玉林師范學院《數(shù)字圖像處理實驗》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《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、數(shù)字圖像處理中的圖像分類是將圖像劃分到不同的類別中。假設要對大量的風景圖像進行分類，如山脈、河流、森林等。以下關于特征選擇的重要性，哪一項是不正確的？（）A.選擇具有代表性和區(qū)分性的特征，提高分類準確性B.特征的數(shù)量越多越好，能夠包含更多的圖像信息C.特征的計算復雜度應適中，便于實時處理D.特征應與分類任務相關，避免無關特征的干擾2、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關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3、對于數(shù)字圖像的隱私保護，以下哪種技術可以在不泄露圖像內容的前提下進行數(shù)據(jù)共享和處理？（）A.加密技術B.匿名化技術C.差分隱私技術D.以上都是。假設需要在保護數(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用場景4、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一張模糊的圖像進行銳化，使其看起來更清晰，以下哪種銳化方法可能更有效且不易產生過度增強的現(xiàn)象？（）A.梯度銳化B.高通濾波銳化C.反銳化掩模D.以上方法結合使用5、在數(shù)字圖像的質量評價指標中，以下哪個指標能夠綜合考慮圖像的失真程度和人類視覺感知？（）A.均方誤差B.峰值信噪比C.結構相似性指數(shù)D.以上都是。假設需要對經過不同處理操作的數(shù)字圖像進行質量評估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質量的同時達到預期的效果，上述哪個指標能夠更貼近人類對圖像質量的主觀感受，并闡述其評價原理和優(yōu)勢6、在數(shù)字圖像的目標檢測中，準確識別和定位目標是關鍵。假設要在一張復雜的衛(wèi)星圖像中檢測特定的建筑物，以下哪種目標檢測算法可能具有更高的準確性和效率？（）A.基于模板匹配的方法B.基于特征提取的方法C.基于深度學習的方法D.基于區(qū)域建議的方法7、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測是一項重要任務。關于Sobel算子和Canny算子，以下說法不正確的是（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣檢測效果較好，但對噪聲比較敏感B.Canny算子具有較好的邊緣檢測性能，能夠檢測出弱邊緣并抑制噪聲C.Canny算子的計算復雜度高于Sobel算子，但檢測結果更精確D.在任何情況下，Sobel算子的邊緣檢測效果都不如Canny算子，應優(yōu)先選擇Canny算子8、圖像的頻域處理可以用于圖像增強和濾波。假設我們有一張圖像，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9、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行分割？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.區(qū)域生長分割D.聚類分割。假設圖像的前景和背景在灰度值上有明顯的差異，需要一種簡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現(xiàn)準確分割，并說明其分割的依據(jù)和步驟10、在圖像增強中，限制對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE）的優(yōu)點是（）A.避免過度增強B.增強效果更明顯C.計算速度快D.以上都不是11、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設需要在保持較高圖像質量的同時盡可能減少存儲空間。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，不進行壓縮直接存儲C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動畫D.不進行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像12、在數(shù)字圖像處理中，圖像濾波用于去除噪聲或平滑圖像。假設要去除一幅圖像中的椒鹽噪聲，同時盡量保留圖像的細節(jié)。以下關于濾波方法的描述，正確的是：（）A.中值濾波對椒鹽噪聲有很好的去除效果，且能較好地保留邊緣B.均值濾波能夠有效地去除椒鹽噪聲，并且不會使圖像模糊C.高斯濾波在去除噪聲的同時，會增強圖像的邊緣和細節(jié)D.以上濾波方法對椒鹽噪聲的去除效果都不理想，需要采用更復雜的方法13、圖像的銳化處理用于增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一幅模糊的人像照片進行銳化，以下關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14、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，假設要對一幅圖像進行不同尺度的特征提取。以下關于多尺度方法的選擇，哪一項是最合適的？（）A.小波變換，能夠在不同尺度上分解圖像的頻率成分B.金字塔算法，通過逐步下采樣構建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結合高斯濾波和下采樣實現(xiàn)多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據(jù)具體需求選擇15、數(shù)字圖像的運動估計用于在視頻序列中估計物體的運動。假設要在一段視頻中估計人物的運動軌跡。以下關于運動估計方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.塊匹配法將圖像分成若干塊，通過在相鄰幀中尋找匹配塊來估計運動B.光流法通過計算圖像中像素的運動速度來估計物體的運動C.運動估計可以準確地估計出物體的復雜運動，包括旋轉、變形等D.運動估計不受視頻幀率、圖像噪聲和物體遮擋的影響16、當對一幅人臉圖像進行表情識別，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別任務中表現(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17、當進行數(shù)字圖像的頻域處理時，以下哪種濾波器可以用來去除周期性噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器。假設圖像中存在明顯的周期性干擾條紋，需要選擇一種濾波器來消除這些噪聲，同時盡量保留圖像的主要信息，上述哪種濾波器最為合適，并說明其在頻域處理中的作用和效果18、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，假設要從一幅低分辨率圖像生成高分辨率圖像，并恢復丟失的細節(jié)。以下哪種方法可能會產生更逼真的高分辨率結果？（）A.基于插值的方法，如雙線性插值B.基于深度學習的超分辨率模型，如SRCNNC.直接對低分辨率圖像進行銳化處理D.不進行超分辨率重建，使用原始低分辨率圖像19、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設我們有一組布料圖像，需要根據(jù)紋理特征來區(qū)分不同的布料材質。以下哪種方法常用于提取圖像的紋理特征？（）A.灰度共生矩陣B.邊緣直方圖C.顏色直方圖D.形狀特征描述20、當進行數(shù)字圖像的多分辨率分析時，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。假設需要對圖像進行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠將圖像分解為不同分辨率的子帶，同時說明其在多分辨率分析中的特點和應用21、在數(shù)字圖像的水印嵌入技術中，以下哪種嵌入位置能夠在保證水印不可見性的同時具有較好的魯棒性？（）A.圖像的高頻部分B.圖像的低頻部分C.圖像的邊緣部分D.圖像的平滑部分。假設需要在一幅數(shù)字圖像中嵌入水印信息，使其在不影響圖像視覺質量的前提下，能夠抵抗常見的圖像處理操作和攻擊，上述哪個嵌入位置能夠滿足這一要求，并解釋其原因和實現(xiàn)方式22、在數(shù)字圖像的去霧處理中，以下哪種方法需要先估計大氣散射模型的參數(shù)？（）A.基于暗通道先驗的方法B.基于直方圖均衡化的方法C.基于中值濾波的方法D.基于小波變換的方法。假設一幅有霧圖像需要進行清晰化處理，上述哪種方法通過對大氣散射模型的準確估計來去除霧氣，恢復圖像的對比度和色彩，同時解釋其參數(shù)估計的過程和對去霧效果的影響23、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設要對一張低對比度的醫(yī)學圖像進行增強，以突出顯示病變區(qū)域。以下關于圖像增強方法的選擇，哪一項是需要重點考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過重新分布像素值來增強對比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強調圖像的邊緣和細節(jié)D.色彩空間轉換，改變圖像的顏色表示方式24、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。假設要對一張重要的醫(yī)學圖像進行加密，使其在傳輸和存儲過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.簡單替換加密25、數(shù)字圖像的紋理分析用于描述圖像中重復出現(xiàn)的模式和結構。假設要分析一張織物圖像的紋理特征。以下關于紋理分析方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.灰度共生矩陣可以描述圖像中像素的空間關系和灰度分布B.紋理頻譜方法通過分析圖像的頻譜特征來描述紋理C.自相關函數(shù)可以用于衡量紋理的周期性D.紋理分析方法對所有類型的紋理都能給出準確和唯一的描述26、圖像濾波是數(shù)字圖像處理中的常見操作。關于中值濾波，以下說法錯誤的是（）A.中值濾波能夠有效地去除圖像中的椒鹽噪聲，同時較好地保留圖像的邊緣信息B.它是一種非線性濾波方法，通過對鄰域像素值進行排序，取中間值作為輸出C.中值濾波對于處理高斯噪聲效果顯著，優(yōu)于均值濾波D.中值濾波的窗口大小選擇會影響濾波效果，過大或過小的窗口都可能導致圖像失真27、在數(shù)字圖像的復原處理中，假設圖像由于運動模糊或者散焦而變得模糊不清。為了恢復圖像的清晰程度，需要知道圖像的退化模型和一些先驗知識。以下哪種方法可能更有助于圖像的復原？（）A.逆濾波，直接對模糊圖像進行反卷積B.維納濾波，考慮噪聲和信號的功率譜C.盲目去卷積，不依賴精確的退化模型D.不進行圖像復原，保留模糊的圖像28、當對衛(wèi)星拍攝的地球表面圖像進行處理，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型，以下哪種特征提取方法可能更有效？（）A.基于邊緣檢測B.基于區(qū)域生長C.基于閾值分割D.基于形態(tài)學操作29、在數(shù)字圖像處理的實際應用中，醫(yī)學圖像處理有著重要地位。假設要對一張X光片進行分析和診斷。以下關于醫(yī)學圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.圖像增強可以提高X光片的對比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來，便于定量分析和診斷C.三維重建技術可以將多個二維的醫(yī)學圖像構建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學圖像處理的結果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識和經驗進行判斷30、圖像的特征提取在圖像識別和分析中至關重要。假設要從一組人臉圖像中提取特征用于人臉識別。以下關于圖像特征提取方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.邊緣和角點是圖像的重要局部特征，可以通過特定的算法檢測出來B.紋理特征可以描述圖像中重復出現(xiàn)的模式和結構C.主成分分析（PCA）可以將高維的圖像數(shù)據(jù)降維，提取主要的特征D.提取的圖像特征越多，圖像識別的準確率就一定越高二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的特征描述子（如SIFT、SURF）的特點。2、（本題5分）研究圖像的基于深度學習的圖像修復技術。3、（本題5分）分析圖像的亮度變換的硬件實現(xiàn)考慮。4、（本題5分）探討圖像的基于Gabor濾波器的紋理特征提取方法。5、（本題5分）對一幅運動模糊圖像進行復原，評估復原算法的效果。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5