裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁榆林職業(yè)技術(shù)學院

《圖像分析技術(shù)及應(yīng)用》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像處理中，當需要增強圖像中特定區(qū)域的對比度時，以下哪種方法通常較為有效？（）A.全局直方圖均衡化B.局部直方圖均衡化C.線性對比度拉伸D.非線性對比度拉伸。假設(shè)圖像中只有部分區(qū)域的細節(jié)需要突出，而其他區(qū)域的對比度保持不變，上述哪種方法能夠更精準地實現(xiàn)這一需求，并詳細說明其原理和操作步驟2、數(shù)字圖像的噪聲去除是圖像處理中的一個重要環(huán)節(jié)。假設(shè)一張醫(yī)學圖像受到了高斯噪聲的干擾。以下關(guān)于噪聲去除方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均值濾波通過計算鄰域像素的平均值來平滑圖像，去除噪聲B.高斯濾波是一種基于高斯函數(shù)的加權(quán)平均濾波，對高斯噪聲有較好的去除效果C.小波變換可以將圖像分解為不同的頻率分量，從而去除噪聲D.噪聲去除后，圖像的細節(jié)和邊緣信息不會受到任何影響3、當進行數(shù)字圖像的多尺度分析時，例如使用小波變換。假設(shè)需要同時分析圖像在不同尺度下的細節(jié)和概貌信息，以下關(guān)于小波變換的說法哪個是正確的？（）A.小波變換能夠有效地捕捉圖像的局部特征和奇異點B.小波變換的計算復(fù)雜度非常高，不適合處理大規(guī)模圖像C.小波變換會導(dǎo)致圖像信息的丟失，不建議使用D.不需要進行多尺度分析，只關(guān)注原始圖像的單一尺度4、在數(shù)字圖像的加密和解密過程中，密鑰的管理至關(guān)重要。假設(shè)要確保圖像加密的安全性。以下關(guān)于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強加密系統(tǒng)的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機生成的即可D.不需要對密鑰進行保密，只要加密算法復(fù)雜就足夠安全5、在數(shù)字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設(shè)要使用混沌系統(tǒng)對圖像進行加密。以下關(guān)于混沌加密的描述，哪一項是不準確的？（）A.混沌系統(tǒng)具有對初始條件敏感和偽隨機性的特點，適合用于圖像加密B.混沌加密的密鑰空間大，增加了破解的難度C.混沌加密后的圖像在視覺上完全不可理解，無法從中獲取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取決于混沌系統(tǒng)的參數(shù)，與加密過程無關(guān)6、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測中，例如檢測產(chǎn)品表面的缺陷。假設(shè)產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測的準確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線成像D.紫外線成像7、對于數(shù)字圖像的紋理分析，以下哪種方法能夠有效地描述紋理的周期性和方向性？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換D.以上都是。假設(shè)需要對具有明顯周期性和方向性紋理的圖像進行分析和識別，上述哪種方法能夠提取出紋理的關(guān)鍵特征，用于后續(xù)的分類和處理，并闡述其在紋理描述中的優(yōu)勢和適用情況8、當進行數(shù)字圖像的多分辨率分析時，以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設(shè)需要對圖像進行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶，同時說明其在多分辨率分析中的特點和應(yīng)用9、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，不同的邊緣檢測算子有不同的特點。假設(shè)要檢測一幅圖像中較為微弱和復(fù)雜的邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，正確的是：（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣檢測效果好，但對斜向邊緣不敏感B.Canny算子能夠檢測出低對比度的邊緣，并且具有較好的抗噪性C.Roberts算子計算簡單，但檢測出的邊緣較粗，定位精度低D.所有的邊緣檢測算子在各種圖像中都能得到相同質(zhì)量的邊緣檢測結(jié)果10、數(shù)字圖像的特征提取是許多圖像處理任務(wù)的關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一幅指紋圖像進行特征提取，以用于身份識別。以下關(guān)于特征提取方法的選擇，哪一項是最具區(qū)分性的？（）A.提取圖像的邊緣特征，如邊緣的方向和長度B.提取圖像的紋理特征，如灰度共生矩陣C.提取圖像的局部特征，如SIFT（Scale-InvariantFeatureTransform）特征D.提取圖像的整體形狀特征，如外接矩形的尺寸11、圖像的特征提取在模式識別和圖像理解中至關(guān)重要。假設(shè)要從一幅指紋圖像中提取特征用于身份識別，以下關(guān)于圖像特征提取方法的描述，正確的是：（）A.基于紋理的特征提取方法對指紋圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放不敏感，具有較好的魯棒性B.基于形狀的特征提取方法能夠準確地描述指紋的細節(jié)特征，但計算復(fù)雜度較高C.圖像的特征提取結(jié)果不受圖像質(zhì)量和噪聲的影響D.無論何種應(yīng)用場景，一種特征提取方法都能適用于所有類型的圖像12、在數(shù)字圖像的形態(tài)學處理中，膨脹和腐蝕操作經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張二值圖像進行處理，以填充孔洞和消除小的孤立區(qū)域。以下關(guān)于形態(tài)學操作的描述，哪一項是不準確的？（）A.膨脹操作可以使圖像中的目標區(qū)域擴大B.腐蝕操作可以使圖像中的目標區(qū)域縮小C.開運算先腐蝕后膨脹，用于去除圖像中的小物體和突出部分D.形態(tài)學操作對圖像的處理結(jié)果不受結(jié)構(gòu)元素的形狀和大小的影響13、在數(shù)字圖像的壓縮感知中，對于一幅數(shù)據(jù)量巨大但存在一定稀疏性的圖像，需要在少量測量值的基礎(chǔ)上重建出原始圖像。以下哪種重建算法可能具有較好的性能？（）A.正交匹配追蹤B.基追蹤C.迭代閾值算法D.以上都是14、數(shù)字圖像的顏色校正用于調(diào)整圖像的顏色偏差。假設(shè)要對一張顏色失真的風景照片進行顏色校正。以下關(guān)于顏色校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過白平衡調(diào)整來消除圖像中的色偏，使白色物體呈現(xiàn)真實的白色B.基于顏色查找表（CLUT）的方法可以根據(jù)預(yù)設(shè)的顏色映射關(guān)系對圖像進行校正C.顏色校正可以完全恢復(fù)圖像的原始顏色，不受拍攝環(huán)境和設(shè)備的影響D.可以通過對圖像的各個顏色通道進行獨立調(diào)整來實現(xiàn)顏色校正15、假設(shè)要對一幅包含多個相似物體的圖像進行目標計數(shù)，例如統(tǒng)計麥田中的麥穗數(shù)量。由于物體的大小、形狀和排列存在一定的隨機性，以下哪種圖像處理技術(shù)可能有助于準確計數(shù)？（）A.形態(tài)學處理結(jié)合連通區(qū)域標記B.邊緣檢測結(jié)合輪廓跟蹤C.閾值分割結(jié)合圖像濾波D.特征提取結(jié)合分類器16、數(shù)字圖像的分類是將圖像劃分到不同的類別中。假設(shè)要對一組動物圖像進行分類。以下關(guān)于圖像分類方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.支持向量機（SVM）可以在高維特征空間中尋找最優(yōu)分類超平面B.決策樹通過一系列的判斷條件對圖像進行分類C.深度學習中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像分類任務(wù)中具有強大的能力D.圖像分類的準確率只取決于所使用的分類算法，與數(shù)據(jù)的質(zhì)量和特征無關(guān)17、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項是不準確的？（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測量矩陣的設(shè)計和重構(gòu)算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)D.可以利用圖像的稀疏性和相關(guān)性來實現(xiàn)壓縮感知18、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設(shè)計是關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關(guān)于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓(xùn)練分類器時需要使用大量的有標記的樣本數(shù)據(jù)，以學習不同類別之間的差異D.一旦分類器訓(xùn)練完成，就能夠?qū)θ魏涡碌膱D像進行準確分類，不需要進一步優(yōu)化和調(diào)整19、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，例如小波變換。假設(shè)要對一幅醫(yī)學圖像進行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下關(guān)于多分辨率分析方法的描述，正確的是：（）A.小波變換能夠在不同分辨率下準確地表示圖像的細節(jié)和輪廓B.多分辨率分析會導(dǎo)致圖像信息的丟失，不適合用于醫(yī)學圖像處理C.無論圖像的內(nèi)容和特點如何，一種小波基函數(shù)都能適用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的結(jié)果對后續(xù)的圖像診斷和分析沒有幫助20、圖像的投影變換常用于校正圖像的幾何變形。假設(shè)要對一張?zhí)菪问д娴膱D像進行校正。以下關(guān)于投影變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.投影變換可以通過求解線性方程組來確定變換參數(shù)B.可以通過多個控制點來約束投影變換的結(jié)果C.投影變換只能校正線性的幾何變形，對于非線性變形無能為力D.變換后的圖像可能會出現(xiàn)像素缺失或重疊的情況，需要進行插值處理21、在數(shù)字圖像的圖像復(fù)原中，以下哪種先驗知識可以幫助估計退化函數(shù)？（）A.圖像的平滑性B.圖像的邊緣信息C.圖像的統(tǒng)計特性D.以上都是。假設(shè)圖像由于模糊、噪聲等原因發(fā)生退化，需要利用先驗知識來恢復(fù)原始清晰的圖像，上述哪種先驗知識能夠為退化函數(shù)的估計提供有價值的線索，并解釋其在圖像復(fù)原中的作用和應(yīng)用22、對于數(shù)字圖像的壓縮，有多種算法可供選擇。假設(shè)要對一個包含大量重復(fù)圖案和相似區(qū)域的圖像進行壓縮，同時要求在解壓后能夠較好地恢復(fù)圖像質(zhì)量。以下哪種壓縮算法可能更適合？（）A.JPEG壓縮B.PNG壓縮C.GIF壓縮D.BMP壓縮23、圖像的壓縮感知技術(shù)在數(shù)字圖像處理中具有潛在應(yīng)用。假設(shè)要對一幅稀疏的醫(yī)學圖像進行壓縮感知采樣和重構(gòu)，以下關(guān)于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下準確重構(gòu)圖像，大大減少數(shù)據(jù)量B.壓縮感知的重構(gòu)算法簡單高效，不需要復(fù)雜的計算C.圖像的稀疏性對壓縮感知的效果沒有影響，任何圖像都能適用D.壓縮感知只適用于理論研究，在實際圖像處理中沒有應(yīng)用價值24、在數(shù)字圖像的光照校正中，需要消除光照不均勻?qū)D像的影響。假設(shè)要對一張光照不均勻的面部圖像進行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計光照分布，然后對圖像進行校正B.直方圖均衡化也可以在一定程度上改善光照不均勻的情況C.基于Retinex理論的方法能夠分離圖像的光照和反射成分，實現(xiàn)光照校正D.光照校正能夠完全消除圖像中的所有光照問題，使圖像在任何光照條件下都表現(xiàn)一致25、當對一幅包含復(fù)雜紋理的織物圖像進行缺陷檢測，例如檢測出斷絲、污漬和孔洞等缺陷。由于紋理的干擾和缺陷的多樣性，以下哪種檢測方法可能更有效？（）A.基于紋理分析的方法B.基于模型的方法C.基于機器學習的方法D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述圖像的幾何變換類型。2、（本題5分）數(shù)字圖像中目標分類的常用算法有哪些？3、（本題5分）說明數(shù)字圖像在珠寶鑒定中的用途。4、（本題5分）簡述數(shù)字水印的嵌入和提取算法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）通過C語言編程，對灰度圖像進行形態(tài)學的粗化操作，并觀察圖像變化。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，讀取一幅圖像，對其進行旋轉(zhuǎn)操作。旋轉(zhuǎn)角度由用戶輸入，程序需確保圖像旋轉(zhuǎn)后不會丟失信息，并正確顯示旋轉(zhuǎn)前后的圖像。3、（本題5分）編寫程序進行圖像的形態(tài)學處理。包括膨脹、腐蝕、開運算、閉運算等操作，觀察處理前后圖像的變化。4、（