贵州中医药大学时珍学院《数字图像处理实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字图像处理实验》2023-2024学年第二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、在数字图像的质量评价中，有主观评价和客观评价两种方法。假设我们要评估一个图像处理算法对图像质量的影响，以下哪种客观评价指标主要基于图像的像素差异？（）A.峰值信噪比（PSNR）B.结构相似性指数（SSIM）C.均方误差（MSE）D.以上都是2、在数字图像的去马赛克处理中，假设图像传感器采集的原始数据是经过颜色滤波阵列（CFA）采样的，需要恢复出全彩色图像。以下哪种去马赛克算法可能更能准确地恢复颜色信息？（）A.基于邻域的去马赛克算法B.基于边缘的去马赛克算法C.基于深度学习的去马赛克模型D.不进行去马赛克处理，直接使用采样后的图像3、在数字图像的智能安防系统中，例如门禁系统中的人脸验证。假设要提高人脸验证的准确率和速度，以下关于图像处理和算法的描述，哪一项是不正确的？（）A.深度学习算法可以自动学习有效的人脸特征B.图像预处理可以减少光照和姿态的影响C.特征匹配的计算复杂度越低，验证速度越快D.单一的算法可以适用于所有的安防场景4、数字图像的质量评价对于评估图像处理算法的效果具有重要意义。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方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.主观评价方法通过人的观察和判断来评估图像质量，如平均意见得分（MOS）B.客观评价方法基于图像的某些统计特征或数学模型来计算图像质量指标，如峰值信噪比（PSNR）和结构相似性指数（SSIM）C.客观评价方法总是能够准确地反映人的主观感受，与主观评价结果完全一致D.综合使用主观评价和客观评价方法可以更全面地评估图像质量5、当处理数字图像的光照不均匀问题时，以下哪种方法可以有效地校正光照？（）A.直方图规定化B.同态滤波C.灰度变换D.以上都是。假设图像由于光照条件的影响，部分区域过亮或过暗，需要一种方法来均衡光照，使整个图像的亮度分布更加均匀，上述哪种方法能够达到较好的校正效果，并分别阐述其原理和应用6、在数字图像的目标检测中，准确识别和定位目标是关键。假设要在一张复杂的卫星图像中检测特定的建筑物，以下哪种目标检测算法可能具有更高的准确性和效率？（）A.基于模板匹配的方法B.基于特征提取的方法C.基于深度学习的方法D.基于区域建议的方法7、图像的拼接是将多幅图像组合成一幅大图像的过程。假设要将多张风景照片拼接成一幅全景图。以下关于图像拼接方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要对相邻图像进行特征匹配和对齐B.可以通过融合算法消除拼接处的明显接缝C.图像的拍摄角度和光照条件对拼接效果没有影响D.全局优化算法可以提高拼接图像的整体一致性8、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9、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10、数字图像的纹理分析可以用于图像分类和识别。假设要分析一张织物图像的纹理特征，以下哪种纹理分析方法可能提供更有区分度的特征？（）A.灰度共生矩阵B.纹理频谱C.小波变换纹理分析D.以上方法结合使用11、在数字图像的复原处理中，用于恢复由于各种原因而退化的图像。假设一幅图像由于相机抖动而模糊，以下关于图像复原方法的描述，正确的是：（）A.逆滤波方法可以完全恢复由于运动模糊造成的图像退化，效果理想B.维纳滤波考虑了噪声的影响，在存在噪声的情况下比逆滤波效果更好C.图像复原过程中不需要对退化模型进行准确估计，也能得到较好的结果D.图像的退化程度对复原方法的选择没有影响，任何方法都可以尝试12、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13、数字图像的边缘检测是图像分析的重要步骤。假设要检测一张建筑物图像的边缘。以下关于边缘检测算子的描述，哪一项是不准确的？（）A.Sobel算子对水平和垂直边缘有较好的检测效果B.Prewitt算子计算简单，但检测精度相对较低C.Canny算子是一种最优的边缘检测算子，能够检测出弱边缘D.不同的边缘检测算子对噪声的敏感程度相同14、图像的几何变换在数字图像处理中有着广泛的应用。假设需要对一幅图像进行旋转操作，同时保持图像的质量和信息完整。以下关于图像旋转的描述，正确的是：（）A.直接对图像像素进行旋转计算，简单快捷，不会产生任何失真B.先对图像进行插值处理，再进行旋转，可以避免图像信息的丢失和失真C.图像旋转一定角度后，其分辨率不会发生变化D.无论采用何种旋转方法，图像的边缘部分总是会出现明显的锯齿状失真15、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16、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17、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18、在数字图像的加密中，需要保证图像的安全性和保密性。假设我们有一张敏感的图像需要传输，以下哪种加密方法可以在不明显增加数据量的情况下实现较好的加密效果？（）A.对称加密算法B.非对称加密算法C.基于混沌系统的加密D.简单的位运算加密19、数字图像的遥感应用中，需要对大量的卫星图像进行处理和分析。假设要从遥感图像中提取土地覆盖类型信息，以下哪种方法可能需要较高的计算资源和时间？（）A.基于像素的分类方法B.基于对象的分类方法C.深度学习的分类方法D.基于规则的分类方法20、在数字图像的复原中，需要从退化的图像中恢复出原始图像。假设一张图像由于运动模糊而退化，要恢复其清晰的内容，以下哪种图像复原方法可能更有效？（）A.逆滤波B.维纳滤波C.约束最小二乘滤波D.盲去卷积21、在数字图像的复原处理中，假设图像由于运动模糊或者散焦而变得模糊不清。为了恢复图像的清晰程度，需要知道图像的退化模型和一些先验知识。以下哪种方法可能更有助于图像的复原？（）A.逆滤波，直接对模糊图像进行反卷积B.维纳滤波，考虑噪声和信号的功率谱C.盲目去卷积，不依赖精确的退化模型D.不进行图像复原，保留模糊的图像22、数字图像的质量评价对于衡量图像处理效果至关重要。假设要评价一张经过处理的图像与原始图像的相似度和视觉质量，以下哪种图像质量评价指标可能更准确？（）A.均方误差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.结构相似性指数（SSIM）D.信息熵23、当对数字图像进行形态学处理时，例如膨胀和腐蚀操作。假设需要填充图像中的小孔和狭窄的缝隙，同时去除孤立的小斑点，以下哪种操作序列可能是最合适的？（）A.先腐蚀后膨胀B.先膨胀后腐蚀C.只进行膨胀操作D.只进行腐蚀操作24、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25、在数字图像的质量评价中，假设需要评估一幅经过处理后的图像相对于原始图像的质量变化。以下哪种评价指标可能更全面和准确？（）A.均方误差（MSE），衡量像素值的差异B.峰值信噪比（PSNR），基于信号和噪声的比例C.结构相似性指数（SSIM），考虑图像的结构信息D.随机选择一些像素进行比较，作为质量评价依据二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明图像融合中的多分辨率分析方法。2、（本题5分）解释如何通过数字图像处理丰富娱乐体验。3、（本题5分）简述图像采集设备的类型和特点。4、（本题5分）说明深度学习中图像生成模型的原理。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）通过C语言和图像处理函数，读取一张图像，实现图像的缩放和旋转的同步操作。2、（本题5分）编写程序实现图像的二值化处理。给定一幅灰度图像，通过设定阈值将其转换为二值图像。探讨不同阈值选择方法对二值化结果的影响。3、（本题5分）实现图像的色彩空间转换与锐化的连续操作。先进行色彩空间转换，然后进行锐化处理。4、（本题5分）编写一个程序，使用O