武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院《數(shù)字圖像處理技術(shù)》2022-2023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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院《數(shù)字圖像處理技術(shù)》

2022-2023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、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(chē)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)2、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3、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(guò)亮或過(guò)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4、在數(shù)字圖像的銳化處理中，增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一張模糊的人物照片進(jìn)行銳化。以下關(guān)于圖像銳化的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)高通濾波、微分運(yùn)算等方法實(shí)現(xiàn)圖像銳化B.銳化處理可以增強(qiáng)圖像的清晰度，但過(guò)度銳化可能會(huì)導(dǎo)致噪聲放大和偽邊緣出現(xiàn)C.圖像銳化能夠在不改變圖像整體亮度和對(duì)比度的情況下，突出邊緣和細(xì)節(jié)D.圖像銳化總是能夠改善圖像的質(zhì)量，不會(huì)產(chǎn)生任何負(fù)面效果5、在數(shù)字圖像的加密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)我們有一張敏感的圖像需要傳輸，以下哪種加密方法可以在不明顯增加數(shù)據(jù)量的情況下實(shí)現(xiàn)較好的加密效果？（）A.對(duì)稱(chēng)加密算法B.非對(duì)稱(chēng)加密算法C.基于混沌系統(tǒng)的加密D.簡(jiǎn)單的位運(yùn)算加密6、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7、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，需要準(zhǔn)確地提取出圖像中物體的邊緣信息。假設(shè)要檢測(cè)一張具有復(fù)雜紋理和低對(duì)比度邊緣的圖像，以下哪種邊緣檢測(cè)算子能夠提供更準(zhǔn)確和清晰的邊緣？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子8、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9、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10、對(duì)于數(shù)字圖像的壓縮，假設(shè)需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時(shí)盡可能減少存儲(chǔ)空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進(jìn)行壓縮直接存儲(chǔ)C.GIF壓縮算法，適用于簡(jiǎn)單的圖像和動(dòng)畫(huà)D.不進(jìn)行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像11、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，面臨著許多挑戰(zhàn)。假設(shè)要在復(fù)雜場(chǎng)景中跟蹤一個(gè)快速移動(dòng)的目標(biāo)。以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的目標(biāo)跟蹤方法對(duì)目標(biāo)的外觀變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性B.基于模型的目標(biāo)跟蹤方法計(jì)算復(fù)雜度低，實(shí)時(shí)性好C.目標(biāo)跟蹤過(guò)程中，背景的變化不會(huì)對(duì)跟蹤結(jié)果產(chǎn)生影響D.無(wú)論目標(biāo)如何運(yùn)動(dòng)和變化，都可以通過(guò)一種固定的跟蹤方法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確跟蹤12、圖像的壓縮感知是一種新興的圖像壓縮技術(shù)。假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮感知處理。以下關(guān)于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下準(zhǔn)確重構(gòu)圖像B.壓縮感知的重構(gòu)過(guò)程簡(jiǎn)單快速，對(duì)計(jì)算資源要求低C.壓縮感知適用于所有類(lèi)型的圖像，且壓縮比可以任意設(shè)定D.圖像經(jīng)過(guò)壓縮感知處理后，其質(zhì)量不會(huì)受到任何影響13、在數(shù)字圖像的醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，例如腫瘤的檢測(cè)和診斷。假設(shè)要從X光圖像中準(zhǔn)確檢測(cè)出微小的腫瘤，以下哪種圖像處理技術(shù)可能發(fā)揮關(guān)鍵作用？（）A.圖像增強(qiáng)B.圖像分割C.圖像配準(zhǔn)D.圖像壓縮14、數(shù)字圖像的特征提取是許多圖像處理任務(wù)的關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對(duì)一幅指紋圖像進(jìn)行特征提取，以用于身份識(shí)別。以下關(guān)于特征提取方法的選擇，哪一項(xiàng)是最具區(qū)分性的？（）A.提取圖像的邊緣特征，如邊緣的方向和長(zhǎng)度B.提取圖像的紋理特征，如灰度共生矩陣C.提取圖像的局部特征，如SIFT（Scale-InvariantFeatureTransform）特征D.提取圖像的整體形狀特征，如外接矩形的尺寸15、數(shù)字圖像的壓縮編碼中，哈夫曼編碼是一種常用的方法。假設(shè)要對(duì)一組圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行哈夫曼編碼。以下關(guān)于哈夫曼編碼的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.哈夫曼編碼根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率生成可變長(zhǎng)度的編碼，頻率高的字符編碼短B.編碼過(guò)程需要對(duì)圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分析C.哈夫曼編碼是一種無(wú)損編碼方法，解碼后能夠完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和分布影響16、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設(shè)需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機(jī)生成像素值來(lái)創(chuàng)建紋理C.復(fù)制原始紋理樣本進(jìn)行平鋪D.不進(jìn)行紋理合成，使用單一的紋理圖案17、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率的衛(wèi)星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.基于插值的方法簡(jiǎn)單快速，但重建的圖像容易出現(xiàn)鋸齒和模糊B.深度學(xué)習(xí)方法在超分辨率重建中效果不佳，無(wú)法生成清晰的細(xì)節(jié)C.超分辨率重建的結(jié)果不受原始低分辨率圖像的質(zhì)量和信息量的限制D.圖像的超分辨率重建只需要考慮空間分辨率的提高，不需要考慮頻譜信息18、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(lèi)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19、數(shù)字圖像的壓縮對(duì)于存儲(chǔ)和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)我們有大量的高清圖像需要在有限的存儲(chǔ)空間中保存，同時(shí)要求在解壓縮時(shí)能夠較好地恢復(fù)圖像質(zhì)量。以下哪種圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)通常能在保證較高壓縮比的情況下，提供較好的圖像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF20、數(shù)字圖像的分割后處理用于優(yōu)化分割結(jié)果。假設(shè)已經(jīng)得到了一幅初步分割的細(xì)胞圖像，以下關(guān)于分割后處理方法的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算可以去除分割區(qū)域中的小噪聲和孤立點(diǎn)，使分割結(jié)果更平滑B.區(qū)域合并算法總是能夠?qū)⒄_的區(qū)域合并，不會(huì)導(dǎo)致過(guò)度合并C.分割后處理對(duì)最終的圖像分析和理解沒(méi)有作用D.無(wú)論分割結(jié)果的質(zhì)量如何，不需要進(jìn)行后處理，直接使用即可21、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22、在數(shù)字圖像的加密和解密過(guò)程中，密鑰的管理至關(guān)重要。假設(shè)要確保圖像加密的安全性。以下關(guān)于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會(huì)影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強(qiáng)加密系統(tǒng)的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長(zhǎng)度對(duì)加密安全性沒(méi)有影響，只要是隨機(jī)生成的即可D.不需要對(duì)密鑰進(jìn)行保密，只要加密算法復(fù)雜就足夠安全23、在數(shù)字圖像的去霧處理中，對(duì)于一幅因霧氣導(dǎo)致對(duì)比度降低和顏色失真的戶(hù)外圖像，需要恢復(fù)其清晰的視覺(jué)效果。以下哪種去霧算法可能更有效地去除霧氣并保留圖像的真實(shí)色彩和細(xì)節(jié)？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯濾波的去霧24、數(shù)字圖像的文物保護(hù)和修復(fù)中，圖像處理技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。假設(shè)要對(duì)一幅古老的繪畫(huà)進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)，去除污漬和裂痕，以下哪種技術(shù)可能需要對(duì)繪畫(huà)的藝術(shù)風(fēng)格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復(fù)算法B.圖像增強(qiáng)技術(shù)C.色彩校正方法D.邊緣檢測(cè)操作25、假設(shè)要對(duì)一幅包含文字和背景的圖像進(jìn)行文字提取，同時(shí)去除背景干擾。以下哪種圖像處理技術(shù)組合可能更有助于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的文字提取？（）A.圖像二值化和形態(tài)學(xué)處理B.邊緣檢測(cè)和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在教育領(lǐng)域的用途。2、（本題5分）如何處理光照不均勻的圖像？3、（本題5分）如何計(jì)算數(shù)字圖像的存儲(chǔ)空間？4、（本題5分）簡(jiǎn)述如何對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行數(shù)字圖像監(jiān)測(cè)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的分割后處理。對(duì)分割得到的區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如區(qū)域合并、邊界平滑等。探討后處理的重要性。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)圖像進(jìn)行圖像去噪的基于深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法。使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型對(duì)含噪聲的圖像進(jìn)行去噪處理，并顯示原始圖像和去噪后的圖像。3、（本題5分）通過(guò)Java編程，對(duì)圖像進(jìn)行中值濾波操作以去除椒鹽噪聲。讀取含有椒鹽噪聲的圖像，應(yīng)用