可能提供更有區(qū)分度的特征？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換紋理分析D.以上方法結(jié)合使用19、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的降質(zhì)因素。假設(shè)圖像由于運(yùn)動(dòng)模糊而質(zhì)量下降，要恢復(fù)清晰的圖像，以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過(guò)逆濾波的方法完全恢復(fù)原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復(fù)原是在不知道退化函數(shù)的情況下進(jìn)行圖像復(fù)原20、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號(hào)，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測(cè)量矩陣的設(shè)計(jì)和重構(gòu)算法的性能C.壓縮感知適用于所有類(lèi)型的圖像，無(wú)需考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)D.可以利用圖像的稀疏性和相關(guān)性來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮感知21、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義?？紤]一個(gè)包含大量細(xì)節(jié)和復(fù)雜紋理的圖像，如果要在保證一定圖像質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)較高的壓縮比，以下哪種壓縮算法可能更適合？（）A.JPEG壓縮算法B.GIF壓縮算法C.BMP無(wú)壓縮格式D.PNG無(wú)損壓縮算法22、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23、在數(shù)字圖像的交通監(jiān)控系統(tǒng)中，車(chē)輛檢測(cè)和跟蹤是核心任務(wù)。假設(shè)要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)和跟蹤高速公路上的車(chē)輛，以下哪種因素可能對(duì)系統(tǒng)性能影響最大？（）A.圖像采集設(shè)備的分辨率B.圖像處理算法的效率C.天氣和光照條件D.通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬24、在數(shù)字圖像的處理中，圖像的分辨率轉(zhuǎn)換經(jīng)常被需要。假設(shè)我們要將一張低分辨率圖像放大為高分辨率圖像，同時(shí)避免出現(xiàn)明顯的鋸齒和模糊。以下哪種分辨率轉(zhuǎn)換方法通常能夠結(jié)合圖像的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)信息？（）A.最近鄰插值B.雙線(xiàn)性插值C.雙三次插值D.基于深度學(xué)習(xí)的超分辨率方法25、當(dāng)處理數(shù)字圖像的光照不均勻問(wèn)題時(shí)，以下哪種方法可以有效地校正光照？（）A.直方圖規(guī)定化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.以上都是。假設(shè)圖像由于光照條件的影響，部分區(qū)域過(guò)亮或過(guò)暗，需要一種方法來(lái)均衡光照，使整個(gè)圖像的亮度分布更加均勻，上述哪種方法能夠達(dá)到較好的校正效果，并分別闡述其原理和應(yīng)用26、在數(shù)字圖像的模式識(shí)別中，特征選擇和分類(lèi)器設(shè)計(jì)是關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對(duì)一組手寫(xiě)數(shù)字圖像進(jìn)行分類(lèi)。以下關(guān)于模式識(shí)別過(guò)程的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類(lèi)準(zhǔn)確率B.常見(jiàn)的分類(lèi)器如支持向量機(jī)（SVM）、決策樹(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景C.訓(xùn)練分類(lèi)器時(shí)需要使用大量的有標(biāo)記的樣本數(shù)據(jù)，以學(xué)習(xí)不同類(lèi)別之間的差異D.一旦分類(lèi)器訓(xùn)練完成，就能夠?qū)θ魏涡碌膱D像進(jìn)行準(zhǔn)確分類(lèi)，不需要進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整27、數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的簡(jiǎn)化和特征提取。假設(shè)要對(duì)一幅二值圖像進(jìn)行腐蝕和膨脹操作，以下關(guān)于形態(tài)學(xué)處理的描述，正確的是：（）A.腐蝕操作會(huì)使物體的邊界向內(nèi)收縮，可能導(dǎo)致物體的部分區(qū)域消失B.膨脹操作總是會(huì)增加物體的面積和尺寸，不會(huì)改變物體的形狀C.先腐蝕后膨脹的開(kāi)運(yùn)算可以去除圖像中的小噪聲，同時(shí)保持物體的形狀和大小基本不變D.形態(tài)學(xué)處理只適用于二值圖像，對(duì)灰度圖像沒(méi)有作用28、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一幅模糊的人物圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于銳化方法的副作用，哪一項(xiàng)是需要注意的？（）A.可能會(huì)引入噪聲，使圖像質(zhì)量下降B.過(guò)度銳化會(huì)導(dǎo)致圖像失真和不自然C.銳化后的圖像可能會(huì)出現(xiàn)光暈現(xiàn)象D.以上三個(gè)方面的副作用都需要注意29、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見(jiàn)的操作之一。假設(shè)要對(duì)一張低對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的選擇，哪一項(xiàng)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過(guò)重新分布像素值來(lái)增強(qiáng)對(duì)比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強(qiáng)調(diào)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.色彩空間轉(zhuǎn)換，改變圖像的顏色表示方式30、數(shù)字圖像的藝術(shù)創(chuàng)作中，圖像處理軟件可以提供豐富的創(chuàng)作手段。假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)作一幅具有獨(dú)特風(fēng)格的數(shù)字繪畫(huà)，以下哪種圖像處理工具可能使用最為頻繁？（）A.畫(huà)筆工具B.濾鏡效果C.圖層管理D.選擇工具二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像平滑處理中均值濾波和中值濾波的效果差異。2、（本題5分）探討圖像的基于curvelet變換的圖像特征提取方法。3、（本題5分）研究圖像去霧算法的效果和適用場(chǎng)景。4、（本題5分）分析圖像的伽馬校正對(duì)圖像顯示的影響。5、（本題5分）對(duì)一幅文檔圖像進(jìn)行文字提取，評(píng)估提取算法的效果。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）數(shù)