衢州学院《图形图像处理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022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20个小题，每小题2分，共40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、图像分割是将图像分成不同区域的过程。假设要从一张复杂的卫星图像中分割出陆地和水域。以下关于图像分割方法的描述，哪一项是错误的？（）A.阈值分割基于图像的灰度值，通过设定合适的阈值将图像分为不同的区域B.边缘检测算法可以找到图像中灰度值变化明显的区域，从而实现图像分割C.区域生长法从选定的种子点开始，将具有相似性质的像素合并为一个区域D.图像分割的结果总是精确无误的，不会存在过分割或欠分割的情况2、在数字图像的质量评价中，假设需要评估一幅经过处理后的图像相对于原始图像的质量变化。以下哪种评价指标可能更全面和准确？（）A.均方误差（MSE），衡量像素值的差异B.峰值信噪比（PSNR），基于信号和噪声的比例C.结构相似性指数（SSIM），考虑图像的结构信息D.随机选择一些像素进行比较，作为质量评价依据3、数字图像的加密是保护图像信息安全的重要手段。假设要对一幅重要的数字图像进行加密，使其在传输和存储过程中不被轻易窃取和解读。以下关于图像加密方法的描述，正确的是：（）A.简单的位运算加密能够提供足够的安全性，难以被破解B.图像加密不会改变图像的大小和数据量，只改变图像的内容C.基于混沌系统的图像加密算法具有高度的随机性和复杂性，安全性高D.图像加密后，不需要解密就可以直接进行处理和分析4、在数字图像的目标跟踪中，需要在连续的图像帧中定位和跟踪特定的目标。假设目标在运动过程中发生了变形和光照变化，以下哪种目标跟踪算法能够较好地适应这些变化？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪B.基于粒子滤波的跟踪C.基于深度学习的跟踪D.基于均值漂移的跟踪5、在数字图像的光照校正中，对于一幅因光照不均匀导致部分区域过亮或过暗的图像，需要进行光照均衡处理。以下哪种方法可能更有效地校正光照？（）A.基于Retinex理论的方法B.基于直方图规定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是6、在数字图像处理的实际应用中，图像拼接是常见的操作。假设要将多张具有重叠区域的图像拼接成一幅全景图像。以下关于图像拼接的描述，正确的是：（）A.只需简单地将图像按照顺序拼接在一起，无需考虑重叠区域的处理B.图像拼接过程中，亮度和色彩的差异不会对拼接效果产生影响C.特征匹配和图像融合是图像拼接中的关键步骤，直接决定拼接质量D.图像拼接只适用于拍摄场景固定、光照均匀的情况7、当对一幅人脸图像进行表情识别，需要提取出能够表征不同表情的特征。以下哪种特征提取方法可能在表情识别任务中表现较好？（）A.几何特征B.纹理特征C.局部二值模式D.以上都是8、在数字图像的多分辨率分析中，例如小波变换。假设要对一幅医学图像进行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下关于多分辨率分析方法的描述，正确的是：（）A.小波变换能够在不同分辨率下准确地表示图像的细节和轮廓B.多分辨率分析会导致图像信息的丢失，不适合用于医学图像处理C.无论图像的内容和特点如何，一种小波基函数都能适用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的结果对后续的图像诊断和分析没有帮助9、图像的色彩空间在数字图像处理中有着重要作用。假设要对一张彩色图像进行处理，以突出特定颜色的物体。以下关于色彩空间的描述，哪一项是不准确的？（）A.RGB色彩空间是最常见的用于显示设备的色彩空间B.HSV色彩空间将颜色的信息分为色调、饱和度和明度，便于颜色的提取和处理C.YUV色彩空间常用于电视信号的传输和处理D.不同的色彩空间可以相互转换，且转换过程不会引入任何误差10、当进行数字图像的多分辨率分析时，以下哪种变换常用于分解图像的不同频率成分？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.离散余弦变换D.拉普拉斯变换。假设需要对图像进行多尺度的处理和分析，以提取不同层次的特征和信息，上述哪种变换能够将图像分解为不同分辨率的子带，同时说明其在多分辨率分析中的特点和应用11、图像的形态学处理常用于图像的预处理和目标提取。假设要对一幅二值图像进行形态学操作。以下关于图像形态学处理的描述，哪一项是不正确的？（）A.腐蚀操作可以使物体边界向内收缩，去除图像中的细小突出部分B.膨胀操作可以使物体边界向外扩张，填充图像中的小孔和狭窄缝隙C.开运算先腐蚀后膨胀，用于去除图像中的小物体和噪声，同时保持物体的基本形状不变D.形态学处理只适用于二值图像，对灰度图像无法进行有效的操作12、在数字图像的边缘检测中，以下关于Roberts算子的描述，不准确的是（）A.Roberts算子是一种基于梯度的边缘检测算子，计算简单快速B.它对噪声比较敏感，容易检测出虚假边缘C.Roberts算子在检测斜向边缘时效果较好，但对水平和垂直边缘的检测能力较弱D.Roberts算子适用于各种类型和分辨率的图像，其检测结果具有很高的准确性和稳定性13、在数字图像处理的应用中，以下关于医学图像增强的描述，不准确的是（）A.医学图像增强可以提高病变区域与正常组织的对比度，有助于医生的诊断B.增强操作需要考虑医学图像的特殊性质，如灰度范围和噪声特点C.过度的增强可能会引入虚假信息或掩盖重要的细节，影响诊断的准确性D.任何一种图像增强方法都适用于所有类型的医学图像，且效果都是一致的14、图像的分割后处理可以提高分割结果的准确性和完整性。假设我们通过阈值分割得到了初步的分割结果，存在一些孔洞和不连续的区域。以下哪种后处理方法可以填充这些孔洞并连接不连续的区域？（）A.形态学膨胀B.形态学腐蚀C.区域填充D.边界跟踪15、在数字图像的色彩校正中，假设图像存在偏色问题，需要对其进行校正以恢复真实的色彩。以下哪种方法可能更准确地确定校正参数？（）A.使用标准色卡进行对比和调整B.基于人眼的主观判断进行色彩调整C.随机选择一些颜色进行校正，不考虑整体效果D.不进行色彩校正，保留偏色的图像16、在数字图像的分割方法中，以下哪种方法基于图像的灰度值相似性进行分割？（）A.阈值分割B.边缘检测分割C.区域生长分割D.聚类分割。假设图像的前景和背景在灰度值上有明显的差异，需要一种简单有效的分割方法将其分开，上述哪种方法能够基于灰度值的差异实现准确分割，并说明其分割的依据和步骤17、数字图像处理在医学领域有广泛应用。假设要对一幅X光图像进行分析，以辅助疾病诊断。以下关于图像处理的目的，哪一项是最关键的？（）A.增强图像的对比度，使病变区域更明显B.对图像进行分割，提取感兴趣的器官或组织C.测量图像中的生理参数，如器官的大小和形状D.以上三个目的都同等关键，相互关联18、对于数字图像的隐私保护，以下哪种技术可以在不泄露图像内容的前提下进行数据共享和处理？（）A.加密技术B.匿名化技术C.差分隐私技术D.以上都是。假设需要在保护数字图像中个人隐私信息的同时，实现图像数据的有效利用和分析，上述哪种技术能够在保障隐私的前提下进行安全的数据处理和共享，并分别阐述其原理和应用场景19、在数字图像的图像复原中，假设图像受到了高斯噪声的污染。以下关于去噪方法的选择，哪一项是最合适的？（）A.中值滤波，去除孤立的噪声点B.均值滤波，平滑噪声区域C.高斯滤波，与噪声模型匹配D.小波阈值去噪，在去除噪声的同时保留细节20、当进行数字图像的对比度拉伸时，假设图像的对比度较低，需要扩展灰度级范围。以下哪种对比度拉伸方法可能更适合保留图像的细节？（）A.线性对比度拉伸B.非线性对比度拉伸，如对数拉伸C.不进行对比度拉伸，认为当前对比度足够D.随机调整图像的灰度值来拉伸对比度二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述图像几何变换中的旋转中心的确定。2、（本题5分）简述基于灰度的数字图像匹配方法。3、（本题5分）简述图像分类中的朴素贝叶斯方法。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色彩空间转换。例如，将RGB图像转换为HSV色彩空间，并显示转换后的各个通道图像。分析不同色彩空间的特点和应用场景。2、（本题5分）编写一个程序，实现图像的超分辨率重建的基于深度学习的自监督学习方法。使用自监督学习模型对低分辨率图像进行超分辨率重建，并显示原始图像和重建后的图像。3、（本题5分）实现图像的缩放功能。读取一幅图像，按照指定的比例因子进行缩放，并显示缩放后的图像。考虑不同的插值方法，如最近邻插值和双线性插值。4、（本题5分）设计一个程序，对