華中農(nóng)業(yè)大學《數(shù)字圖像處理實驗》2021-2022學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁華中農(nóng)業(yè)大學《數(shù)字圖像處理實驗》

2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，有多種指標用于衡量圖像的質(zhì)量。假設(shè)要評價一張經(jīng)過處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于評價圖像的失真程度B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，更符合人眼的視覺感知C.圖像質(zhì)量評價指標的值越大，圖像質(zhì)量就一定越好D.不同的應(yīng)用場景可能需要不同的圖像質(zhì)量評價指標2、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，需要在連續(xù)的圖像幀中定位和跟蹤特定的目標。假設(shè)目標在運動過程中發(fā)生了變形和光照變化，以下哪種目標跟蹤算法能夠較好地適應(yīng)這些變化？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤B.基于粒子濾波的跟蹤C.基于深度學習的跟蹤D.基于均值漂移的跟蹤3、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，面臨著許多挑戰(zhàn)。假設(shè)要在復雜場景中跟蹤一個快速移動的目標。以下關(guān)于目標跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的目標跟蹤方法對目標的外觀變化具有很強的適應(yīng)性B.基于模型的目標跟蹤方法計算復雜度低，實時性好C.目標跟蹤過程中，背景的變化不會對跟蹤結(jié)果產(chǎn)生影響D.無論目標如何運動和變化，都可以通過一種固定的跟蹤方法實現(xiàn)準確跟蹤4、數(shù)字圖像的光照校正旨在解決光照不均勻的問題。假設(shè)要對一幅由于光照不均而導致部分區(qū)域過暗或過亮的圖像進行校正。以下關(guān)于校正方法的選擇，哪一項是最有效的？（）A.基于直方圖的方法，調(diào)整像素值的分布B.基于物理模型的方法，估計光照條件并進行補償C.全局校正方法，對整個圖像應(yīng)用相同的校正參數(shù)D.局部校正方法，根據(jù)圖像的不同區(qū)域進行自適應(yīng)校正5、對于數(shù)字圖像的隱私保護，以下哪種技術(shù)可以在不泄露圖像內(nèi)容的前提下進行數(shù)據(jù)共享和處理？（）A.加密技術(shù)B.匿名化技術(shù)C.差分隱私技術(shù)D.以上都是。假設(shè)需要在保護數(shù)字圖像中個人隱私信息的同時，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的有效利用和分析，上述哪種技術(shù)能夠在保障隱私的前提下進行安全的數(shù)據(jù)處理和共享，并分別闡述其原理和應(yīng)用場景6、在數(shù)字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設(shè)要使用混沌系統(tǒng)對圖像進行加密。以下關(guān)于混沌加密的描述，哪一項是不準確的？（）A.混沌系統(tǒng)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(tǒng)的參數(shù)，與加密過程無關(guān)7、在數(shù)字圖像的幾何變換中，比如需要對一幅圖像進行旋轉(zhuǎn)操作。假設(shè)圖像包含復雜的內(nèi)容和精細的結(jié)構(gòu)，為了在旋轉(zhuǎn)后盡量減少圖像的失真和信息丟失，以下哪種插值方法通常是較好的選擇？（）A.最近鄰插值，直接使用最鄰近像素的值B.雙線性插值，基于相鄰四個像素的線性組合C.雙三次插值，考慮更多鄰域像素的三次函數(shù)插值D.不進行插值，直接旋轉(zhuǎn)圖像導致像素缺失8、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，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9、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，但計算復雜度高B.小波變換在紋理分析中無法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對圖像的分類和識別沒有幫助D.圖像的紋理特征不受圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放的影響10、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，其值在整個灰度范圍內(nèi)隨機出現(xiàn)B.椒鹽噪聲表現(xiàn)為圖像中出現(xiàn)的黑白斑點，對圖像的破壞較大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.對于一幅同時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11、數(shù)字圖像的復原旨在去除圖像中的退化因素。假設(shè)我們有一張由于相機抖動而模糊的圖像，想要恢復其清晰程度。以下哪種圖像復原方法通常需要先建立圖像的退化模型？（）A.逆濾波B.維納濾波C.中值濾波D.高斯濾波12、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如將一幅矩形圖像旋轉(zhuǎn)一定角度并保持圖像內(nèi)容的完整性和清晰度?？紤]到圖像中的像素分布和插值計算，以下哪種插值方法可能在圖像質(zhì)量和計算效率之間取得較好的平衡？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.樣條插值13、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)換是線性的，計算簡單，不會產(chǎn)生誤差B.HSV色彩空間更適合描述人類對顏色的感知，有利于進行顏色的分析和處理C.在轉(zhuǎn)換過程中，圖像的顏色信息會發(fā)生丟失，導致圖像質(zhì)量下降D.色彩空間的轉(zhuǎn)換只適用于特定類型的圖像，對于一般圖像沒有作用14、圖像的頻域處理可以用于圖像增強和濾波。假設(shè)我們有一張圖像，其頻譜中高頻部分主要包含了圖像的邊緣和細節(jié)信息。如果想要增強圖像的邊緣，以下哪種頻域濾波器可能會被使用？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器15、數(shù)字圖像的去霧處理用于改善有霧圖像的質(zhì)量。假設(shè)要對一幅有霧的風景圖像進行去霧，以下關(guān)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(jié)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16、在數(shù)字圖像的增強中，銳化處理可以突出圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的圖像進行銳化。以下關(guān)于銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化能夠增強圖像的邊緣，但容易產(chǎn)生噪聲B.梯度銳化對圖像的細節(jié)增強效果明顯，且不會引入噪聲C.高通濾波銳化可以隨意調(diào)整銳化程度，不會出現(xiàn)過度銳化的情況D.銳化處理只適用于灰度圖像，對彩色圖像無效17、對于數(shù)字圖像的壓縮，有多種算法可供選擇。假設(shè)要對一個包含大量重復圖案和相似區(qū)域的圖像進行壓縮，同時要求在解壓后能夠較好地恢復圖像質(zhì)量。以下哪種壓縮算法可能更適合？（）A.JPEG壓縮B.PNG壓縮C.GIF壓縮D.BMP壓縮18、在數(shù)字圖像的立體匹配中，對于一對從不同視角拍攝的圖像，需要找到對應(yīng)的像素點以計算深度信息。由于圖像中的光照、噪聲和遮擋等因素，以下哪種立體匹配算法可能更具魯棒性？（）A.基于區(qū)域的立體匹配B.基于特征的立體匹配C.基于深度學習的立體匹配D.以上都是19、圖像的銳化處理用于增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的人像照片進行銳化，以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化會增強圖像中的噪聲，需要在銳化前進行去噪處理B.高通濾波銳化能夠在增強邊緣的同時保持圖像的整體平滑度C.圖像銳化的程度越大越好，可以使圖像更加清晰D.銳化處理對圖像的色彩平衡沒有影響，不需要考慮20、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法簡單高效，能夠生成非常清晰的高分辨率圖像B.深度學習中的超分辨率重建模型需要大量的訓練數(shù)據(jù)，且對圖像內(nèi)容有一定的限制C.超分辨率重建可以無限制地提高圖像的分辨率，不受硬件和物理條件的約束D.所有的超分辨率重建方法都能夠完美恢復出低分辨率圖像丟失的細節(jié)信息21、數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換在圖像處理中經(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，以便更好地進行顏色分析，以下關(guān)于HSV色彩空間的描述，哪一項是不準確的？（）A.H表示色相，S表示飽和度，V表示明度B.HSV色彩空間比RGB色彩空間更適合描述顏色的感知特性C.在HSV色彩空間中，改變V值會影響顏色的色相和飽和度D.HSV色彩空間可以更直觀地進行顏色的選取和調(diào)整22、數(shù)字圖像的文物保護和修復中，圖像處理技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。假設(shè)要對一幅古老的繪畫進行數(shù)字化修復，去除污漬和裂痕，以下哪種技術(shù)可能需要對繪畫的藝術(shù)風格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復算法B.圖像增強技術(shù)C.色彩校正方法D.邊緣檢測操作23、對于數(shù)字圖像的形態(tài)學梯度運算，假設(shè)需要突出圖像中物體的邊緣和輪廓。以下關(guān)于形態(tài)學梯度的說法哪個是正確的？（）A.形態(tài)學梯度能夠有效地檢測物體的邊界B.形態(tài)學梯度運算會模糊圖像的內(nèi)部區(qū)域C.形態(tài)學梯度對噪聲非常敏感，容易產(chǎn)生錯誤的結(jié)果D.不進行形態(tài)學梯度運算，使用原始圖像進行分析24、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)我們有一張細胞圖像，需要將不同的細胞從背景中分割出來。以下哪種圖像分割方法通?；谙袼氐幕叶戎迪嗨菩詠磉M行分割？（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.邊緣檢測分割D.基于聚類的分割25、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設(shè)要將一張可見光圖像和一張紅外圖像融合，以同時獲得場景的可見光和熱信息，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26、在數(shù)字圖像的去馬賽克處理中，假設(shè)圖像傳感器采集的原始數(shù)據(jù)是經(jīng)過顏色濾波陣列（CFA）采樣的，需要恢復出全彩色圖像。以下哪種去馬賽克算法可能更能準確地恢復顏色信息？（）A.基于鄰域的去馬賽克算法B.基于邊緣的去馬賽克算法C.基于深度學習的去馬賽克模型D.不進行去馬賽克處理，直接使用采樣后的圖像27、在數(shù)字圖像的特征匹配中，找到兩幅圖像之間的對應(yīng)特征點。假設(shè)要對兩張視角不同的街景圖像進行特征匹配，以下哪種特征描述子和匹配算法的組合可能更準確？（）A.SIFT特征和最近鄰匹配B.SURF特征和比率測試匹配C.ORB特征和暴力匹配D.以上組合根據(jù)圖像特點選擇28、在數(shù)字圖像的加密處理中，假設(shè)要保護一幅機密圖像的內(nèi)容不被泄露。以下關(guān)于加密算法的安全性，哪一項是最為重要的？（）A.加密后的圖像難以被破解，恢復原始圖像B.加密和解密的速度快，滿足實時需求C.加密算法的復雜度低，易于實現(xiàn)D.加密后的圖像視覺效果好，不影響觀看29、當處理數(shù)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(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(yīng)用30、數(shù)字圖像的加密可以采用多種方式。假設(shè)要實現(xiàn)一種對圖像內(nèi)容具有高度保密性的加密方法，同時加密和解密速度要快，以下哪種加密方式可能更符合要求？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.流加密D.塊加密二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的超分辨率重建技術(shù)的原理和應(yīng)用。2、（本題5分）探討圖像的基于復數(shù)小波變換的圖像特征提取方法。3、（本題5分）分析圖像的對比度增強的頻域方法。4、（本題5分）對一幅面部圖像進行表情識別，評估識別算法的準確性。5、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學開閉重建