自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湖南鐵道職業(yè)技術學院《數(shù)字圖像處理與圖像通信》2024-2025學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、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，上述哪種變換能夠將圖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用2、圖像的匹配和識別是數(shù)字圖像處理的重要應用。假設要在一組圖像中找到與給定模板圖像相似的部分。以下關于圖像匹配方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.基于特征的匹配方法通過提取圖像的關鍵特征進行匹配B.基于灰度的匹配方法直接比較圖像的灰度值進行匹配C.模板匹配可以在整幅圖像上滑動模板，計算相似度D.圖像匹配的結果總是準確無誤的，不會受到圖像變形和光照變化的影響3、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，假設要對一幅圖像進行不同尺度的特征提取。以下關于多尺度方法的選擇，哪一項是最合適的？（）A.小波變換，能夠在不同尺度上分解圖像的頻率成分B.金字塔算法，通過逐步下采樣構建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結合高斯濾波和下采樣實現(xiàn)多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據(jù)具體需求選擇4、數(shù)字圖像的水印技術用于保護圖像的版權和完整性。假設要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見水印。以下關于圖像水印技術的描述，哪一項是不正確的？（）A.水印可以是圖像、文本或其他數(shù)字信息，通過一定的算法嵌入到原始圖像中B.水印應該具有魯棒性，即在圖像經(jīng)過常見的處理操作如壓縮、濾波、旋轉等后仍然能夠被檢測和提取C.嵌入水印不會對原始圖像的質量和視覺效果產(chǎn)生任何影響D.圖像水印技術可以完全防止圖像的盜版和非法篡改5、在數(shù)字圖像的遠程教育應用中，例如在線教學中的圖像展示和互動。假設要確保學生在不同網(wǎng)絡環(huán)境下都能清晰地看到教學圖像，以下關于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術減少數(shù)據(jù)量B.自適應流媒體技術可以根據(jù)網(wǎng)絡狀況調整圖像質量C.圖像的分辨率越高，教學效果越好D.緩存機制可以提高圖像的加載速度6、數(shù)字圖像的質量評價對于圖像處理系統(tǒng)的性能評估至關重要。假設要客觀地評價一幅經(jīng)過處理后的圖像質量，以下哪種評價指標可能更多地考慮了人類視覺系統(tǒng)的特性？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結構相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵7、在數(shù)字圖像的紋理分析中，假設要描述一幅織物圖像的紋理特征。以下關于紋理特征的描述，哪一項是最全面的？（）A.紋理的方向、頻率和周期性B.紋理的粗糙度、對比度和均勻性C.紋理的統(tǒng)計特征，如均值和方差D.以上三個方面的特征結合起來，全面描述紋理8、數(shù)字圖像的匹配和識別是許多應用的基礎。假設我們要在一個圖像庫中查找與給定圖像相似的圖像。以下哪種圖像匹配方法通?；谔卣鼽c的提取和匹配？（）A.基于灰度值的匹配B.基于模板的匹配C.基于特征的匹配D.基于區(qū)域的匹配9、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，小波變換具有獨特的優(yōu)勢。假設要對一張大尺寸的圖像進行多分辨率表示。以下關于小波變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.小波變換可以將圖像分解為不同尺度和方向的子帶B.可以通過對小波系數(shù)進行閾值處理，實現(xiàn)圖像的壓縮C.小波變換在圖像壓縮和去噪中表現(xiàn)出色，但在圖像增強中效果不佳D.不同的小波基函數(shù)對圖像的分解效果會有所不同10、圖像的超分辨率重建旨在從低分辨率圖像恢復出高分辨率圖像。假設要對一張模糊的低分辨率圖像進行超分辨率重建。以下關于超分辨率重建方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.基于插值的方法如雙線性插值和雙三次插值簡單快速，但重建效果有限B.基于學習的方法通過訓練模型學習低分辨率和高分辨率圖像之間的映射關系，能夠獲得更好的重建效果C.圖像超分辨率重建可以無限地提高圖像的分辨率，不受原始圖像信息的限制D.結合多種方法的混合超分辨率重建技術可以綜合各自的優(yōu)點，提高重建質量11、在數(shù)字圖像的色彩校正中，假設圖像存在偏色問題，需要對其進行校正以恢復真實的色彩。以下哪種方法可能更準確地確定校正參數(shù)？（）A.使用標準色卡進行對比和調整B.基于人眼的主觀判斷進行色彩調整C.隨機選擇一些顏色進行校正，不考慮整體效果D.不進行色彩校正，保留偏色的圖像12、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準確地分割出目標區(qū)域13、數(shù)字圖像的加密是保護圖像信息安全的重要手段。假設要對一幅重要的數(shù)字圖像進行加密，使其在傳輸和存儲過程中不被輕易竊取和解讀。以下關于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.簡單的位運算加密能夠提供足夠的安全性，難以被破解B.圖像加密不會改變圖像的大小和數(shù)據(jù)量，只改變圖像的內(nèi)容C.基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法具有高度的隨機性和復雜性，安全性高D.圖像加密后，不需要解密就可以直接進行處理和分析14、在數(shù)字圖像的壓縮感知領域，通過少量測量值恢復原始圖像。假設要對一個大型的圖像數(shù)據(jù)集進行壓縮感知處理，以減少存儲空間和傳輸帶寬，以下哪種壓縮感知算法可能更具優(yōu)勢？（）A.隨機投影B.匹配追蹤C.正交匹配追蹤D.壓縮采樣匹配追蹤15、在圖像增強中，限制對比度自適應直方圖均衡化（CLAHE）的優(yōu)點是（）A.避免過度增強B.增強效果更明顯C.計算速度快D.以上都不是16、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設我們要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合，以同時獲取場景的溫度信息和細節(jié)信息。以下哪種圖像融合方法通?；诙喑叨确纸夂腿诤喜呗裕浚ǎ〢.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合17、數(shù)字圖像的壓縮編碼中，哈夫曼編碼是一種常用的方法。假設要對一組圖像數(shù)據(jù)進行哈夫曼編碼。以下關于哈夫曼編碼的描述，哪一項是不準確的？（）A.哈夫曼編碼根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率生成可變長度的編碼，頻率高的字符編碼短B.編碼過程需要對圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性進行分析C.哈夫曼編碼是一種無損編碼方法，解碼后能夠完全恢復原始數(shù)據(jù)D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數(shù)據(jù)的特點和分布影響18、當對一幅醫(yī)學X光圖像進行增強，以突出骨骼結構和病變區(qū)域，同時不引入過多的噪聲和偽影。以下哪種增強方法可能更適合這種特殊類型的圖像？（）A.自適應直方圖均衡化B.對數(shù)變換C.指數(shù)變換D.分段線性變換19、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設需要在保持較高圖像質量的同時盡可能減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進行壓縮直接存儲C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動畫D.不進行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像20、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21、圖像的特征提取在圖像識別和分析中起著關鍵作用。關于SIFT（尺度不變特征變換）特征，以下說法錯誤的是（）A.SIFT特征具有尺度不變性和旋轉不變性，對圖像的縮放和旋轉具有較好的適應性B.它能夠在不同的光照條件下提取穩(wěn)定的特征點C.SIFT特征的計算復雜度較低，適用于實時處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)D.SIFT特征在圖像匹配、目標識別等任務中表現(xiàn)出色22、當利用數(shù)字圖像處理技術進行醫(yī)學影像診斷時，以下哪個方面需要特別注意？（）A.圖像增強B.圖像分割C.圖像配準D.以上都是。假設需要從醫(yī)學影像中準確地識別病變區(qū)域、測量器官大小和位置等，上述哪個方面的處理對于提高診斷的準確性和可靠性至關重要，并分別說明其在醫(yī)學影像診斷中的應用和挑戰(zhàn)23、在數(shù)字圖像的頻域處理中，對于一幅存在周期性噪聲的圖像，需要有效地去除噪聲同時保留圖像的主要信息。以下哪種頻域濾波方法可能最為適用？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.帶阻濾波24、對于數(shù)字圖像的色彩空間轉換，以下哪種色彩空間在圖像分割和目標識別中經(jīng)常被使用？（）A.RGB色彩空間B.HSV色彩空間C.YUV色彩空間D.CMYK色彩空間。假設要從一幅復雜的彩色圖像中準確地分割出特定顏色的物體，上述哪種色彩空間能夠提供更有利的特征表示和處理方式，并說明其優(yōu)勢所在25、數(shù)字圖像的分割后處理常用于優(yōu)化分割結果。假設對一張分割后的圖像進行處理，以消除小的孤立區(qū)域和填補空洞，以下哪種后處理方法可能最為有效？（）A.形態(tài)學開運算和閉運算B.區(qū)域合并和分裂C.邊界平滑和細化D.以上方法結合使用26、在數(shù)字圖像的頻域處理中，假設需要對圖像的高頻部分進行抑制以平滑圖像，同時保留低頻部分的主要信息。以下哪種濾波器可能是最適用的？（）A.低通濾波器，允許低頻通過，阻止高頻B.高通濾波器，允許高頻通過，阻止低頻C.帶通濾波器，允許特定頻段通過D.不使用濾波器，直接處理原始圖像27、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設要將一幅低分辨率的衛(wèi)星圖像重建為高分辨率圖像，以下關于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的方法簡單快速，但重建的圖像容易出現(xiàn)鋸齒和模糊B.深度學習方法在超分辨率重建中效果不佳，無法生成清晰的細節(jié)C.超分辨率重建的結果不受原始低分辨率圖像的質量和信息量的限制D.圖像的超分辨率重建只需要考慮空間分辨率的提高，不需要考慮頻譜信息28、在數(shù)字圖像處理的實際應用中，醫(yī)學圖像處理有著重要地位。假設要對一張X光片進行分析和診斷。以下關于醫(yī)學圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.圖像增強可以提高X光片的對比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來，便于定量分析和診斷C.三維重建技術可以將多個二維的醫(yī)學圖像構建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學圖像處理的結果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識和經(jīng)驗進行判斷29、數(shù)字圖像的形態(tài)學處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設要對一幅二值圖像進行腐蝕和膨脹操作，以下關于形態(tài)學處理的描述，正確的是：（）A.腐蝕操作會使物體的邊界向內(nèi)收縮，可能導致物體的部分區(qū)域消失B.膨脹操作總是會增加物體的面積和尺寸，不會改變物體的形狀C.先腐蝕后膨脹的開運算可以去除圖像中的小噪聲，同時保持物體的形狀和大小基本不變D.形態(tài)學處理只適用于二值圖像，對灰度圖像沒有作用30、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，假設要跟蹤一個在復雜背景中運動的物體。以下關于跟蹤算法的適應性，哪一項是需要重點考慮的？（）A.對物體的形狀變化具有魯棒性B.能夠快速適應光照的變化C.在物體被部分遮擋時仍能準確跟蹤D.以上三個方面都需要重點考慮二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的高斯濾波在去除噪聲中的性能。2、（本題5分）探討中值濾波在去除圖像噪聲中的應用及特點。3、（本題5分）研究圖像的基于深度學習的圖像風格遷移的藝術效果評估。4、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學濾波在圖像增強中的應用。5、（本題5分）分析圖像的紋理分類算法。三、簡答題（本大