泰山護(hù)理職業(yè)學(xué)院《圖像處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁泰山護(hù)理職業(yè)學(xué)院《圖像處理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、假設(shè)要對一段監(jiān)控視頻中的車輛進(jìn)行跟蹤和計(jì)數(shù)，由于視頻中存在光照變化、車輛遮擋和背景復(fù)雜等情況。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的跟蹤和計(jì)數(shù)，以下哪種方法可能是首選？（）A.基于特征的跟蹤B.基于區(qū)域的跟蹤C(jī).基于模型的跟蹤D.基于光流的跟蹤2、在數(shù)字圖像的頻域處理中，對于一幅存在周期性噪聲的圖像，需要有效地去除噪聲同時(shí)保留圖像的主要信息。以下哪種頻域?yàn)V波方法可能最為適用？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.帶阻濾波3、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進(jìn)行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關(guān)于壓縮算法的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質(zhì)量的損失B.壓縮和解壓縮的速度要快，以滿足實(shí)時(shí)處理的需求C.能夠保持圖像的細(xì)節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復(fù)雜度低，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)4、數(shù)字圖像的特征提取對于圖像識別和分類至關(guān)重要。假設(shè)要對一組人物面部圖像進(jìn)行特征提取，以用于人臉識別系統(tǒng)，以下哪種特征提取方法可能具有較好的性能？（）A.基于紋理的特征提取B.基于形狀的特征提取C.基于主成分分析（PCA）的特征提取D.基于深度學(xué)習(xí)的特征提取5、數(shù)字圖像的壓縮對于存儲和傳輸至關(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.GIF6、當(dāng)處理數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像，例如X光片或者M(jìn)RI圖像時(shí)，假設(shè)需要突出顯示圖像中的特定組織或病變區(qū)域。以下哪種圖像處理技術(shù)可能是最有用的？（）A.圖像增強(qiáng)，調(diào)整對比度和亮度B.圖像分割，分離出感興趣的區(qū)域C.圖像配準(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行對比D.不進(jìn)行任何處理，直接由醫(yī)生觀察原始圖像7、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)是衡量圖像處理效果的重要手段。假設(shè)要評價(jià)一幅經(jīng)過增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于評價(jià)指標(biāo)的選擇，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.均方誤差（MSE），衡量圖像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比較原始圖像和處理后圖像的差異C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.同時(shí)使用MSE、PSNR和SSIM，從不同方面進(jìn)行評價(jià)8、數(shù)字圖像的頻域處理可以通過傅里葉變換實(shí)現(xiàn)。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行頻域?yàn)V波以去除特定頻率成分，以下關(guān)于頻域處理的描述，正確的是：（）A.快速傅里葉變換（FFT）的計(jì)算效率低，不適合處理大規(guī)模圖像B.高通濾波器能夠保留圖像的低頻成分，使圖像變得模糊C.頻域?yàn)V波可以在不損失圖像細(xì)節(jié)的情況下有效地去除噪聲D.圖像的頻域特征與空域特征沒有關(guān)聯(lián)，頻域處理不能反映圖像的空域特性9、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，小波變換是一種常用的工具。假設(shè)我們要對一張圖像進(jìn)行壓縮，同時(shí)保留重要的細(xì)節(jié)信息。以下關(guān)于小波變換在圖像壓縮中的優(yōu)勢，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.能夠提供不同分辨率下的圖像表示B.對圖像的邊緣和紋理有較好的處理能力C.計(jì)算復(fù)雜度低，壓縮效率高D.不需要考慮圖像的內(nèi)容和特點(diǎn)10、數(shù)字圖像的色彩校正用于調(diào)整圖像的色彩偏差。假設(shè)一張照片的色彩存在偏差，需要進(jìn)行校正。以下關(guān)于色彩校正方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過調(diào)整白平衡來校正圖像的色溫偏差B.色彩曲線調(diào)整可以對圖像的不同色彩通道進(jìn)行非線性調(diào)整C.基于直方圖的色彩均衡能夠自動校正圖像的色彩偏差D.色彩校正不會改變圖像的整體色調(diào)和風(fēng)格11、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(shè)要去除一幅圖像中的椒鹽噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的細(xì)節(jié)。以下關(guān)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(shí)，會增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)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(fù)雜的方法12、在數(shù)字圖像的壓縮感知中，對于一幅數(shù)據(jù)量巨大但存在一定稀疏性的圖像，需要在少量測量值的基礎(chǔ)上重建出原始圖像。以下哪種重建算法可能具有較好的性能？（）A.正交匹配追蹤B.基追蹤C(jī).迭代閾值算法D.以上都是13、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測是一項(xiàng)重要任務(wù)。關(guān)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(jì)算復(fù)雜度高于Sobel算子，但檢測結(jié)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(yīng)優(yōu)先選擇Canny算子14、圖像的紋理分析用于描述圖像中重復(fù)出現(xiàn)的模式和結(jié)構(gòu)。假設(shè)要分析一幅織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于圖像紋理分析的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用統(tǒng)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)方法和頻譜方法等對圖像紋理進(jìn)行分析B.灰度共生矩陣是一種常用的統(tǒng)計(jì)紋理分析方法，能夠反映紋理的灰度分布和空間相關(guān)性C.紋理分析能夠準(zhǔn)確地描述圖像中所有類型的紋理，不受紋理的復(fù)雜性和多樣性的影響D.結(jié)合多種紋理分析方法可以更全面地描述圖像的紋理特性15、圖像的匹配和識別是數(shù)字圖像處理的重要應(yīng)用。假設(shè)要在一組圖像中找到與給定模板圖像相似的部分。以下關(guān)于圖像匹配方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.基于特征的匹配方法通過提取圖像的關(guān)鍵特征進(jìn)行匹配B.基于灰度的匹配方法直接比較圖像的灰度值進(jìn)行匹配C.模板匹配可以在整幅圖像上滑動模板，計(jì)算相似度D.圖像匹配的結(jié)果總是準(zhǔn)確無誤的，不會受到圖像變形和光照變化的影響16、數(shù)字圖像的水印技術(shù)用于保護(hù)圖像的版權(quán)和完整性。假設(shè)要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見水印。以下關(guān)于圖像水印技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)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(yīng)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(zhuǎn)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(zhì)量和視覺效果產(chǎn)生任何影響D.圖像水印技術(shù)可以完全防止圖像的盜版和非法篡改17、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放。如果在變換過程中不進(jìn)行插值處理，可能會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)什么問題？（）A.圖像失真B.圖像分辨率降低C.圖像顏色偏差D.圖像數(shù)據(jù)丟失18、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，假設(shè)要從一幅低分辨率圖像生成高分辨率圖像，并恢復(fù)丟失的細(xì)節(jié)。以下哪種方法可能會產(chǎn)生更逼真的高分辨率結(jié)果？（）A.基于插值的方法，如雙線性插值B.基于深度學(xué)習(xí)的超分辨率模型，如SRCNNC.直接對低分辨率圖像進(jìn)行銳化處理D.不進(jìn)行超分辨率重建，使用原始低分辨率圖像19、在數(shù)字圖像的加密和解密過程中，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.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機(jī)生成的即可D.不需要對密鑰進(jìn)行保密，只要加密算法復(fù)雜就足夠安全20、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義，以減少存儲空間和傳輸帶寬。假設(shè)要對一組高清衛(wèi)星圖像進(jìn)行壓縮，以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，正確的是：（）A.無損壓縮算法能夠在不損失任何圖像信息的情況下實(shí)現(xiàn)很高的壓縮比B.有損壓縮算法如JPEG會嚴(yán)重破壞圖像質(zhì)量，不適合衛(wèi)星圖像壓縮C.混合壓縮方法結(jié)合了無損和有損壓縮的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)需求靈活選擇壓縮比例和圖像質(zhì)量D.圖像壓縮算法的選擇只取決于壓縮比，與圖像內(nèi)容和應(yīng)用場景無關(guān)二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋如何對圖書館館藏圖像進(jìn)行數(shù)字化處理。2、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理輔助服裝設(shè)計(jì)靈感獲取？3、（本題5分）簡述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識別中的原理。4、（本題5分）簡述彩色圖像融合中的顏色平衡問題。5、（本題5分）說明中值濾波的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）通過Python編程，對給定的彩色圖像進(jìn)行邊緣檢測。要求使用Canny邊緣檢測算法，并調(diào)整閾值參數(shù)觀察邊緣檢測結(jié)果的變化，同時(shí)顯示原始圖像和邊緣檢測后的圖像。2、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的直方圖均衡化。對輸入的灰度圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，改善圖像的對比度，并展示處理前后的圖像直方圖。3、（本題5分）編寫一個(gè)程序，讀取一幅彩色圖像，對其進(jìn)行顏色量化和對比度調(diào)整的高效組合處理。結(jié)合顏色量化和對比度調(diào)整算法，提高處理效率，顯示處理后的圖像。4、（本題5分）實(shí)現(xiàn)