阿拉善职业技术学院《图像处理及分析》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页阿拉善职业技术学院《图像处理及分析》

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、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2、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3、数字图像的特征匹配在三维重建和图像拼接等应用中起着关键作用。假设要对两张相似的图像进行特征匹配。以下关于特征匹配的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用尺度不变特征变换（SIFT）等算法提取具有不变性的特征B.特征匹配需要在特征空间中计算特征之间的相似度C.误匹配可以通过随机抽样一致性（RANSAC）等算法进行剔除D.特征匹配的结果不受图像的旋转、缩放和平移等变换的影响4、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5、数字图像处理在遥感领域有重要应用。假设要对一幅卫星遥感图像进行土地利用分类。以下关于数据预处理的步骤，哪一项是最为关键的？（）A.辐射校正，消除传感器的误差和噪声B.几何校正，纠正图像的几何变形C.图像增强，提高图像的对比度和清晰度D.数据融合，将多源数据综合在一起6、对于数字图像的形态学梯度运算，假设需要突出图像中物体的边缘和轮廓。以下关于形态学梯度的说法哪个是正确的？（）A.形态学梯度能够有效地检测物体的边界B.形态学梯度运算会模糊图像的内部区域C.形态学梯度对噪声非常敏感，容易产生错误的结果D.不进行形态学梯度运算，使用原始图像进行分析7、图像的配准是将不同时间或视角获取的图像进行对齐。假设要将两张拍摄角度不同的人脸图像进行配准，以下关于图像配准方法的描述，正确的是：（）A.基于特征点的配准方法对光照变化和噪声不敏感，配准精度高B.直接使用灰度值的相似性度量进行配准能够快速得到准确的结果C.图像配准不需要考虑图像的变形和扭曲，只关注特征点的匹配D.配准算法的选择对配准结果没有显著影响，任何算法都能达到较好的效果8、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9、在数字图像的光照校正中，需要消除光照不均匀对图像的影响。假设要对一张光照不均匀的面部图像进行校正。以下关于光照校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过建立光照模型，估计光照分布，然后对图像进行校正B.直方图均衡化也可以在一定程度上改善光照不均匀的情况C.基于Retinex理论的方法能够分离图像的光照和反射成分，实现光照校正D.光照校正能够完全消除图像中的所有光照问题，使图像在任何光照条件下都表现一致10、在数字图像的频域处理中，傅里叶变换是重要的工具。假设要分析图像的周期性纹理特征，以下关于傅里叶变换的应用，哪一项是不正确的？（）A.通过傅里叶变换的频谱可以判断图像中纹理的方向和周期B.对傅里叶变换后的频谱进行滤波操作，可以去除或增强特定频率的成分C.傅里叶变换只能用于处理灰度图像，不能用于彩色图像D.快速傅里叶变换（FFT）可以提高计算效率11、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12、在数字图像的压缩中，有损压缩和无损压缩是两种常见的方式。假设要对一幅医学图像进行压缩存储，同时要保证图像的诊断信息不丢失。以下关于图像压缩方式的选择，正确的是：（）A.选择有损压缩，因为可以大大减小图像文件的大小，而对医学诊断影响不大B.无损压缩是最佳选择，虽然压缩比相对较低，但能完整保留图像的所有信息C.由于医学图像对精度要求不高，有损压缩和无损压缩效果相同，可以任意选择D.为了节省存储空间，应优先选择有损压缩，然后在需要时再进行还原13、对于数字图像的特征提取，假设需要从图像中提取能够有效描述图像内容的特征，用于图像识别和分类任务。以下哪种特征可能具有较好的区分能力和鲁棒性？（）A.图像的颜色直方图特征B.图像的边缘方向特征C.图像的纹理特征，如灰度共生矩阵D.随机选择一些像素值作为特征14、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15、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16、图像的形态学处理常用于图像的简化和特征提取。假设要对一幅二值图像进行膨胀操作，以连接断开的部分。以下关于形态学操作的描述，正确的是：（）A.膨胀操作会使图像中的物体变大，填充细小的空洞和间隙B.形态学操作只对二值图像有效，对灰度图像没有任何作用C.多次进行膨胀操作可以不断增加图像中物体的面积，没有上限D.膨胀操作会破坏图像中物体的原有形状，导致无法恢复17、当利用数字图像处理技术进行车牌识别时，以下哪个步骤是关键的预处理操作？（）A.图像倾斜校正B.图像二值化C.字符分割D.以上都是。假设需要从车辆图像中准确识别出车牌号码，上述哪个预处理步骤能够为后续的字符识别提供良好的基础，提高识别的准确率，并分别说明其在车牌识别中的重要性和处理方法18、在数字图像的去噪处理中，以下关于高斯噪声和椒盐噪声的叙述，不准确的是（）A.高斯噪声的概率密度函数服从高斯分布，其值在整个灰度范围内随机出现B.椒盐噪声表现为图像中出现的黑白斑点，对图像的破坏较大C.去除高斯噪声和椒盐噪声通常需要采用不同的滤波方法和参数D.对于一幅同时包含高斯噪声和椒盐噪声的图像，使用单一的滤波方法就能有效地去除两种噪声19、图像的频域处理可以实现一些特定的效果。假设要对一张图像进行高通滤波，以增强图像的边缘信息。以下关于图像频域处理的描述，哪一项是错误的？（）A.傅里叶变换将图像从空域转换到频域，便于进行频域处理B.高通滤波通过保留图像的高频分量，突出图像的边缘和细节C.频域处理后的图像可以通过逆傅里叶变换转换回空域D.图像的频域处理比空域处理计算复杂度低，效率更高20、当进行数字图像的对比度拉伸时，假设图像的对比度较低，需要扩展灰度级范围。以下哪种对比度拉伸方法可能更适合保留图像的细节？（）A.线性对比度拉伸B.非线性对比度拉伸，如对数拉伸C.不进行对比度拉伸，认为当前对比度足够D.随机调整图像的灰度值来拉伸对比度21、假设要对一组医学图像进行分析，以检测肿瘤的存在和位置。这些图像可能存在噪声、对比度低和部分组织模糊等问题。为了提高图像的质量和检测的准确性，以下哪种预处理操作可能是关键的第一步？（）A.图像去噪B.图像增强C.图像分割D.图像配准22、在数字图像的多尺度分析中，例如对一幅包含不同大小物体的图像进行分析，需要在不同尺度上提取特征和信息。以下哪种多尺度分析工具可能更适合这种需求？（）A.小波变换B.金字塔变换C.傅里叶变换D.以上都不是23、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24、在数字图像的去雾处理中，对于一幅因雾气导致对比度降低和颜色失真的户外图像，需要恢复其清晰的视觉效果。以下哪种去雾算法可能更有效地去除雾气并保留图像的真实色彩和细节？（）A.基于暗通道先验的去雾B.基于直方图均衡化的去雾C.基于中值滤波的去雾D.基于高斯滤波的去雾25、假设要对一幅包含多个相似物体的图像进行目标计数，例如统计麦田中的麦穗数量。由于物体的大小、形状和排列存在一定的随机性，以下哪种图像处理技术可能有助于准确计数？（）A.形态学处理结合连通区域标记B.边缘检测结合轮廓跟踪C.阈值分割结合图像滤波D.特征提取结合分类器二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明图像分割中的分水岭算法的基本思想。2、（本题5分）简述数字图像在家政服务行业中的用途。3、（本题5分）图像增强中的频域高通滤波的截止频率如何选择？4、（本题5分）解释数字图像腐蚀和膨胀运算的作用。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）实现图像的亮度调整与色彩空间转换的同步操作。在调整亮度的同时进行色彩空间转换，观察图像变化。2、（本题5分）实现图像的模板匹配与彩色增强的组合处理。在模板匹配的区域进行彩色增强。3、（本题5分）编写一个程序，实现图像的几何校正。读取一幅变形的图像，通过特定的算法