吉林化工学院《数字图像处理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《数字图像处理》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、对于数字图像的平滑处理，以下哪种滤波器在去除噪声的同时能较好地保留图像边缘？（）A.均值滤波器B.中值滤波器C.高斯滤波器D.双边滤波器。假设图像受到椒盐噪声的干扰，同时图像中的边缘信息对后续处理至关重要，在这种情况下，上述哪种滤波器能够在平滑噪声的同时最大程度地保护边缘，并解释其原因和效果2、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3、数字图像处理中的图像分类是将图像划分到不同的类别中。假设要对大量的风景图像进行分类，如山脉、河流、森林等。以下关于特征选择的重要性，哪一项是不正确的？（）A.选择具有代表性和区分性的特征，提高分类准确性B.特征的数量越多越好，能够包含更多的图像信息C.特征的计算复杂度应适中，便于实时处理D.特征应与分类任务相关，避免无关特征的干扰4、图像平滑处理常用于去除图像中的噪声。假设我们有一张医学图像，其中存在一些椒盐噪声。在这种情况下，以下哪种平滑滤波器在去除噪声的同时，能够较好地保留图像的边缘信息？（）A.均值滤波器B.中值滤波器C.高斯滤波器D.双边滤波器5、在数字图像的压缩感知理论中，假设要对一幅图像进行压缩采样和重构。以下关于压缩感知的描述，哪一项是不准确的？（）A.压缩感知可以在远低于奈奎斯特采样率的情况下采集信号，并精确重构B.重构图像的质量取决于测量矩阵的设计和重构算法的性能C.压缩感知适用于所有类型的图像，无需考虑图像的特征和结构D.可以利用图像的稀疏性和相关性来实现压缩感知6、数字图像的立体视觉处理用于获取图像的深度信息。假设要从一对立体图像中计算物体的深度。以下关于立体视觉的描述，哪一项是不正确的？（）A.通过匹配立体图像对中的对应点，可以计算出视差，进而得到物体的深度B.匹配算法的准确性和效率对立体视觉的效果有重要影响C.立体视觉可以在没有任何先验知识和约束的情况下，准确地计算出所有物体的深度D.可以通过多视图立体视觉方法，利用多个视角的图像来提高深度计算的准确性7、对于数字图像的加密处理，假设需要对一幅重要的图像进行加密，以防止未经授权的访问和篡改。以下哪种加密方法可能提供较高的安全性？（）A.对称加密算法，如AESB.非对称加密算法，如RSAC.简单的位运算加密D.不进行图像加密，直接存储明文图像8、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9、在数字图像的色彩校正中，以下哪种方法可以根据标准色卡或参考图像来调整图像的色彩？（）A.手动调整B.自动白平衡C.基于颜色查找表的校正D.以上都是。假设图像的色彩由于拍摄条件或设备原因出现偏差，需要一种准确有效的方法来校正色彩，使其符合真实的颜色表现，上述哪种方法能够基于参考标准实现精确的色彩调整，并分别说明其操作过程和效果10、在数字图像的形态学处理中，常用于图像的简化和特征提取。假设要对一张二值图像进行处理，以去除小的孤立区域和填充小孔，以下哪种形态学操作可能最为有效？（）A.腐蚀B.膨胀C.开运算D.闭运算11、图像压缩在数字图像处理中具有重要意义。假设要对一组高分辨率的医学图像进行存储和传输，需要采用有效的压缩技术。以下关于图像压缩的描述，哪一项是不准确的？（）A.无损压缩能够完全恢复原始图像的所有信息，但压缩比相对较低B.有损压缩通过舍弃一些不重要的图像信息来获得较高的压缩比，但会有一定的图像质量损失C.JPEG是一种常见的静态图像有损压缩标准，广泛应用于各种图像领域D.图像压缩算法的性能只取决于压缩比，与图像的类型和内容无关12、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13、数字图像的特征匹配在三维重建和图像拼接等应用中起着关键作用。假设要对两张相似的图像进行特征匹配。以下关于特征匹配的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用尺度不变特征变换（SIFT）等算法提取具有不变性的特征B.特征匹配需要在特征空间中计算特征之间的相似度C.误匹配可以通过随机抽样一致性（RANSAC）等算法进行剔除D.特征匹配的结果不受图像的旋转、缩放和平移等变换的影响14、在数字图像的频域处理中，对于一幅存在周期性噪声的图像，需要有效地去除噪声同时保留图像的主要信息。以下哪种频域滤波方法可能最为适用？（）A.低通滤波B.高通滤波C.带通滤波D.带阻滤波15、当对一幅卫星遥感图像进行土地利用分类，例如区分农田、森林、城市和水域等区域。由于图像覆盖范围广、地物类型多样且存在混合像素的情况，以下哪种分类方法可能更具鲁棒性？（）A.基于决策树的分类B.基于支持向量机的分类C.基于神经网络的分类D.基于随机森林的分类16、在图像增强中，限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）的优点是（）A.避免过度增强B.增强效果更明显C.计算速度快D.以上都不是17、对于数字图像的目标跟踪，以下哪种特征在目标发生形变和光照变化时具有较好的稳定性？（）A.颜色特征B.纹理特征C.形状特征D.角点特征。假设需要在视频序列中跟踪一个不断运动和变化的目标，上述哪种特征能够在复杂的环境变化中保持对目标的有效描述和跟踪，同时说明其在应对目标变化时的鲁棒性和适应性18、数字图像的工业检测中，例如检测产品表面的缺陷。假设产品表面的缺陷具有随机性和多样性，以下哪种图像采集方式可能有助于提高检测的准确性？（）A.多角度拍摄B.高帧率拍摄C.红外线成像D.紫外线成像19、在数字图像的水印嵌入和提取中，例如在一幅数字画作中嵌入版权信息，同时不影响图像的视觉质量，并且能够在需要时准确提取出水印。以下哪种水印技术可能更符合要求？（）A.可见水印B.不可见水印C.易碎水印D.鲁棒水印20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述RGB色彩模型的原理。2、（本题5分）在工业检测图像中，如何进行尺寸测量？3、（本题5分）解释医学图像重建中的滤波反投影法。4、（本题5分）说明数字图像在能源领域的用途。5、（本题5分）简述如何对考古文物进行数字图像采集与处理。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）编写程序进行图像的模板匹配与区域生长的组合应用。在模板匹配的区域进行区域生长，分析结果。2、（本题5分）编写程序进行图像的边缘检测。利用不同的边缘检测算子，如Sobel算子、Canny算子等，检测图像的边缘并显示结果。分析不同算子的特点。3、（本题5分）实现图像的噪声添加与去噪的循环处理。不断添加噪声并去噪，观察图像质量的变化趋势。4、（本题5分）编写一个程序，读取两幅图像，进行图像融合和边缘增强的再次处理。对融合后的图像进行边缘增强，显示相关图像。5、（本题5分）设计一个程序，读取一幅彩色图像，对其进行颜