伊犁师范大学《数字图像处理（双语）》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页伊犁师范大学《数字图像处理（双语）》

2023-2024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30个小题，每小题1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、在数字图像的目标跟踪中，假设目标在图像中发生了变形和部分遮挡。以下哪种跟踪算法可能能够更好地适应这种情况？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪算法B.基于粒子滤波的跟踪算法C.基于MeanShift的跟踪算法D.基于模板匹配的跟踪算法2、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3、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4、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5、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6、图像压缩在数字图像处理中具有重要意义。考虑一个包含大量细节和复杂纹理的图像，如果要在保证一定图像质量的前提下实现较高的压缩比，以下哪种压缩算法可能更适合？（）A.JPEG压缩算法B.GIF压缩算法C.BMP无压缩格式D.PNG无损压缩算法7、在数字图像的分割中，例如将一幅细胞显微镜图像中的不同细胞个体分割出来，由于细胞形状不规则、边界模糊且存在粘连情况。以下哪种分割算法可能更适合处理这种复杂的图像？（）A.阈值分割B.边缘检测分割C.基于聚类的分割D.基于深度学习的分割8、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9、当对一幅医学X光图像进行增强，以突出骨骼结构和病变区域，同时不引入过多的噪声和伪影。以下哪种增强方法可能更适合这种特殊类型的图像？（）A.自适应直方图均衡化B.对数变换C.指数变换D.分段线性变换10、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11、在数字图像的立体匹配中，以下哪种约束条件可以减少匹配的歧义性？（）A.唯一性约束B.相容性约束C.视差连续性约束D.以上都是。假设需要从一对立体图像中准确地计算出每个像素的视差，以恢复场景的三维结构，上述哪种约束条件能够有效地限制匹配的可能性，提高匹配的准确性，并详细阐述其在立体匹配中的作用和应用12、当处理数字图像的色彩空间转换时，例如从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间。假设需要根据颜色的饱和度和亮度信息对图像进行特定的处理，以下关于这种转换的说法哪个是正确的？（）A.HSV色彩空间更符合人类对颜色的感知，便于进行颜色分析B.RGB色彩空间在转换为HSV时不会丢失任何颜色信息C.这种转换过程非常复杂，通常会导致图像质量严重下降D.不需要进行色彩空间转换，直接在RGB空间处理即可13、数字图像的复原旨在去除图像中的失真和降质。假设要对一张因运动模糊而失真的图像进行复原。以下关于图像复原的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过建立图像的退化模型，反推原始图像，实现图像的复原B.维纳滤波是一种常见的图像复原方法，通过估计图像的功率谱来恢复图像C.图像复原能够完全恢复出原始清晰的图像，不受模糊程度和噪声的影响D.在进行图像复原时，需要对先验知识和参数进行合理估计，以提高复原效果14、数字图像的噪声去除是图像处理中的一个重要环节。假设一张医学图像受到了高斯噪声的干扰。以下关于噪声去除方法的描述，哪一项是错误的？（）A.均值滤波通过计算邻域像素的平均值来平滑图像，去除噪声B.高斯滤波是一种基于高斯函数的加权平均滤波，对高斯噪声有较好的去除效果C.小波变换可以将图像分解为不同的频率分量，从而去除噪声D.噪声去除后，图像的细节和边缘信息不会受到任何影响15、图像压缩对于数字图像的存储和传输至关重要。假设需要对大量的高分辨率医学图像进行压缩存储，同时要尽量保证图像质量。以下关于图像压缩技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.无损压缩算法可以完全恢复原始图像，没有任何信息损失，但压缩比相对较低B.有损压缩算法通过舍弃一些不太重要的图像信息来实现较高的压缩比，但会导致一定程度的图像质量下降C.基于变换的压缩方法，如离散余弦变换（DCT），将图像从空间域转换到频率域，便于去除冗余信息D.图像压缩比越高越好，不需要考虑压缩算法对图像质量的影响16、数字图像的目标识别是一项具有挑战性的任务。假设要从一组卫星图像中识别出特定的建筑物，以下关于目标识别方法的描述，正确的是：（）A.基于模板匹配的方法简单直接，但对目标的旋转和缩放变化适应性差B.特征提取和分类器结合的方法能够准确识别目标，但特征的选择对结果影响不大C.深度学习方法在目标识别中需要大量的标注数据，对于小样本数据效果不佳D.目标识别的准确率只取决于图像的分辨率，与目标的特征和背景无关17、数字图像的增强可以通过直方图修改来实现。假设要通过直方图均衡化增强图像的对比度。以下关于直方图均衡化的描述，正确的是：（）A.直方图均衡化会使图像的灰度级均匀分布，增强图像的整体对比度B.直方图均衡化可能会导致某些细节的丢失，并且对所有类型的图像都适用C.直方图均衡化过程中，不会改变图像的像素值，只是调整了像素的分布D.直方图均衡化只能用于灰度图像，对彩色图像无法进行处理18、数字图像的运动估计在视频处理中非常重要。假设要估计一段视频中物体的运动轨迹，以下关于运动估计方法的描述，正确的是：（）A.块匹配算法简单直观，但在复杂运动场景中容易出现误差B.光流法能够精确地估计物体的运动速度和方向，但计算复杂度高C.运动估计的结果不受视频帧率和图像分辨率的影响D.无论物体的运动模式如何，一种运动估计方法都能准确估计19、在数字图像的目标识别中，特征选择和提取至关重要。假设要从一幅图像中识别出特定的物体。以下关于特征选择和提取方法的描述，正确的是：（）A.手工设计的特征能够准确地描述物体的特征，优于自动学习的特征B.深度学习中的卷积神经网络自动学习的特征具有更强的表达能力和泛化能力C.特征的数量越多，目标识别的准确率就越高D.特征选择和提取方法对目标识别的性能没有显著影响20、在数字图像的加密处理中，以保护图像的安全性和隐私性。假设要对一幅机密的军事图像进行加密，以下关于图像加密方法的描述，正确的是：（）A.传统的加密算法如AES不能用于图像加密，需要专门设计的图像加密算法B.图像加密后完全失去了原有的图像特征，无法进行任何形式的分析C.加密密钥的长度对图像加密的安全性没有影响，短密钥也能提供足够的保护D.图像加密算法的安全性只取决于加密算法的复杂度，与密钥管理无关21、数字图像的视频处理中，帧间预测是视频压缩的重要技术。假设要对一段视频进行压缩，以下关于帧间预测的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以利用相邻帧之间的相关性减少数据量B.运动估计的精度越高，压缩效果越好C.帧间预测只适用于固定摄像头拍摄的视频D.双向预测可以进一步提高压缩效率22、在数字图像的形态学处理中，包括腐蚀、膨胀等操作。假设要对一幅二值图像进行处理，以去除小的噪声区域。以下关于形态学操作的顺序，哪一项是需要谨慎考虑的？（）A.先腐蚀后膨胀，实现开运算，去除小的突出部分B.先膨胀后腐蚀，实现闭运算，填充小的孔洞C.随机选择腐蚀或膨胀的顺序，效果没有差异D.同时进行腐蚀和膨胀操作，提高处理速度23、数字图像的压缩编码中，哈夫曼编码是一种常用的方法。假设要对一组图像数据进行哈夫曼编码。以下关于哈夫曼编码的描述，哪一项是不准确的？（）A.哈夫曼编码根据字符出现的频率生成可变长度的编码，频率高的字符编码短B.编码过程需要对图像数据的统计特性进行分析C.哈夫曼编码是一种无损编码方法，解码后能够完全恢复原始数据D.哈夫曼编码的压缩效率不受图像数据的特点和分布影响24、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25、在数字图像的加密和解密中，需要保证图像的安全性和保密性。假设要对一张重要的医学图像进行加密，使其在传输和存储过程中不被轻易窃取和篡改，以下哪种加密算法可能较为合适？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.简单替换加密26、在数字图像的存储格式中，TIFF格式具有一些独特的特点。假设要选择一种适合存储高质量、多通道图像的格式。以下关于TIFF格式的描述，正确的是：（）A.TIFF格式不支持压缩，文件体积较大，不适合存储大量图像B.TIFF格式只能存储灰度图像，无法存储彩色图像C.TIFF格式具有良好的兼容性和扩展性，可以存储丰富的图像信息D.TIFF格式的读取和写入速度非常快，适用于实时图像处理27、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28、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29、数字图像的超分辨率重建旨在提高图像的分辨率。假设要从低分辨率图像生成高分辨率图像，同时保持图像的细节和清晰度，以下关于超分辨率重建的方法，哪一项是不正确的？（）A.基于插值的方法简单快速，但可能会导致图像模糊B.基于深度学习的方法可以学习到图像的特征和模式，但需要大量的训练数据C.超分辨率重建无法从根本上增加图像的信息量D.多帧图像融合的方法一定能获得比单帧图像更好的超分辨率效果30、数字图像的滤波操作常用于去除噪声和平滑图像。假设有一张受到椒盐噪声污染的图像，以下哪种滤波方法在去除噪声的同时，可能会导致图像边缘模糊？（）A.均值滤波B.中值滤波C.高斯滤波D.双边滤波二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像去噪速度评估指标。2、（本题5分）研究图像的基于子带分解的图像特征提取方法。3、（本题5分）探讨图像的基于数学形态学的图像增强方法改进。4、（本题5分）分析图像的亮度平滑的边缘保持技术。5、（本题5分）分析图像的亮度均匀化处理方法。三、简