华东师范大学《数字图像处理》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页华东师范大学《数字图像处理》

2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、数字图像的气象预测中，卫星云图的处理和分析具有重要意义。假设要从卫星云图中预测天气变化趋势，以下哪种图像处理方法可能需要结合大气物理模型？（）A.图像分割B.图像配准C.特征提取D.图像融合2、数字图像的复原旨在去除图像中的失真和降质。假设要对一张因运动模糊而失真的图像进行复原。以下关于图像复原的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过建立图像的退化模型，反推原始图像，实现图像的复原B.维纳滤波是一种常见的图像复原方法，通过估计图像的功率谱来恢复图像C.图像复原能够完全恢复出原始清晰的图像，不受模糊程度和噪声的影响D.在进行图像复原时，需要对先验知识和参数进行合理估计，以提高复原效果3、在数字图像的去雾处理中，假设要提高一张有雾图像的清晰度。以下关于去雾方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.基于暗通道先验的方法通过分析图像中的暗区域来估计雾的浓度B.可以通过增强图像的对比度来改善去雾效果C.去雾处理不会引入新的噪声和失真D.深度学习方法在图像去雾中表现出了良好的性能4、在数字图像处理中，图像的几何变换经常被使用。假设要对一张倾斜的文档图像进行校正。以下关于图像几何变换的描述，哪一项是不正确的？（）A.平移变换可以将图像在水平和垂直方向上移动B.旋转变换可以围绕指定的中心点旋转图像C.缩放变换可以改变图像的大小，同时保持图像的内容不变D.图像的几何变换不会导致图像的信息丢失和失真5、数字图像的质量评价对于衡量图像处理效果至关重要。假设要评价一张经过处理的图像与原始图像的相似度和视觉质量，以下哪种图像质量评价指标可能更准确？（）A.均方误差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.结构相似性指数（SSIM）D.信息熵6、在数字图像的特征匹配中，假设需要在两幅不同的图像中找到相同或相似的特征点。以下哪种特征描述子可能具有更好的鲁棒性和区分性？（）A.SIFT（尺度不变特征变换）特征描述子B.SURF（加速稳健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比较像素值7、在数字图像的图像拼接中，假设要将多幅具有重叠区域的图像拼接成一幅全景图像。以下关于拼接效果的评估，哪一项是最重要的？（）A.拼接处的过渡自然，没有明显的拼接痕迹B.拼接后的图像整体色彩和亮度一致C.拼接后的图像具有高分辨率和清晰度D.以上三个方面都很重要，共同决定拼接效果8、在数字图像的纹理分析中，假设要描述一幅织物图像的纹理特征。以下关于纹理特征的描述，哪一项是最全面的？（）A.纹理的方向、频率和周期性B.纹理的粗糙度、对比度和均匀性C.纹理的统计特征，如均值和方差D.以上三个方面的特征结合起来，全面描述纹理9、数字图像的频域处理可以实现特定的效果。假设要对一张图像进行增强，突出其高频成分以增强细节，以下哪种频域处理方法可能适用？（）A.傅里叶变换B.离散余弦变换C.高通滤波D.低通滤波10、数字图像的纹理分析可以用于图像分类和识别。假设要分析一张织物图像的纹理特征，以下哪种纹理分析方法可能提供更有区分度的特征？（）A.灰度共生矩阵B.纹理频谱C.小波变换纹理分析D.以上方法结合使用11、图像的几何变换包括平移、旋转、缩放等操作。假设要对一张扫描得到的倾斜文档图像进行矫正。以下关于图像几何变换的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以通过计算变换矩阵来实现图像的平移、旋转和缩放等操作，并且可以通过插值算法来计算新位置的像素值B.双线性插值在计算新像素值时，考虑了相邻四个像素的影响，比最近邻插值效果更平滑，但计算量较大C.图像几何变换过程中不会出现像素值的丢失或错误，能够完美地实现各种变换效果D.在进行旋转操作时，需要考虑图像的边界扩展，以避免出现部分图像缺失的情况12、在数字图像的边缘检测中，不同的边缘检测算子具有不同的特点。假设要检测图像中较为微弱和模糊的边缘，以下哪种边缘检测算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子13、在数字图像处理中，图像的几何变换经常被使用。假设要对一张倾斜的文档图像进行校正，使其恢复为水平状态，同时保持图像的内容不变形。以下哪种几何变换方法最为适用？（）A.平移变换B.旋转变换C.缩放变换D.仿射变换14、数字图像的目标识别是一项具有挑战性的任务。假设要从一组卫星图像中识别出特定的建筑物，以下关于目标识别方法的描述，正确的是：（）A.基于模板匹配的方法简单直接，但对目标的旋转和缩放变化适应性差B.特征提取和分类器结合的方法能够准确识别目标，但特征的选择对结果影响不大C.深度学习方法在目标识别中需要大量的标注数据，对于小样本数据效果不佳D.目标识别的准确率只取决于图像的分辨率，与目标的特征和背景无关15、当处理数字图像的色彩空间转换时，例如从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间。假设需要根据颜色的饱和度和亮度信息对图像进行特定的处理，以下关于这种转换的说法哪个是正确的？（）A.HSV色彩空间更符合人类对颜色的感知，便于进行颜色分析B.RGB色彩空间在转换为HSV时不会丢失任何颜色信息C.这种转换过程非常复杂，通常会导致图像质量严重下降D.不需要进行色彩空间转换，直接在RGB空间处理即可16、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作之一。假设我们有一张由于曝光不足而显得灰暗的风景照片，需要对其进行增强以突出细节和改善视觉效果。以下哪种图像增强方法主要是通过扩展图像的灰度级动态范围来实现的？（）A.直方图均衡化B.灰度变换C.中值滤波D.高斯滤波17、在数字图像的去噪处理中，以下关于高斯噪声和椒盐噪声的叙述，不准确的是（）A.高斯噪声的概率密度函数服从高斯分布，其值在整个灰度范围内随机出现B.椒盐噪声表现为图像中出现的黑白斑点，对图像的破坏较大C.去除高斯噪声和椒盐噪声通常需要采用不同的滤波方法和参数D.对于一幅同时包含高斯噪声和椒盐噪声的图像，使用单一的滤波方法就能有效地去除两种噪声18、数字图像的视频处理中，帧间预测是视频压缩的重要技术。假设要对一段视频进行压缩，以下关于帧间预测的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以利用相邻帧之间的相关性减少数据量B.运动估计的精度越高，压缩效果越好C.帧间预测只适用于固定摄像头拍摄的视频D.双向预测可以进一步提高压缩效率19、在数字图像的多尺度分析中，小波变换是常用的工具。假设要对一幅图像进行多尺度分解和分析。以下关于小波变换的描述，哪一项是不正确的？（）A.小波变换能够将图像分解为不同尺度和方向的子带，便于分析图像的细节和结构B.相比于傅里叶变换，小波变换在时频域都具有较好的局部化特性C.选择合适的小波基函数对小波变换的效果有重要影响D.小波变换的结果总是能够清晰地展示图像的所有特征和信息，无需进一步处理和分析20、数字图像处理在遥感领域有重要应用。假设要对一幅卫星遥感图像进行土地利用分类。以下关于数据预处理的步骤，哪一项是最为关键的？（）A.辐射校正，消除传感器的误差和噪声B.几何校正，纠正图像的几何变形C.图像增强，提高图像的对比度和清晰度D.数据融合，将多源数据综合在一起21、在数字图像的水印技术中，以下关于水印的嵌入和提取的描述，不正确的是（）A.水印可以嵌入到图像的空间域或频率域中，以实现版权保护等目的B.嵌入水印的强度越大，水印的鲁棒性越好，但对图像质量的影响也越大C.水印的提取过程需要原始图像的参与，否则无法准确提取水印信息D.好的水印算法能够抵抗各种图像处理操作和攻击，同时保证图像的可用性22、图像的特征提取在图像识别和分析中起着关键作用。关于SIFT（尺度不变特征变换）特征，以下说法错误的是（）A.SIFT特征具有尺度不变性和旋转不变性，对图像的缩放和旋转具有较好的适应性B.它能够在不同的光照条件下提取稳定的特征点C.SIFT特征的计算复杂度较低，适用于实时处理大规模图像数据D.SIFT特征在图像匹配、目标识别等任务中表现出色23、图像的拼接是将多幅图像组合成一幅大图像的过程。假设要将多张风景照片拼接成一幅全景图。以下关于图像拼接方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要对相邻图像进行特征匹配和对齐B.可以通过融合算法消除拼接处的明显接缝C.图像的拍摄角度和光照条件对拼接效果没有影响D.全局优化算法可以提高拼接图像的整体一致性24、在数字图像的目标跟踪中，假设要跟踪一个在复杂背景中运动的物体。以下关于跟踪算法的适应性，哪一项是需要重点考虑的？（）A.对物体的形状变化具有鲁棒性B.能够快速适应光照的变化C.在物体被部分遮挡时仍能准确跟踪D.以上三个方面都需要重点考虑25、在数字图像的运动估计中，用于分析图像序列中的物体运动。假设我们要估计一段视频中物体的运动速度和方向，以下哪种运动估计方法通常基于块匹配的思想？（）A.光流法B.块匹配法C.相位相关法D.特征跟踪法二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释医学图像分割中的基于深度学习的方法。2、（本题5分）常见的边缘检测算子有哪些？3、（本题5分）简述图像分类中的决策树方法。4、（本题5分）简述图像超分辨率重建中的对抗生成网络的应用。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）实现图像的色彩空间转换与平滑的连续操作。先进行色彩空间转换，然后进行平滑处理。2、（本题5分）编写程序进行图像的拼接与裁剪的组合处理。将多幅图像拼接后，再进行裁剪，得到特定尺寸的图像。3、（本题5分）编写程序进行图像的对比度自动调整。通过分析图像的