泰山护理职业学院《图像处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页泰山护理职业学院《图像处理》

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、假设要对一段监控视频中的车辆进行跟踪和计数，由于视频中存在光照变化、车辆遮挡和背景复杂等情况。为了实现准确的跟踪和计数，以下哪种方法可能是首选？（）A.基于特征的跟踪B.基于区域的跟踪C.基于模型的跟踪D.基于光流的跟踪2、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3、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卫星图像进行存储和传输，需要选择一种有效的压缩算法。以下关于压缩算法的特点，哪一项是最为关键的？（）A.压缩比越高越好，而不考虑图像质量的损失B.压缩和解压缩的速度要快，以满足实时处理的需求C.能够保持图像的细节和边缘信息，尽量减少失真D.算法的复杂度低，易于实现和维护4、数字图像的特征提取对于图像识别和分类至关重要。假设要对一组人物面部图像进行特征提取，以用于人脸识别系统，以下哪种特征提取方法可能具有较好的性能？（）A.基于纹理的特征提取B.基于形状的特征提取C.基于主成分分析（PCA）的特征提取D.基于深度学习的特征提取5、数字图像的压缩对于存储和传输至关重要。假设我们有大量的高清图像需要在有限的存储空间中保存，同时要求在解压缩时能够较好地恢复图像质量。以下哪种图像压缩标准通常能在保证较高压缩比的情况下，提供较好的图像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF6、当处理数字医学图像，例如X光片或者MRI图像时，假设需要突出显示图像中的特定组织或病变区域。以下哪种图像处理技术可能是最有用的？（）A.图像增强，调整对比度和亮度B.图像分割，分离出感兴趣的区域C.图像配准，与标准模板进行对比D.不进行任何处理，直接由医生观察原始图像7、数字图像的质量评价是衡量图像处理效果的重要手段。假设要评价一幅经过增强处理后的图像质量，以下关于评价指标的选择，哪一项是最全面的？（）A.均方误差（MSE），衡量图像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比较原始图像和处理后图像的差异C.结构相似性指数（SSIM），考虑图像的结构信息D.同时使用MSE、PSNR和SSIM，从不同方面进行评价8、数字图像的频域处理可以通过傅里叶变换实现。假设要对一幅图像进行频域滤波以去除特定频率成分，以下关于频域处理的描述，正确的是：（）A.快速傅里叶变换（FFT）的计算效率低，不适合处理大规模图像B.高通滤波器能够保留图像的低频成分，使图像变得模糊C.频域滤波可以在不损失图像细节的情况下有效地去除噪声D.图像的频域特征与空域特征没有关联，频域处理不能反映图像的空域特性9、在数字图像的多分辨率分析中，小波变换是一种常用的工具。假设我们要对一张图像进行压缩，同时保留重要的细节信息。以下关于小波变换在图像压缩中的优势，哪一项是不正确的？（）A.能够提供不同分辨率下的图像表示B.对图像的边缘和纹理有较好的处理能力C.计算复杂度低，压缩效率高D.不需要考虑图像的内容和特点10、数字图像的色彩校正用于调整图像的色彩偏差。假设一张照片的色彩存在偏差，需要进行校正。以下关于色彩校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过调整白平衡来校正图像的色温偏差B.色彩曲线调整可以对图像的不同色彩通道进行非线性调整C.基于直方图的色彩均衡能够自动校正图像的色彩偏差D.色彩校正不会改变图像的整体色调和风格11、在数字图像处理中，图像滤波用于去除噪声或平滑图像。假设要去除一幅图像中的椒盐噪声，同时尽量保留图像的细节。以下关于滤波方法的描述，正确的是：（）A.中值滤波对椒盐噪声有很好的去除效果，且能较好地保留边缘B.均值滤波能够有效地去除椒盐噪声，并且不会使图像模糊C.高斯滤波在去除噪声的同时，会增强图像的边缘和细节D.以上滤波方法对椒盐噪声的去除效果都不理想，需要采用更复杂的方法12、在数字图像的压缩感知中，对于一幅数据量巨大但存在一定稀疏性的图像，需要在少量测量值的基础上重建出原始图像。以下哪种重建算法可能具有较好的性能？（）A.正交匹配追踪B.基追踪C.迭代阈值算法D.以上都是13、在数字图像处理中，边缘检测是一项重要任务。关于Sobel算子和Canny算子，以下说法不正确的是（）A.Sobel算子对水平和垂直边缘检测效果较好，但对噪声比较敏感B.Canny算子具有较好的边缘检测性能，能够检测出弱边缘并抑制噪声C.Canny算子的计算复杂度高于Sobel算子，但检测结果更精确D.在任何情况下，Sobel算子的边缘检测效果都不如Canny算子，应优先选择Canny算子14、图像的纹理分析用于描述图像中重复出现的模式和结构。假设要分析一幅织物图像的纹理特征。以下关于图像纹理分析的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用统计方法、结构方法和频谱方法等对图像纹理进行分析B.灰度共生矩阵是一种常用的统计纹理分析方法，能够反映纹理的灰度分布和空间相关性C.纹理分析能够准确地描述图像中所有类型的纹理，不受纹理的复杂性和多样性的影响D.结合多种纹理分析方法可以更全面地描述图像的纹理特性15、图像的匹配和识别是数字图像处理的重要应用。假设要在一组图像中找到与给定模板图像相似的部分。以下关于图像匹配方法的描述，哪一项是错误的？（）A.基于特征的匹配方法通过提取图像的关键特征进行匹配B.基于灰度的匹配方法直接比较图像的灰度值进行匹配C.模板匹配可以在整幅图像上滑动模板，计算相似度D.图像匹配的结果总是准确无误的，不会受到图像变形和光照变化的影响16、数字图像的水印技术用于保护图像的版权和完整性。假设要在一幅数字图像中嵌入不可见水印。以下关于图像水印技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.水印可以是图像、文本或其他数字信息，通过一定的算法嵌入到原始图像中B.水印应该具有鲁棒性，即在图像经过常见的处理操作如压缩、滤波、旋转等后仍然能够被检测和提取C.嵌入水印不会对原始图像的质量和视觉效果产生任何影响D.图像水印技术可以完全防止图像的盗版和非法篡改17、在数字图像的几何变换中，例如图像的旋转和缩放。如果在变换过程中不进行插值处理，可能会导致图像出现什么问题？（）A.图像失真B.图像分辨率降低C.图像颜色偏差D.图像数据丢失18、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19、在数字图像的加密和解密过程中，密钥的管理至关重要。假设要确保图像加密的安全性。以下关于密钥管理的描述，正确的是：（）A.密钥可以随意生成和共享，不会影响加密的安全性B.定期更新密钥可以增强加密系统的安全性，防止密钥被破解C.密钥的长度对加密安全性没有影响，只要是随机生成的即可D.不需要对密钥进行保密，只要加密算法复杂就足够安全20、图像压缩在数字图像处理中具有重要意义，以减少存储空间和传输带宽。假设要对一组高清卫星图像进行压缩，以下关于图像压缩技术的描述，正确的是：（）A.无损压缩算法能够在不损失任何图像信息的情况下实现很高的压缩比B.有损压缩算法如JPEG会严重破坏图像质量，不适合卫星图像压缩C.混合压缩方法结合了无损和有损压缩的优点，可以根据需求灵活选择压缩比例和图像质量D.图像压缩算法的选择只取决于压缩比，与图像内容和应用场景无关二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释如何对图书馆馆藏图像进行数字化处理。2、（本题5分）如何利用数字图像处理辅助服装设计灵感获取？3、（本题5分）简述卷积神经网络在图像识别中的原理。4、（本题5分）简述彩色图像融合中的颜色平衡问题。5、（本题5分）说明中值滤波的特点和应用场景。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）通过Python编程，对给定的彩色图像进行边缘检测。要求使用Canny边缘检测算法，并调整阈值参数观察边缘检测结果的变化，同时显示原始图像和边缘检测后的图像。2、（本题5分）实现图像的直方图均衡化。对输入的灰度图像进行直方图均衡化处理，改善图像的对比度，并展示处理前后的图像直方图。3、（本题5分）编写一个程序，读取一幅彩色图像，对其进行颜色量化和对比度调整的高效组合处理。结合颜色量化和对比度调整算法，提高处理效率，显示处理后的图像。4、（本题5分）实现