首都經濟貿易大學《數字圖像處理與計算機視覺含實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁首都經濟貿易大學《數字圖像處理與計算機視覺含實驗》

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15個小題，每小題1分，共15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2、在數字圖像的加密和解密過程中，密鑰的管理至關重要。假設要確保圖像加密的安全性。以下關于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強加密系統(tǒng)的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機生成的即可D.不需要對密鑰進行保密，只要加密算法復雜就足夠安全3、數字圖像的形態(tài)學梯度運算常用于突出圖像的邊緣。假設要對一幅二值圖像進行形態(tài)學梯度運算。以下關于形態(tài)學梯度運算的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學梯度運算可以通過膨脹圖像減去腐蝕圖像來實現，能夠清晰地突出物體的邊緣B.形態(tài)學梯度運算對噪聲非常敏感，容易產生錯誤的邊緣信息C.形態(tài)學梯度運算的結果與原圖像的大小和形狀完全相同，只是邊緣得到了增強D.形態(tài)學梯度運算只適用于簡單的二值圖像，對復雜的灰度圖像效果不佳4、當處理數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用5、數字圖像的頻域處理可以實現一些特定的效果。假設要對一幅圖像進行高通濾波，以增強圖像的邊緣和細節(jié)。以下關于頻域濾波的描述，正確的是：（）A.高通濾波會使圖像的低頻部分被削弱，從而突出邊緣和細節(jié)，但可能導致圖像整體變暗B.頻域濾波的計算復雜度低，處理速度快，適用于大規(guī)模圖像C.高通濾波后的圖像與原圖像在信息量上完全相同，只是表現形式不同D.頻域濾波的效果不如空域濾波，在實際應用中逐漸被淘汰6、數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7、圖像的色彩空間轉換在數字圖像處理中經常用到。假設要將一幅RGB色彩空間的圖像轉換為HSV色彩空間進行處理，以下關于色彩空間轉換的描述，正確的是：（）A.RGB到HSV的轉換是線性的，不會引入任何誤差B.HSV色彩空間更適合于基于顏色的圖像分割和分析C.色彩空間的轉換對圖像的內容和特征沒有任何影響D.無論圖像的應用場景如何，RGB色彩空間總是優(yōu)于其他色彩空間8、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或對象。假設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常基于像素的灰度值相似性來進行分割？（）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9、圖像的幾何變換在數字圖像處理中有著廣泛的應用。假設需要對一幅圖像進行旋轉操作，同時保持圖像的質量和信息完整。以下關于圖像旋轉的描述，正確的是：（）A.直接對圖像像素進行旋轉計算，簡單快捷，不會產生任何失真B.先對圖像進行插值處理，再進行旋轉，可以避免圖像信息的丟失和失真C.圖像旋轉一定角度后，其分辨率不會發(fā)生變化D.無論采用何種旋轉方法，圖像的邊緣部分總是會出現明顯的鋸齒狀失真10、在數字圖像的分類任務中，需要將圖像準確分類到不同的類別。假設要對一組醫(yī)學圖像進行疾病分類，以下哪種分類算法結合適當的特征提取方法可能取得更好的分類效果？（）A.支持向量機B.決策樹C.隨機森林D.神經網絡11、在數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12、在數字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構出原始圖像。假設我們要對一幅圖像進行壓縮感知處理，以下關于壓縮感知的描述，哪一項是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對圖像進行稀疏表示B.測量矩陣的設計對壓縮感知的效果有重要影響C.壓縮感知可以在任何情況下完美重構原始圖像D.壓縮感知適用于數據量大且具有稀疏性的圖像13、在數字圖像的加密處理中，假設要保護一幅機密圖像的內容不被泄露。以下關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D.加密后的圖像視覺效果好，不影響觀看14、圖像的形態(tài)學處理常用于圖像的簡化和特征提取。關于膨脹和腐蝕操作，以下說法不正確的是（）A.膨脹操作可以使圖像中的目標區(qū)域變大，填充小孔和狹窄的縫隙B.腐蝕操作則會使目標區(qū)域變小，消除細小的突出部分C.先膨脹后腐蝕的操作稱為開運算，能夠去除噪聲并保持目標形狀基本不變D.形態(tài)學操作對所有類型的圖像都能產生相同的效果，且不會改變圖像的主要結構15、數字圖像處理在遙感領域有重要應用。假設要對一幅衛(wèi)星遙感圖像進行土地利用分類。以下關于數據預處理的步驟，哪一項是最為關鍵的？（）A.輻射校正，消除傳感器的誤差和噪聲B.幾何校正，糾正圖像的幾何變形C.圖像增強，提高圖像的對比度和清晰度D.數據融合，將多源數據綜合在一起二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）數字圖像的JPEG壓縮算法的主要步驟有哪些？2、（本題5分）說明數字圖像在航空航天領域的應用。3、（本題5分）閾值分割法的原理是什么？4、（本題5分）解釋數字圖像的去噪處理方法。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的基于深度學習的圖像去霧的模型壓縮。2、（本題5分）分析圖像的亮度調整的多尺度方法。3、（本題5分）對一幅醫(yī)學CT圖像進行組織分割，評估算法的性能。4、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像目標跟蹤性能評估指標。5、（本題5分）探討圖像的基于圖神經網絡的圖像分割方法。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）使用Python實現圖像的對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE），展示處理效果。2、（本題10分）編寫程序進行圖像的分割與特征匹配的連續(xù)處理。先進行圖像分割，然后在不同區(qū)域進行特征匹配。3、（本題10分