大庆师范学院《数字图像处理与分析》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字图像处理与分析》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、数字图像的工业检测中，例如检测产品表面的缺陷。假设产品表面的缺陷具有随机性和多样性，以下哪种图像采集方式可能有助于提高检测的准确性？（）A.多角度拍摄B.高帧率拍摄C.红外线成像D.紫外线成像2、在数字图像处理中，当需要增强图像中特定区域的对比度时，以下哪种方法通常较为有效？（）A.全局直方图均衡化B.局部直方图均衡化C.线性对比度拉伸D.非线性对比度拉伸。假设图像中只有部分区域的细节需要突出，而其他区域的对比度保持不变，上述哪种方法能够更精准地实现这一需求，并详细说明其原理和操作步骤3、在数字图像处理的应用中，以下关于医学图像增强的描述，不准确的是（）A.医学图像增强可以提高病变区域与正常组织的对比度，有助于医生的诊断B.增强操作需要考虑医学图像的特殊性质，如灰度范围和噪声特点C.过度的增强可能会引入虚假信息或掩盖重要的细节，影响诊断的准确性D.任何一种图像增强方法都适用于所有类型的医学图像，且效果都是一致的4、图像滤波是数字图像处理中的常见操作。关于中值滤波，以下说法错误的是（）A.中值滤波能够有效地去除图像中的椒盐噪声，同时较好地保留图像的边缘信息B.它是一种非线性滤波方法，通过对邻域像素值进行排序，取中间值作为输出C.中值滤波对于处理高斯噪声效果显著，优于均值滤波D.中值滤波的窗口大小选择会影响滤波效果，过大或过小的窗口都可能导致图像失真5、在数字图像的模式识别中，特征选择和分类器设计是关键步骤。假设要对一组手写数字图像进行分类。以下关于模式识别过程的描述，哪一项是不正确的？（）A.特征选择要从众多的图像特征中选取最具代表性和区分性的特征，以提高分类准确率B.常见的分类器如支持向量机（SVM）、决策树和神经网络等，各有其优缺点和适用场景C.训练分类器时需要使用大量的有标记的样本数据，以学习不同类别之间的差异D.一旦分类器训练完成，就能够对任何新的图像进行准确分类，不需要进一步优化和调整6、在数字图像处理中，图像增强是常用的技术手段。假设我们有一张曝光不足的灰度图像，想要增强其对比度。以下哪种方法可能会导致图像中出现明显的噪声？（）A.直方图均衡化B.线性对比度拉伸C.伽马校正D.中值滤波7、对于数字图像的色彩空间转换，以下哪种色彩空间在图像分割和目标识别中经常被使用？（）A.RGB色彩空间B.HSV色彩空间C.YUV色彩空间D.CMYK色彩空间。假设要从一幅复杂的彩色图像中准确地分割出特定颜色的物体，上述哪种色彩空间能够提供更有利的特征表示和处理方式，并说明其优势所在8、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9、图像的锐化处理可以增强图像的边缘和细节。假设我们有一张稍微模糊的人物照片，想要使其看起来更清晰。以下哪种锐化方法通常基于微分运算来实现？（）A.拉普拉斯锐化B.梯度锐化C.Sobel锐化D.以上都是10、数字图像的去雾处理可以改善在雾天拍摄的图像质量。假设要对一张有雾的风景图像进行去雾处理。以下关于图像去雾方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.基于物理模型的去雾方法通过分析雾的形成原理，反推无雾图像B.暗通道先验算法是一种有效的去雾方法，基于对无雾图像的统计规律C.深度学习方法在图像去雾中也有应用，能够自动学习雾的特征和去雾规律D.图像去雾处理总是能够完全去除雾气的影响，恢复出清晰的原始场景11、数字图像的军事应用中，例如目标识别和战场侦察。假设要从卫星图像中快速识别出军事目标，以下哪种图像处理技术可能需要结合地理信息系统（GIS）数据？（）A.图像分类B.图像融合C.图像配准D.图像加密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、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14、数字图像的融合是将多幅图像合成为一幅。假设要将一张可见光图像和一张红外图像融合，以同时获得场景的可见光和热信息，以下哪种图像融合方法可能产生更具信息量和清晰的融合图像？（）A.基于像素的融合B.基于区域的融合C.基于特征的融合D.基于变换域的融合15、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16、图像的特征提取在图像识别和分析中至关重要。假设要从一组人脸图像中提取特征用于人脸识别。以下关于图像特征提取方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.边缘和角点是图像的重要局部特征，可以通过特定的算法检测出来B.纹理特征可以描述图像中重复出现的模式和结构C.主成分分析（PCA）可以将高维的图像数据降维，提取主要的特征D.提取的图像特征越多，图像识别的准确率就一定越高17、在图像增强中，限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）的优点是（）A.避免过度增强B.增强效果更明显C.计算速度快D.以上都不是18、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19、在数字图像的复原处理中，假设要恢复一幅由于运动模糊而失真的图像。以下关于复原方法的选择，哪一项是最关键的因素？（）A.对模糊核的准确估计，以构建合适的复原模型B.复原算法的计算复杂度，越低越好C.复原后的图像质量，以主观视觉效果为准D.能否使用通用的复原算法，而不针对具体的模糊类型进行调整20、数字图像的质量评价指标对于评估图像处理算法的效果非常重要。假设要评价一幅经过处理的图像的质量。以下关于图像质量评价指标的描述，正确的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，图像质量越好，能够准确反映人眼的主观感受B.结构相似性指数（SSIM）只考虑图像的结构信息，对图像的亮度和对比度变化不敏感C.均方误差（MSE）越小，图像质量越高，是最可靠的图像质量评价指标D.不同的图像质量评价指标各有优缺点，需要结合使用来全面评估图像质量21、在数字图像的质量评价中，有多种指标用于衡量图像的质量。假设要评价一张经过处理的图像的质量。以下关于图像质量评价指标的描述，哪一项是错误的？（）A.均方误差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于评价图像的失真程度B.结构相似性指数（SSIM）考虑了图像的结构信息，更符合人眼的视觉感知C.图像质量评价指标的值越大，图像质量就一定越好D.不同的应用场景可能需要不同的图像质量评价指标22、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23、数字图像的加密可以采用多种方式。假设要实现一种对图像内容具有高度保密性的加密方法，同时加密和解密速度要快，以下哪种加密方式可能更符合要求？（）A.对称加密B.非对称加密C.流加密D.块加密24、在数字图像的目标跟踪中，实时跟踪图像中的特定目标。假设要在一段监控视频中跟踪一个移动的车辆，以下关于目标跟踪方法的描述，正确的是：（）A.基于均值漂移的目标跟踪算法对目标的变形和遮挡具有较好的适应性B.粒子滤波方法在目标快速运动时容易丢失跟踪C.目标跟踪不需要考虑目标的外观变化和背景干扰D.无论视频的质量和场景复杂度如何，一种目标跟踪方法都能可靠工作25、在数字图像的压缩标准中，以下关于JPEG2000的说法，错误的是（）A.JPEG2000相对于传统的JPEG标准，在压缩效率和图像质量方面有了显著提升B.它支持有损和无损压缩，并且具有更好的渐进传输特性C.JPEG2000的编码和解码复杂度较低，易于在各种设备上实现D.JPEG2000在医学图像、卫星图像等领域有广泛的应用前景26、数字图像的锐化处理可以增强图像的边缘和细节。假设要对一张模糊的图像进行锐化，使其看起来更清晰，以下哪种锐化方法可能更有效且不易产生过度增强的现象？（）A.梯度锐化B.高通滤波锐化C.反锐化掩模D.以上方法结合使用27、在数字图像的超分辨率重建中，提高图像的分辨率。假设要将一幅低分辨率的卫星图像重建为高分辨率图像，以下关于超分辨率重建方法的描述，正确的是：（）A.基于插值的方法简单快速，但重建的图像容易出现锯齿和模糊B.深度学习方法在超分辨率重建中效果不佳，无法生成清晰的细节C.超分辨率重建的结果不受原始低分辨率图像的质量和信息量的限制D.图像的超分辨率重建只需要考虑空间分辨率的提高，不需要考虑频谱信息28、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29、在数字图像的特征匹配中，假设需要在两幅不同的图像中找到相同或相似的特征点。以下哪种特征描述子可能具有更好的鲁棒性和区分性？（）A.SIFT（尺度不变特征变换）特征描述子B.SURF（加速稳健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比较像素值30、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配准算法。2、（本题5分）研究图像的基于水平集的图像分割方法。3、（本题5分）分析图像的色调映射算法。4、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像语义分割算法。5、（本题5分）对一幅多光谱图像进行分析，评估不同波段的信息价值。三、简