三亚航空旅游职业学院《图像处理技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《图像处理技术》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、在数字图像的生物特征识别中，例如指纹识别和虹膜识别。假设要提高识别系统的安全性和准确性，以下关于生物特征图像处理的描述，哪一项是不正确的？（）A.特征提取的准确性至关重要B.图像增强可以改善特征的可辨识度C.生物特征图像的存储和传输不需要加密D.多模态生物特征融合可以提高识别性能2、图像分割是将图像分成不同区域的过程。假设要从一张复杂的卫星图像中分割出陆地和水域。以下关于图像分割方法的描述，哪一项是错误的？（）A.阈值分割基于图像的灰度值，通过设定合适的阈值将图像分为不同的区域B.边缘检测算法可以找到图像中灰度值变化明显的区域，从而实现图像分割C.区域生长法从选定的种子点开始，将具有相似性质的像素合并为一个区域D.图像分割的结果总是精确无误的，不会存在过分割或欠分割的情况3、在数字图像的加密技术中，以下哪种加密算法能够提供较高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假设需要对一幅包含敏感信息的数字图像进行加密传输，要求加密后的图像在没有正确密钥的情况下难以被破解，上述哪种加密算法能够满足这一高安全性的需求，并解释其加密强度和安全性保障机制4、在数字图像处理中，图像的几何变换经常被使用。假设要对一张倾斜的文档图像进行校正。以下关于图像几何变换的描述，哪一项是不正确的？（）A.平移变换可以将图像在水平和垂直方向上移动B.旋转变换可以围绕指定的中心点旋转图像C.缩放变换可以改变图像的大小，同时保持图像的内容不变D.图像的几何变换不会导致图像的信息丢失和失真5、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6、对于数字图像的平滑处理，以下哪种滤波器在去除噪声的同时能较好地保留图像边缘？（）A.均值滤波器B.中值滤波器C.高斯滤波器D.双边滤波器。假设图像受到椒盐噪声的干扰，同时图像中的边缘信息对后续处理至关重要，在这种情况下，上述哪种滤波器能够在平滑噪声的同时最大程度地保护边缘，并解释其原因和效果7、在数字图像的目标检测中，假设要在一幅复杂的城市街景图像中检测车辆。以下关于检测算法的实时性要求，哪一项是最为关键的？（）A.能够在短时间内处理大量图像，满足实时监控的需求B.检测结果的准确性高，即使处理速度较慢C.算法的模型参数少，便于在资源受限的设备上运行D.能够适应不同的光照和天气条件，保证检测的稳定性8、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9、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10、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11、当对数字图像进行压缩感知处理时，假设需要在采集少量数据的情况下重构出原始图像。以下关于压缩感知的说法哪个是正确的？（）A.压缩感知可以大大减少数据采集量，同时保证重构质量B.压缩感知只适用于简单的图像，对于复杂图像效果不佳C.压缩感知的重构过程非常简单，不需要复杂的算法D.不建议使用压缩感知，采用传统的压缩方法即可12、数字图像的质量评价对于评估图像处理算法的效果至关重要。假设要评价一幅经过增强处理后的图像质量，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）能够准确反映人眼对图像质量的主观感受B.结构相似性指数（SSIM）考虑了图像的结构信息，比PSNR更符合人眼视觉特性C.图像质量评价指标只适用于特定类型的图像处理算法，不具有通用性D.无论图像的内容和应用场景如何，一种质量评价指标都能全面评价图像质量13、数字图像的复原旨在去除图像中的退化因素。假设我们有一张由于相机抖动而模糊的图像，想要恢复其清晰程度。以下哪种图像复原方法通常需要先建立图像的退化模型？（）A.逆滤波B.维纳滤波C.中值滤波D.高斯滤波14、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15、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16、数字图像的超分辨率重建旨在提高图像的分辨率。假设要将一张低分辨率的图像重建为高分辨率图像，同时要保证图像的真实性和自然度，以下哪种超分辨率重建方法可能效果较好？（）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.基于模型的方法17、对于一幅数字图像，其像素的灰度值范围是0-255，则该图像的位深度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位18、在数字图像的去雾处理中，假设要恢复一幅被雾气模糊的户外图像。以下关于去雾方法的原理，哪一项是不正确的？（）A.基于物理模型，估计雾气的浓度和传播参数B.利用暗通道先验知识，恢复清晰的图像C.通过增加图像的对比度来去除雾气的影响D.对图像进行颜色校正，消除雾气导致的偏色19、数字图像的锐化处理可以增强图像的边缘和细节。假设要对一幅模糊的人物图像进行锐化。以下关于锐化方法的副作用，哪一项是需要注意的？（）A.可能会引入噪声，使图像质量下降B.过度锐化会导致图像失真和不自然C.锐化后的图像可能会出现光晕现象D.以上三个方面的副作用都需要注意20、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21、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医学图像进行存储和传输，需要采用有效的压缩技术。以下关于图像压缩的描述，哪一项是不准确的？（）A.无损压缩能够完全恢复原始图像的所有信息，但压缩比相对较低B.有损压缩通过舍弃一些不重要的图像信息来获得较高的压缩比，但会有一定的图像质量损失C.JPEG是一种常见的静态图像有损压缩标准，广泛应用于各种图像领域D.图像压缩算法的性能只取决于压缩比，与图像的类型和内容无关22、在数字图像的边缘检测中，不同的边缘检测算子具有不同的特点。假设要检测图像中较为微弱和模糊的边缘，以下哪种边缘检测算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子23、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自然风景图像中分割出天空和地面区域，以下关于图像分割方法的描述，正确的是：（）A.基于阈值的分割方法简单直接，但对于灰度分布复杂的图像效果不佳B.区域生长算法总是能够准确地分割出具有相似特征的区域，不受噪声影响C.边缘检测算法可以清晰地划分出不同区域的边界，但对弱边缘的检测可能不准确D.图像分割算法的性能不受图像分辨率和噪声水平的影响24、数字图像的去马赛克处理用于恢复由彩色滤镜阵列（CFA）采样得到的图像的完整色彩信息。假设要对一幅使用CFA采样的图像进行去马赛克，以下关于去马赛克方法的描述，正确的是：（）A.双线性插值去马赛克方法能够较好地恢复图像的色彩，但在边缘处容易产生色彩失真B.基于深度学习的去马赛克方法需要大量的训练数据，在实际应用中受限C.去马赛克处理不会影响图像的分辨率和清晰度D.无论CFA的模式和图像内容如何，一种去马赛克方法都能完美恢复色彩25、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.色彩空间转换二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）如何利用数字图像处理提高机械零件加工精度？2、（本题5分）简述图像分类中的决策树方法。3、（本题5分）如何在医学影像中进行数字图像处理？4、（本题5分）简述彩色图像增强的方法。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）实现图像的分割与特征提取的连续处理。先进行分割，然后提取各个区域的特征。2、（本题5分）设计一个程序，读取两幅图像，进行图像融合和颜色调整的组合处理。先融合图像，再调整颜色，显示处理后的图像。3、（本题5分）使用Python实现图像的对比度自适应直方图均衡化（CLAHE），展