南陽工藝美術職業(yè)學院《圖像分析技術及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南陽工藝美術職業(yè)學院

《圖像分析技術及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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)字圖像的分割中，要將一幅圖像中的前景物體從背景中準確地分離出來。假設圖像中的物體和背景在顏色、紋理等特征上有一定的相似性，以下哪種圖像分割方法可能更有效？（）A.閾值分割，基于像素灰度值設定閾值B.區(qū)域生長，從種子點開始逐步合并相似區(qū)域C.邊緣檢測結合形態(tài)學操作D.隨機分割圖像，不考慮圖像的特征2、在數(shù)字圖像的處理中，圖像的分辨率轉換經(jīng)常被需要。假設我們要將一張低分辨率圖像放大為高分辨率圖像，同時避免出現(xiàn)明顯的鋸齒和模糊。以下哪種分辨率轉換方法通常能夠結合圖像的內容和結構信息？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.基于深度學習的超分辨率方法3、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是一種常見的操作。假設要對一幅對比度較低的灰度圖像進行增強，以突出圖像中的細節(jié)。以下關于圖像增強方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化通過擴展圖像的動態(tài)范圍來增強對比度，但可能導致某些細節(jié)丟失B.中值濾波可以有效地增強圖像對比度，同時去除噪聲C.均值濾波在增強圖像的同時能夠很好地保留圖像的邊緣信息D.伽馬校正只能用于校正過亮或過暗的圖像，對對比度低的圖像效果不佳4、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(chǎn)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5、當進行數(shù)字圖像的對比度拉伸時，假設圖像的對比度較低，需要擴展灰度級范圍。以下哪種對比度拉伸方法可能更適合保留圖像的細節(jié)？（）A.線性對比度拉伸B.非線性對比度拉伸，如對數(shù)拉伸C.不進行對比度拉伸，認為當前對比度足夠D.隨機調整圖像的灰度值來拉伸對比度6、圖像的形態(tài)學處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設要對一幅二值圖像進行膨脹操作，以連接斷開的部分。以下關于形態(tài)學操作的描述，正確的是：（）A.膨脹操作會使圖像中的物體變大，填充細小的空洞和間隙B.形態(tài)學操作只對二值圖像有效，對灰度圖像沒有任何作用C.多次進行膨脹操作可以不斷增加圖像中物體的面積，沒有上限D.膨脹操作會破壞圖像中物體的原有形狀，導致無法恢復7、數(shù)字圖像的復原旨在去除圖像中的降質因素。假設圖像由于運動模糊而質量下降，要恢復清晰的圖像，以下關于圖像復原的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過逆濾波的方法完全恢復原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復原是在不知道退化函數(shù)的情況下進行圖像復原8、數(shù)字圖像的濾波操作常用于去除噪聲和平滑圖像。假設有一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，以下哪種濾波方法在去除噪聲的同時，可能會導致圖像邊緣模糊？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波9、圖像壓縮對于數(shù)字圖像的存儲和傳輸至關重要。假設需要對大量的高分辨率醫(yī)學圖像進行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質量。以下關于圖像壓縮技術的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對較低B.有損壓縮算法通過舍棄一些不太重要的圖像信息來實現(xiàn)較高的壓縮比，但會導致一定程度的圖像質量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對圖像質量的影響10、在數(shù)字圖像的存儲格式中，TIFF格式具有一些獨特的特點。假設要選擇一種適合存儲高質量、多通道圖像的格式。以下關于TIFF格式的描述，正確的是：（）A.TIFF格式不支持壓縮，文件體積較大，不適合存儲大量圖像B.TIFF格式只能存儲灰度圖像，無法存儲彩色圖像C.TIFF格式具有良好的兼容性和擴展性，可以存儲豐富的圖像信息D.TIFF格式的讀取和寫入速度非常快，適用于實時圖像處理11、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12、數(shù)字圖像的去噪方法有多種。假設要去除一幅圖像中的高斯噪聲，同時盡量保持圖像的邊緣和細節(jié)。以下關于去噪方法的描述，正確的是：（）A.雙邊濾波在去除高斯噪聲的同時，能夠較好地保護邊緣和細節(jié)B.維納濾波適用于去除強噪聲，對高斯噪聲效果不佳C.小波閾值去噪能夠完全去除高斯噪聲，且不會引入任何失真D.所有的去噪方法在去除高斯噪聲時都會導致圖像的邊緣模糊13、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，例如在一幅數(shù)字畫作中嵌入版權信息，同時不影響圖像的視覺質量，并且能夠在需要時準確提取出水印。以下哪種水印技術可能更符合要求？（）A.可見水印B.不可見水印C.易碎水印D.魯棒水印14、在數(shù)字圖像的復原中，假設一張圖像由于相機抖動而模糊。以下關于圖像復原方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立圖像的退化模型，反推出原始清晰圖像B.維納濾波是一種常用的圖像復原方法，能夠根據(jù)噪聲和圖像的統(tǒng)計特性進行復原C.圖像復原能夠完全恢復出原始清晰的圖像，不存在任何誤差D.正則化方法可以在圖像復原中引入先驗知識，提高復原效果15、圖像的頻域處理是數(shù)字圖像處理的重要手段之一。假設要對一幅圖像進行頻域濾波，以去除特定頻率的成分。以下關于圖像頻域處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過傅里葉變換將圖像從空間域轉換到頻域，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節(jié)等高頻成分，增強圖像的對比度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16、數(shù)字圖像的水印技術用于保護圖像的版權和完整性。假設要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見水印。以下關于圖像水印技術的描述，哪一項是不正確的？（）A.水印可以是圖像、文本或其他數(shù)字信息，通過一定的算法嵌入到原始圖像中B.水印應該具有魯棒性，即在圖像經(jīng)過常見的處理操作如壓縮、濾波、旋轉等后仍然能夠被檢測和提取C.嵌入水印不會對原始圖像的質量和視覺效果產(chǎn)生任何影響D.圖像水印技術可以完全防止圖像的盜版和非法篡改17、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設計是關鍵步驟。假設要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）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，以提高分類準確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓練分類器時需要使用大量的有標記的樣本數(shù)據(jù)，以學習不同類別之間的差異D.一旦分類器訓練完成，就能夠對任何新的圖像進行準確分類，不需要進一步優(yōu)化和調整18、數(shù)字圖像的藝術創(chuàng)作中，圖像處理軟件可以提供豐富的創(chuàng)作手段。假設要創(chuàng)作一幅具有獨特風格的數(shù)字繪畫，以下哪種圖像處理工具可能使用最為頻繁？（）A.畫筆工具B.濾鏡效果C.圖層管理D.選擇工具19、在數(shù)字圖像的壓縮標準中，以下關于JPEG2000的說法，錯誤的是（）A.JPEG2000相對于傳統(tǒng)的JPEG標準，在壓縮效率和圖像質量方面有了顯著提升B.它支持有損和無損壓縮，并且具有更好的漸進傳輸特性C.JPEG2000的編碼和解碼復雜度較低，易于在各種設備上實現(xiàn)D.JPEG2000在醫(yī)學圖像、衛(wèi)星圖像等領域有廣泛的應用前景20、在數(shù)字圖像的分割中，基于深度學習的方法表現(xiàn)出色。假設要使用深度學習進行圖像分割。以下關于深度學習圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.深度學習圖像分割模型訓練簡單，不需要大量的標注數(shù)據(jù)B.這些模型對圖像的大小和分辨率沒有要求，可以處理任意尺寸的圖像C.深度學習圖像分割方法能夠自動學習圖像的特征，適應不同類型的圖像分割任務D.深度學習圖像分割模型一旦訓練完成，就不需要再進行調整和優(yōu)化二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在康復醫(yī)療中的作用。2、（本題5分）JPEG圖像壓縮標準的基本原理是什么？3、（本題5分）如何提取數(shù)字圖像的形狀特征？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用Python實現(xiàn)圖像的去馬賽克處理，恢復圖像的細節(jié)。2、（本題5分）實現(xiàn)圖像的邊緣增強。采用增強圖像邊緣的算法，如高通濾波等，突出圖像的邊緣信息，輸入圖像并顯示邊緣增強后的圖像。3、（本題5分）設計一個程序實現(xiàn)圖像的對比度自動調整與亮度手動調整結合。自動調整對比度的同時，允許手動調整亮度，輸入圖像并展示處