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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20個(gè)小題,每小題2分,共40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、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要從一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中分割出陸地和水域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述,哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的?()A.閾值分割基于圖像的灰度值,通過設(shè)定合適的閾值將圖像分為不同的區(qū)域B.邊緣檢測(cè)算法可以找到圖像中灰度值變化明顯的區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)圖像分割C.區(qū)域生長(zhǎng)法從選定的種子點(diǎn)開始,將具有相似性質(zhì)的像素合并為一個(gè)區(qū)域D.圖像分割的結(jié)果總是精確無誤的,不會(huì)存在過分割或欠分割的情況2、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)3、數(shù)字圖像的加密是保護(hù)圖像信息安全的重要手段。假設(shè)要對(duì)一幅重要的數(shù)字圖像進(jìn)行加密,使其在傳輸和存儲(chǔ)過程中不被輕易竊取和解讀。以下關(guān)于圖像加密方法的描述,正確的是:()A.簡(jiǎn)單的位運(yùn)算加密能夠提供足夠的安全性,難以被破解B.圖像加密不會(huì)改變圖像的大小和數(shù)據(jù)量,只改變圖像的內(nèi)容C.基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法具有高度的隨機(jī)性和復(fù)雜性,安全性高D.圖像加密后,不需要解密就可以直接進(jìn)行處理和分析4、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中,需要在連續(xù)的圖像幀中定位和跟蹤特定的目標(biāo)。假設(shè)目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生了變形和光照變化,以下哪種目標(biāo)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(jī).基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤D.基于均值漂移的跟蹤5、在數(shù)字圖像的光照校正中,對(duì)于一幅因光照不均勻?qū)е虏糠謪^(qū)域過亮或過暗的圖像,需要進(jìn)行光照均衡處理。以下哪種方法可能更有效地校正光照?()A.基于Retinex理論的方法B.基于直方圖規(guī)定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是6、在數(shù)字圖像處理的實(shí)際應(yīng)用中,圖像拼接是常見的操作。假設(shè)要將多張具有重疊區(qū)域的圖像拼接成一幅全景圖像。以下關(guān)于圖像拼接的描述,正確的是:()A.只需簡(jiǎn)單地將圖像按照順序拼接在一起,無需考慮重疊區(qū)域的處理B.圖像拼接過程中,亮度和色彩的差異不會(huì)對(duì)拼接效果產(chǎn)生影響C.特征匹配和圖像融合是圖像拼接中的關(guān)鍵步驟,直接決定拼接質(zhì)量D.圖像拼接只適用于拍攝場(chǎng)景固定、光照均勻的情況7、當(dāng)對(duì)一幅人臉圖像進(jìn)行表情識(shí)別,需要提取出能夠表征不同表情的特征。以下哪種特征提取方法可能在表情識(shí)別任務(wù)中表現(xiàn)較好?()A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是8、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有幫助9、圖像的色彩空間在數(shù)字圖像處理中有著重要作用。假設(shè)要對(duì)一張彩色圖像進(jìn)行處理,以突出特定顏色的物體。以下關(guān)于色彩空間的描述,哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的?()A.RGB色彩空間是最常見的用于顯示設(shè)備的色彩空間B.HSV色彩空間將顏色的信息分為色調(diào)、飽和度和明度,便于顏色的提取和處理C.YUV色彩空間常用于電視信號(hào)的傳輸和處理D.不同的色彩空間可以相互轉(zhuǎn)換,且轉(zhuǎn)換過程不會(huì)引入任何誤差10、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的多分辨率分析時(shí),以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分?()A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設(shè)需要對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的處理和分析,以提取不同層次的特征和信息,上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶,同時(shí)說明其在多分辨率分析中的特點(diǎn)和應(yīng)用11、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的預(yù)處理和目標(biāo)提取。假設(shè)要對(duì)一幅二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作。以下關(guān)于圖像形態(tài)學(xué)處理的描述,哪一項(xiàng)是不正確的?()A.腐蝕操作可以使物體邊界向內(nèi)收縮,去除圖像中的細(xì)小突出部分B.膨脹操作可以使物體邊界向外擴(kuò)張,填充圖像中的小孔和狹窄縫隙C.開運(yùn)算先腐蝕后膨脹,用于去除圖像中的小物體和噪聲,同時(shí)保持物體的基本形狀不變D.形態(tài)學(xué)處理只適用于二值圖像,對(duì)灰度圖像無法進(jìn)行有效的操作12、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中,以下關(guān)于Roberts算子的描述,不準(zhǔn)確的是()A.Roberts算子是一種基于梯度的邊緣檢測(cè)算子,計(jì)算簡(jiǎn)單快速B.它對(duì)噪聲比較敏感,容易檢測(cè)出虛假邊緣C.Roberts算子在檢測(cè)斜向邊緣時(shí)效果較好,但對(duì)水平和垂直邊緣的檢測(cè)能力較弱D.Roberts算子適用于各種類型和分辨率的圖像,其檢測(cè)結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性13、在數(shù)字圖像處理的應(yīng)用中,以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)的描述,不準(zhǔn)確的是()A.醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)可以提高病變區(qū)域與正常組織的對(duì)比度,有助于醫(yī)生的診斷B.增強(qiáng)操作需要考慮醫(yī)學(xué)圖像的特殊性質(zhì),如灰度范圍和噪聲特點(diǎn)C.過度的增強(qiáng)可能會(huì)引入虛假信息或掩蓋重要的細(xì)節(jié),影響診斷的準(zhǔn)確性D.任何一種圖像增強(qiáng)方法都適用于所有類型的醫(yī)學(xué)圖像,且效果都是一致的14、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15、在數(shù)字圖像的色彩校正中,假設(shè)圖像存在偏色問題,需要對(duì)其進(jìn)行校正以恢復(fù)真實(shí)的色彩。以下哪種方法可能更準(zhǔn)確地確定校正參數(shù)?()A.使用標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行對(duì)比和調(diào)整B.基于人眼的主觀判斷進(jìn)行色彩調(diào)整C.隨機(jī)選擇一些顏色進(jìn)行校正,不考慮整體效果D.不進(jìn)行色彩校正,保留偏色的圖像16、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,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,并說明其分割的依據(jù)和步驟17、數(shù)字圖像處理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。假設(shè)要對(duì)一幅X光圖像進(jìn)行分析,以輔助疾病診斷。以下關(guān)于圖像處理的目的,哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的?()A.增強(qiáng)圖像的對(duì)比度,使病變區(qū)域更明顯B.對(duì)圖像進(jìn)行分割,提取感興趣的器官或組織C.測(cè)量圖像中的生理參數(shù),如器官的大小和形狀D.以上三個(gè)目的都同等關(guān)鍵,相互關(guān)聯(lián)18、對(duì)于數(shù)字圖像的隱私保護(hù),以下哪種技術(shù)可以在不泄露圖像內(nèi)容的前提下進(jìn)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(hù)數(shù)字圖像中個(gè)人隱私信息的同時(shí),實(shí)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(jìn)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(chǎng)景19、在數(shù)字圖像的圖像復(fù)原中,假設(shè)圖像受到了高斯噪聲的污染。以下關(guān)于去噪方法的選擇,哪一項(xiàng)是最合適的?()A.中值濾波,去除孤立的噪聲點(diǎn)B.均值濾波,平滑噪聲區(qū)域C.高斯濾波,與噪聲模型匹配D.小波閾值去噪,在去除噪聲的同時(shí)保留細(xì)節(jié)20、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的對(duì)比度拉伸時(shí),假設(shè)圖像的對(duì)比度較低,需要擴(kuò)展灰度級(jí)范圍。以下哪種對(duì)比度拉伸方法可能更適合保留圖像的細(xì)節(jié)?()A.線性對(duì)比度拉伸B.非線性對(duì)比度拉伸,如對(duì)數(shù)拉伸C.不進(jìn)行對(duì)比度拉伸,認(rèn)為當(dāng)前對(duì)比度足夠D.隨機(jī)調(diào)整圖像的灰度值來拉伸對(duì)比度二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)簡(jiǎn)述圖像幾何變換中的旋轉(zhuǎn)中心的確定。2、(本題5分)簡(jiǎn)述基于灰度的數(shù)字圖像匹配方法。3、(本題5分)簡(jiǎn)述圖像分類中的樸素貝葉斯方法。三、編程題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)編寫程序進(jìn)行圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換。例如,將RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間,并顯示轉(zhuǎn)換后的各個(gè)通道圖像。分析不同色彩空間的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。2、(本題5分)編寫一個(gè)程序,實(shí)現(xiàn)圖像的超分辨率重建的基于深度學(xué)習(xí)的自監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。使用自監(jiān)督學(xué)習(xí)模型對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行超分辨率重建,并顯示原始圖像和重建后的圖像。3、(本題5分)實(shí)現(xiàn)圖像的縮放功能。讀取一幅圖像,按照指定的比例因子進(jìn)行縮放,并顯示縮放后的圖像??紤]不同的插值方法,如最近鄰插值和雙線性插值。4、(本題5分)設(shè)計(jì)一個(gè)程序,對(duì)
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