潍坊理工学院《图像分析技术及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《图像分析技术及应用》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25个小题，每小题1分，共25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、对于数字图像的压缩，有多种算法可供选择。假设要对一个包含大量重复图案和相似区域的图像进行压缩，同时要求在解压后能够较好地恢复图像质量。以下哪种压缩算法可能更适合？（）A.JPEG压缩B.PNG压缩C.GIF压缩D.BMP压缩2、在数字图像的编码中，有损编码和无损编码各有应用。假设我们要对一张医学X光图像进行编码存储，要求不能丢失任何信息。以下哪种编码方式应该被选择？（）A.霍夫曼编码B.算术编码C.行程编码D.无损预测编码3、在数字图像的边缘检测中，需要准确地提取出图像中物体的边缘信息。假设要检测一张具有复杂纹理和低对比度边缘的图像，以下哪种边缘检测算子能够提供更准确和清晰的边缘？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子4、在数字图像的多尺度分析中，假设要对一幅图像进行不同尺度的特征提取。以下关于多尺度方法的选择，哪一项是最合适的？（）A.小波变换，能够在不同尺度上分解图像的频率成分B.金字塔算法，通过逐步下采样构建图像的多尺度表示C.高斯金字塔，结合高斯滤波和下采样实现多尺度分析D.以上三种方法都可以，根据具体需求选择5、图像的投影变换常用于校正图像的几何变形。假设要对一张梯形失真的图像进行校正。以下关于投影变换的描述，哪一项是不正确的？（）A.投影变换可以通过求解线性方程组来确定变换参数B.可以通过多个控制点来约束投影变换的结果C.投影变换只能校正线性的几何变形，对于非线性变形无能为力D.变换后的图像可能会出现像素缺失或重叠的情况，需要进行插值处理6、在数字图像的安全监控应用中，例如人脸识别系统。假设要提高在不同光照条件下人脸识别的准确率，以下哪种图像处理步骤可能最为关键？（）A.图像归一化B.特征提取C.分类器设计D.模型训练7、当利用数字图像处理技术进行车牌识别时，以下哪个步骤是关键的预处理操作？（）A.图像倾斜校正B.图像二值化C.字符分割D.以上都是。假设需要从车辆图像中准确识别出车牌号码，上述哪个预处理步骤能够为后续的字符识别提供良好的基础，提高识别的准确率，并分别说明其在车牌识别中的重要性和处理方法8、对于数字图像的立体匹配，假设需要从一对立体图像中找到对应的像素点，以计算深度信息。以下哪种匹配算法可能在复杂场景下表现更好？（）A.基于区域的匹配算法，比较像素邻域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取显著特征进行匹配C.随机匹配像素点，不考虑任何特征和相似性D.不进行立体匹配，放弃获取深度信息9、图像的形态学处理常用于图像的简化和特征提取。假设要对一幅二值图像进行膨胀操作，以连接断开的部分。以下关于形态学操作的描述，正确的是：（）A.膨胀操作会使图像中的物体变大，填充细小的空洞和间隙B.形态学操作只对二值图像有效，对灰度图像没有任何作用C.多次进行膨胀操作可以不断增加图像中物体的面积，没有上限D.膨胀操作会破坏图像中物体的原有形状，导致无法恢复10、假设要对一组低分辨率的图像进行超分辨率重建，以获得更清晰、更详细的图像。考虑到图像的特征和先验知识，以下哪种超分辨率方法可能产生更逼真的效果？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于学习的方法D.以上都不是11、在数字图像的去雾处理中，对于一幅因雾气导致对比度降低和颜色失真的户外图像，需要恢复其清晰的视觉效果。以下哪种去雾算法可能更有效地去除雾气并保留图像的真实色彩和细节？（）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.基于高斯滤波的去雾12、在数字图像的加密处理中，为了保证图像的安全性和保密性。假设要对一幅重要的医学图像进行加密，以下哪种加密算法可能在加密速度和安全性之间取得较好的平衡？（）A.AES加密算法B.RSA加密算法C.DES加密算法D.哈希函数13、图像的小波变换在数字图像处理中有着重要的应用。假设要对一幅图像进行多分辨率分析，以提取不同尺度的特征。以下关于小波变换的描述，正确的是：（）A.小波变换能够在不同尺度上对图像进行分解，同时保留图像的细节信息B.小波变换的计算复杂度高，不适合处理大规模图像C.图像经过小波变换后，其信息量会减少，导致图像质量下降D.小波变换只适用于特定类型的图像，如纹理丰富的图像14、在数字图像的几何变换中，例如旋转和缩放。假设要对一幅包含精细细节的建筑图像进行旋转操作，以下关于几何变换的描述，正确的是：（）A.直接使用最近邻插值进行图像旋转可以保持图像的清晰度和细节B.双线性插值在图像缩放时能够产生更平滑的效果，但计算复杂度较高C.几何变换不会导致图像的信息丢失和失真，无论变换的程度如何D.图像的几何变换只需要考虑变换的角度和比例，不需要考虑图像的内容15、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16、图像的融合是将多幅图像组合成一幅新的图像。假设我们要将一张红外图像和一张可见光图像融合，以同时获取场景的温度信息和细节信息。以下哪种图像融合方法通常基于多尺度分解和融合策略？（）A.基于像素的融合B.基于区域的融合C.基于小波变换的融合D.基于特征的融合17、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18、图像分割是将图像分成不同的区域或对象。假设要从一幅复杂的卫星遥感图像中分割出特定的地物类型，如森林、水域和建筑区域。以下关于图像分割方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.阈值分割基于图像的灰度值，通过选择合适的阈值将图像分为前景和背景B.区域生长法从种子点开始，根据像素的相似性逐步合并相邻像素，形成区域C.边缘检测通过检测图像中像素灰度值的突变来确定物体的边缘，进而实现分割D.图像分割算法可以在任何情况下都能准确无误地分割出所有目标区域，不受图像噪声和复杂背景的影响19、在数字图像的压缩编码中，预测编码是一种常见的方法。假设要对一段视频序列进行压缩编码。以下关于预测编码的描述，哪一项是不正确的？（）A.预测编码基于图像数据在时间和空间上的相关性，通过预测当前像素值来减少数据冗余B.帧内预测编码利用同一帧图像内像素之间的相关性进行预测C.帧间预测编码利用相邻帧图像之间的相关性进行预测，适用于视频序列的压缩D.预测编码总是能够准确地预测像素值，不会出现预测误差20、在数字图像的图像拼接中，假设要将多幅具有重叠区域的图像拼接成一幅全景图像。以下关于拼接效果的评估，哪一项是最重要的？（）A.拼接处的过渡自然，没有明显的拼接痕迹B.拼接后的图像整体色彩和亮度一致C.拼接后的图像具有高分辨率和清晰度D.以上三个方面都很重要，共同决定拼接效果21、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22、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23、数字图像的分割后处理常用于优化分割结果。假设对一张分割后的图像进行处理，以消除小的孤立区域和填补空洞，以下哪种后处理方法可能最为有效？（）A.形态学开运算和闭运算B.区域合并和分裂C.边界平滑和细化D.以上方法结合使用24、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25、当对一幅包含复杂纹理的织物图像进行缺陷检测，例如检测出断丝、污渍和孔洞等缺陷。由于纹理的干扰和缺陷的多样性，以下哪种检测方法可能更有效？（）A.基于纹理分析的方法B.基于模型的方法C.基于机器学习的方法D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明数字图像在图书馆数字化中的用途。2、（本题5分）数字图像的高斯滤波原理是什么？3、（本题5分）简述彩色图像的颜色空间转换。4、（本题5分）说明数字图像的角点特征检测算法。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亮度调整与平滑的循环处理。不断调整亮度并进行平滑处理，观察图像变化。2、（本题5分）实现图像的边缘检测与细化的智能结合。运用智能技术对边缘检测和细化进行优化，输入图像并展示智能结合后的效果。3、（本题5分）设计一个程序实现图像的分割与合并的动态调整。根据用户输入或图像内容动态调整分割和合并的参数，输入图