中国科学院大学《图论与网络算法》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《图论与网络算法》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作之一。假设我们有一张曝光不足的夜景照片，需要对其进行增强以改善视觉效果。以下关于图像增强方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.直方图均衡化通过调整图像的灰度分布，使像素灰度值更均匀地分布，从而增强图像对比度B.灰度变换可以通过线性或非线性函数对像素灰度值进行映射，改变图像的亮度和对比度C.中值滤波是一种基于排序的非线性滤波方法，主要用于去除椒盐噪声，但会使图像细节模糊D.图像增强方法总是能够在不引入任何失真或噪声的情况下，完美地改善图像质量2、数字图像的去马赛克处理用于恢复由彩色滤镜阵列（CFA）采样得到的图像的完整色彩信息。假设要对一幅使用CFA采样的图像进行去马赛克，以下关于去马赛克方法的描述，正确的是：（）A.双线性插值去马赛克方法能够较好地恢复图像的色彩，但在边缘处容易产生色彩失真B.基于深度学习的去马赛克方法需要大量的训练数据，在实际应用中受限C.去马赛克处理不会影响图像的分辨率和清晰度D.无论CFA的模式和图像内容如何，一种去马赛克方法都能完美恢复色彩3、当对卫星拍摄的地球表面图像进行处理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脉和城市区域。由于图像分辨率高、数据量大且包含多种地物类型，以下哪种特征提取方法可能更有效？（）A.基于边缘检测B.基于区域生长C.基于阈值分割D.基于形态学操作4、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5、在数字图像的隐写分析中，假设需要检测一幅图像中是否隐藏了秘密信息。以下哪种分析方法可能更有效？（）A.统计分析图像的特征，如直方图B.对图像进行视觉检查，寻找可疑的模式C.不进行隐写分析，认为图像没有隐藏信息D.随机修改图像的像素值，查看是否有异常6、假设要对一组医学图像进行分析，以检测肿瘤的存在和位置。这些图像可能存在噪声、对比度低和部分组织模糊等问题。为了提高图像的质量和检测的准确性，以下哪种预处理操作可能是关键的第一步？（）A.图像去噪B.图像增强C.图像分割D.图像配准7、当处理彩色数字图像时，需要进行颜色空间的转换。假设要对一张RGB格式的图像进行处理，以突出特定颜色的特征，以下哪种颜色空间转换可能有助于实现这一目标？（）A.RGB到HSVB.RGB到YUVC.RGB到CMYKD.RGB到Lab8、数字图像的彩色模型有多种，如RGB、HSV等。假设要对一幅彩色图像进行颜色调整，以增强特定颜色的效果。以下关于彩色模型的选择，哪一项是最合适的？（）A.RGB模型，直接对红、绿、蓝三个通道进行操作B.HSV模型，通过调整色相、饱和度和明度来实现颜色调整C.CMYK模型，适用于印刷领域的颜色处理D.YUV模型，常用于视频编码中的颜色表示9、当对一张老旧的黑白照片进行修复，以去除划痕、斑点和褪色等缺陷，并恢复其清晰度和对比度。以下哪种图像处理技术组合可能会产生较好的效果？（）A.图像去噪和对比度增强B.图像锐化和颜色恢复C.图像修复和直方图均衡化D.图像分割和形态学处理10、在数字图像的形态学处理中，以下哪种操作可以用来填充图像中的小孔洞？（）A.腐蚀B.膨胀C.开运算D.闭运算。假设图像中存在一些由于噪声或其他原因产生的小面积孔洞，需要一种形态学操作来修复这些缺陷，上述哪种操作能够有效地实现这一目的，并详细解释其工作过程11、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12、在数字图像的超分辨率重建中，假设要从一幅低分辨率图像生成高分辨率图像，并恢复丢失的细节。以下哪种方法可能会产生更逼真的高分辨率结果？（）A.基于插值的方法，如双线性插值B.基于深度学习的超分辨率模型，如SRCNNC.直接对低分辨率图像进行锐化处理D.不进行超分辨率重建，使用原始低分辨率图像13、数字图像的纹理分析可以提取图像中的纹理特征。假设要分析一幅具有复杂纹理的图像。以下关于纹理分析方法的描述，正确的是：（）A.灰度共生矩阵能够有效地描述图像的纹理方向和周期性B.纹理分析只能用于定性描述，无法进行定量分析C.基于滤波的纹理分析方法对噪声非常敏感，容易导致错误的结果D.所有的纹理分析方法对各种类型的纹理都能提供准确和一致的描述14、在数字图像的分类任务中，需要将图像准确分类到不同的类别。假设要对一组医学图像进行疾病分类，以下哪种分类算法结合适当的特征提取方法可能取得更好的分类效果？（）A.支持向量机B.决策树C.随机森林D.神经网络15、对于数字图像的特征提取，假设需要从图像中提取能够有效描述图像内容的特征，用于图像识别和分类任务。以下哪种特征可能具有较好的区分能力和鲁棒性？（）A.图像的颜色直方图特征B.图像的边缘方向特征C.图像的纹理特征，如灰度共生矩阵D.随机选择一些像素值作为特征二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述数字水印的盲检测和非盲检测方法。2、（本题5分）如何进行基于特征的数字图像匹配？3、（本题5分）如何利用数字图像处理提升电子产品外观检测效率？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）研究一幅图像的边缘检测结果，评估不同边缘检测算法的性能。2、（本题5分）研究图像编码中行程编码的原理和压缩效率。3、（本题5分）分析形态学操作（膨胀、腐蚀）在图像处理中的作用。4、（本题5分）探讨图像的动态范围压缩技术。5、（本题5分）研究图像的基于轮廓波变换的图像特征提取方法。四、编程题（本大题共3个小