湖南中医药大学湘杏学院《图像处理与机器视觉》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页湖南中医药大学湘杏学院《图像处理与机器视觉》

2023-2024学年第二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20个小题，每小题2分，共40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、当对一张老旧的黑白照片进行修复，以去除划痕、斑点和褪色等缺陷，并恢复其清晰度和对比度。以下哪种图像处理技术组合可能会产生较好的效果？（）A.图像去噪和对比度增强B.图像锐化和颜色恢复C.图像修复和直方图均衡化D.图像分割和形态学处理2、在数字图像的彩色空间转换中，例如从RGB空间转换到HSV空间，以更方便地进行颜色处理和分析。对于特定的图像分析任务，如颜色提取和匹配，以下哪种颜色空间可能更具优势？（）A.HSVB.YUVC.CMYKD.Lab3、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4、在数字图像的加密和解密中，为了保护图像的隐私和安全性，需要对图像进行加密处理，使得未经授权的人员无法理解图像内容。以下哪种加密算法可能适用于数字图像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以5、在数字图像的分割中，要将一幅图像中的前景物体从背景中准确地分离出来。假设图像中的物体和背景在颜色、纹理等特征上有一定的相似性，以下哪种图像分割方法可能更有效？（）A.阈值分割，基于像素灰度值设定阈值B.区域生长，从种子点开始逐步合并相似区域C.边缘检测结合形态学操作D.随机分割图像，不考虑图像的特征6、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7、数字图像的去雾处理用于改善有雾图像的质量。假设要对一幅有雾的风景图像进行去雾，以下关于图像去雾方法的描述，正确的是：（）A.基于暗通道先验的去雾方法对浓雾的去除效果不佳B.图像去雾会导致图像的色彩失真和细节丢失C.去雾算法的性能不受图像的拍摄场景和雾的浓度分布的影响D.无论雾的类型和浓度如何，一种去雾方法都能取得理想的效果8、在数字图像的边缘检测中，有多种算法可供选择。假设我们要检测一张包含复杂物体的图像的边缘，需要一种对噪声不太敏感且能检测到较细边缘的算法。以下哪种边缘检测算法可能更适合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子9、数字图像处理中的图像分类是将图像划分到不同的类别中。假设要对大量的风景图像进行分类，如山脉、河流、森林等。以下关于特征选择的重要性，哪一项是不正确的？（）A.选择具有代表性和区分性的特征，提高分类准确性B.特征的数量越多越好，能够包含更多的图像信息C.特征的计算复杂度应适中，便于实时处理D.特征应与分类任务相关，避免无关特征的干扰10、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11、数字图像的超分辨率重建旨在提高图像的分辨率。假设要将一幅低分辨率的监控图像重建为高分辨率图像，以下关于重建方法的限制，哪一项是最为显著的？（）A.缺乏足够的高频信息，难以准确恢复细节B.计算资源需求过大，难以实时处理C.对输入低分辨率图像的质量要求过高D.重建后的图像容易出现伪影和失真12、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13、在数字图像的质量评价指标中，以下哪个指标能够综合考虑图像的失真程度和人类视觉感知？（）A.均方误差B.峰值信噪比C.结构相似性指数D.以上都是。假设需要对经过不同处理操作的数字图像进行质量评估，以确定哪种处理方法能够在保持图像质量的同时达到预期的效果，上述哪个指标能够更贴近人类对图像质量的主观感受，并阐述其评价原理和优势14、数字图像的分割后处理用于优化分割结果。假设已经得到了一幅初步分割的细胞图像，以下关于分割后处理方法的描述，正确的是：（）A.形态学开运算可以去除分割区域中的小噪声和孤立点，使分割结果更平滑B.区域合并算法总是能够将正确的区域合并，不会导致过度合并C.分割后处理对最终的图像分析和理解没有作用D.无论分割结果的质量如何，不需要进行后处理，直接使用即可15、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16、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17、在数字图像的目标跟踪中，需要在连续的图像帧中定位和跟踪特定的目标。假设目标在运动过程中发生了变形和光照变化，以下哪种目标跟踪算法能够较好地适应这些变化？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪B.基于粒子滤波的跟踪C.基于深度学习的跟踪D.基于均值漂移的跟踪18、数字图像的跟踪技术常用于视频处理。假设要在一段视频中跟踪一个快速移动的物体，同时要应对光照变化和遮挡等情况，以下哪种跟踪方法可能更可靠？（）A.基于特征的跟踪B.基于模型的跟踪C.基于滤波的跟踪D.基于深度学习的跟踪19、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20、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作之一。假设我们有一张由于曝光不足而显得灰暗的风景照片，需要对其进行增强以突出细节和改善视觉效果。以下哪种图像增强方法主要是通过扩展图像的灰度级动态范围来实现的？（）A.直方图均衡化B.灰度变换C.中值滤波D.高斯滤波二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）说明数字图像在通信中的作用。2、（本题5分）说明数字图像锐化处理的目的和常用算法。3、（本题5分）图像增强中的UnsharpMasking技术是如何工作的？三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，对图像进行图像锐化的自适应处理。根据图像的局部特征自动调整锐化参数，实现图像的自适应锐化，并显示原始图像和锐化后的图像。2、（本题5分）设计一个程序实现图像的分割与特征提取结合。先将图像分割成不同区域，然后对每个区域进行特征提取，输入图像并展示分割和特征提取的结果。3、（本题5分）实现图像的平滑与边缘检测的组合应用。在平滑处理后进行边缘检测，观察边缘的准确性。4、（本题5分）设计一个程序，读取两幅图像，进行图像融合和边缘增强的复杂处理。结合