内蒙古大学创业学院《数字图像处理及应用》2023-2024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页内蒙古大学创业学院《数字图像处理及应用》

2023-2024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、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2、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3、数字图像的复原旨在去除图像中的降质因素。假设图像由于运动模糊而质量下降，要恢复清晰的图像，以下关于图像复原的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要建立图像的退化模型B.可以通过逆滤波的方法完全恢复原始图像C.正则化方法可以在一定程度上抑制噪声的放大D.盲复原是在不知道退化函数的情况下进行图像复原4、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5、图像的形态学处理可以用于图像的滤波、分割等操作。假设我们有一张二值图像，想要去除其中的小噪声点和孤立的像素。以下哪种形态学操作可能最有效？（）A.腐蚀B.膨胀C.开运算D.闭运算6、在数字图像的光照校正中，需要消除光照不均匀对图像的影响。假设要对一张光照不均匀的面部图像进行校正。以下关于光照校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过建立光照模型，估计光照分布，然后对图像进行校正B.直方图均衡化也可以在一定程度上改善光照不均匀的情况C.基于Retinex理论的方法能够分离图像的光照和反射成分，实现光照校正D.光照校正能够完全消除图像中的所有光照问题，使图像在任何光照条件下都表现一致7、数字图像的色彩空间有多种，如RGB、HSV、CMYK等。假设要对一幅图像进行颜色调整和分析。以下关于色彩空间的描述，哪一项是不正确的？（）A.RGB色彩空间常用于显示器和数字图像的表示，通过红、绿、蓝三个通道的组合来表示颜色B.HSV色彩空间将颜色分为色调、饱和度和明度三个属性，更符合人类对颜色的感知，便于颜色调整C.CMYK色彩空间主要用于印刷行业，通过青、品红、黄和黑四种颜色的混合来产生各种颜色D.不同的色彩空间之间可以随意转换，不会导致颜色信息的丢失或偏差8、数字图像的匹配和识别是许多应用的基础。假设我们要在一个图像库中查找与给定图像相似的图像。以下哪种图像匹配方法通常基于特征点的提取和匹配？（）A.基于灰度值的匹配B.基于模板的匹配C.基于特征的匹配D.基于区域的匹配9、数字图像的遥感应用中，需要对大量的卫星图像进行处理和分析。假设要从遥感图像中提取土地覆盖类型信息，以下哪种方法可能需要较高的计算资源和时间？（）A.基于像素的分类方法B.基于对象的分类方法C.深度学习的分类方法D.基于规则的分类方法10、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11、假设要对一组不同光照条件下拍摄的人物面部图像进行归一化处理，以使它们在亮度和对比度上具有一致性，方便后续的人脸识别和分析。以下哪种方法可能是最有效的？（）A.全局直方图均衡化B.局部自适应直方图均衡化C.灰度标准化D.色彩空间转换12、数字图像的去雾处理用于改善有雾图像的质量。假设要对一幅有雾的风景图像进行去雾，以下关于图像去雾方法的描述，正确的是：（）A.基于暗通道先验的去雾方法对浓雾的去除效果不佳B.图像去雾会导致图像的色彩失真和细节丢失C.去雾算法的性能不受图像的拍摄场景和雾的浓度分布的影响D.无论雾的类型和浓度如何，一种去雾方法都能取得理想的效果13、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14、在数字图像的水印嵌入和提取中，要保证水印的不可见性和鲁棒性。假设要在一张数字图像中嵌入版权信息水印，以下哪种水印嵌入方法可能在抵抗常见图像处理操作时表现更好？（）A.空间域水印嵌入B.变换域水印嵌入C.基于深度学习的水印嵌入D.以上方法根据需求选择15、数字图像的去雾处理可以提高在有雾环境下拍摄的图像的清晰度。假设我们有一张有雾的风景照片，想要去除雾气。以下哪种去雾方法通常基于物理模型来恢复无雾图像？（）A.基于暗通道先验的去雾B.基于直方图均衡化的去雾C.基于中值滤波的去雾D.基于高斯模糊的去雾16、数字图像的水印嵌入是一种版权保护手段。假设要在一幅数字图像中嵌入不可见的水印信息，以下关于水印的鲁棒性，哪一项是需要重点关注的？（）A.水印在图像经过常见的处理操作（如压缩、滤波）后仍能被检测到B.水印的嵌入不影响图像的视觉质量C.水印的嵌入和提取过程简单快速D.水印信息的容量足够大，能够包含丰富的版权信息17、数字图像的光照校正用于改善不均匀的光照条件。假设要对一张光照不均的面部图像进行校正，使面部亮度均匀，以下哪种光照校正方法可能效果较好？（）A.直方图均衡化光照校正B.同态滤波光照校正C.基于物理模型的光照校正D.以上方法结合使用18、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19、在数字图像的频域处理中，傅里叶变换是常用的工具。假设要分析一幅图像的频率成分，以检测周期性的纹理。以下关于傅里叶变换的应用，哪一项是不正确的？（）A.通过观察频谱图，确定图像中主要的频率成分B.利用低通滤波去除高频噪声，平滑图像C.对频谱进行相位调整，改变图像的内容D.高通滤波突出图像的边缘和细节20、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.基于形态学操作二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释如何通过数字图像处理分析地质图像。2、（本题5分）说明数字图像在增强现实中的角色。3、（本题5分）如何计算数字图像的存储空间？三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用Python实现图像的锐化处理。读取一张模糊的图像，采用拉普拉斯算子进行锐化，增强图像的细节，展示处理前后的图像对比。2、（本题5分）编写一个程序，实现图像的特征提取的基于深度学习的无监督学习方法。使用无监督学习模型提取图像的特征，并输出特征向量。3、（本题5分）用Java实现图像的亮度均匀化功能，消除图像中的亮度差异。4、（本题5分）利用Pyt