青島科技大學(xué)《數(shù)字圖像處理技術(shù)》2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁青島科技大學(xué)

《數(shù)字圖像處理技術(shù)》2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，假設(shè)要在一幅復(fù)雜的城市街景圖像中檢測車輛。以下關(guān)于檢測算法的實(shí)時(shí)性要求，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.能夠在短時(shí)間內(nèi)處理大量圖像，滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求B.檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性高，即使處理速度較慢C.算法的模型參數(shù)少，便于在資源受限的設(shè)備上運(yùn)行D.能夠適應(yīng)不同的光照和天氣條件，保證檢測的穩(wěn)定性2、當(dāng)對(duì)一幅人臉圖像進(jìn)行表情識(shí)別，需要提取出能夠表征不同表情的特征。以下哪種特征提取方法可能在表情識(shí)別任務(wù)中表現(xiàn)較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是3、當(dāng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行壓縮感知處理時(shí)，假設(shè)需要在采集少量數(shù)據(jù)的情況下重構(gòu)出原始圖像。以下關(guān)于壓縮感知的說法哪個(gè)是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數(shù)據(jù)采集量，同時(shí)保證重構(gòu)質(zhì)量B.壓縮感知只適用于簡單的圖像，對(duì)于復(fù)雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構(gòu)過程非常簡單，不需要復(fù)雜的算法D.不建議使用壓縮感知，采用傳統(tǒng)的壓縮方法即可4、數(shù)字圖像的色彩校正對(duì)于保證圖像的準(zhǔn)確性和一致性非常重要。假設(shè)要對(duì)一幅色彩偏差的圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.可以通過調(diào)整圖像的白平衡參數(shù)來校正整體的色彩偏差B.色彩校正只會(huì)改變圖像的顏色，不會(huì)影響圖像的亮度和對(duì)比度C.自動(dòng)色彩校正算法能夠完美地適應(yīng)所有類型的圖像色彩偏差D.色彩校正對(duì)圖像的細(xì)節(jié)和邊緣沒有任何影響5、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號(hào)，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(jì)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(shí)現(xiàn)壓縮感知6、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構(gòu)出原始圖像。假設(shè)我們要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮感知處理，以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對(duì)圖像進(jìn)行稀疏表示B.測量矩陣的設(shè)計(jì)對(duì)壓縮感知的效果有重要影響C.壓縮感知可以在任何情況下完美重構(gòu)原始圖像D.壓縮感知適用于數(shù)據(jù)量大且具有稀疏性的圖像7、數(shù)字圖像的視頻處理中，幀間預(yù)測是視頻壓縮的重要技術(shù)。假設(shè)要對(duì)一段視頻進(jìn)行壓縮，以下關(guān)于幀間預(yù)測的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以利用相鄰幀之間的相關(guān)性減少數(shù)據(jù)量B.運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精度越高，壓縮效果越好C.幀間預(yù)測只適用于固定攝像頭拍攝的視頻D.雙向預(yù)測可以進(jìn)一步提高壓縮效率8、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(duì)一張光照不均勻的面部圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計(jì)光照分布，然后對(duì)圖像進(jìn)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(shí)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9、在數(shù)字圖像的加密和解密中，假設(shè)要對(duì)一張重要的圖像進(jìn)行加密保護(hù)。以下關(guān)于圖像加密方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過置亂圖像的像素位置來實(shí)現(xiàn)加密B.可以使用混沌系統(tǒng)生成加密密鑰，增加加密的安全性C.圖像加密后，其統(tǒng)計(jì)特性與原始圖像完全相同，無法被攻擊者分析D.圖像解密是加密的逆過程，能夠準(zhǔn)確恢復(fù)原始圖像10、圖像的超分辨率重建旨在從低分辨率圖像恢復(fù)出高分辨率圖像。假設(shè)要對(duì)一張模糊的低分辨率圖像進(jìn)行超分辨率重建。以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，哪一項(xiàng)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(xué)習(xí)的方法通過訓(xùn)練模型學(xué)習(xí)低分辨率和高分辨率圖像之間的映射關(guān)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(jié)合多種方法的混合超分辨率重建技術(shù)可以綜合各自的優(yōu)點(diǎn)，提高重建質(zhì)量11、在數(shù)字圖像的增強(qiáng)中，銳化處理可以突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一幅模糊的圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化能夠增強(qiáng)圖像的邊緣，但容易產(chǎn)生噪聲B.梯度銳化對(duì)圖像的細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果明顯，且不會(huì)引入噪聲C.高通濾波銳化可以隨意調(diào)整銳化程度，不會(huì)出現(xiàn)過度銳化的情況D.銳化處理只適用于灰度圖像，對(duì)彩色圖像無效12、圖像的頻域處理可以用于圖像增強(qiáng)和濾波。假設(shè)我們有一張圖像，其頻譜中高頻部分主要包含了圖像的邊緣和細(xì)節(jié)信息。如果想要增強(qiáng)圖像的邊緣，以下哪種頻域?yàn)V波器可能會(huì)被使用？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器13、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(shè)要對(duì)一組圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行哈夫曼編碼。以下關(guān)于哈夫曼編碼的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)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(duì)圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)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(fù)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(diǎn)和分布影響14、數(shù)字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強(qiáng)特定特征。假設(shè)要去除一幅磁共振成像（MRI）圖像中的高斯噪聲，以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.均值濾波能夠有效地去除高斯噪聲，但會(huì)使圖像變得模糊B.中值濾波對(duì)椒鹽噪聲的去除效果較好，但對(duì)高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時(shí)能夠很好地保留圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.濾波窗口的大小對(duì)濾波效果沒有影響，越大越好15、數(shù)字圖像處理中的圖像編碼是為了減少數(shù)據(jù)量。假設(shè)要對(duì)一系列連續(xù)的視頻幀進(jìn)行編碼，以下關(guān)于編碼策略的考慮，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.利用幀間的相關(guān)性，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼B.對(duì)每一幀圖像進(jìn)行獨(dú)立編碼，提高編碼效率C.只編碼關(guān)鍵幀，忽略其他幀的信息D.選擇高壓縮比的編碼算法，不考慮圖像質(zhì)量的損失16、在數(shù)字圖像的圖像拼接中，假設(shè)要將多幅具有重疊區(qū)域的圖像拼接成一幅全景圖像。以下關(guān)于拼接效果的評(píng)估，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.拼接處的過渡自然，沒有明顯的拼接痕跡B.拼接后的圖像整體色彩和亮度一致C.拼接后的圖像具有高分辨率和清晰度D.以上三個(gè)方面都很重要，共同決定拼接效果17、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設(shè)我們有一組布料圖像，需要根據(jù)紋理特征來區(qū)分不同的布料材質(zhì)。以下哪種方法常用于提取圖像的紋理特征？（）A.灰度共生矩陣B.邊緣直方圖C.顏色直方圖D.形狀特征描述18、在數(shù)字圖像的加密技術(shù)中，以下哪種加密算法能夠提供較高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假設(shè)需要對(duì)一幅包含敏感信息的數(shù)字圖像進(jìn)行加密傳輸，要求加密后的圖像在沒有正確密鑰的情況下難以被破解，上述哪種加密算法能夠滿足這一高安全性的需求，并解釋其加密強(qiáng)度和安全性保障機(jī)制19、數(shù)字圖像的增強(qiáng)可以通過直方圖修改來實(shí)現(xiàn)。假設(shè)要通過直方圖均衡化增強(qiáng)圖像的對(duì)比度。以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會(huì)使圖像的灰度級(jí)均勻分布，增強(qiáng)圖像的整體對(duì)比度B.直方圖均衡化可能會(huì)導(dǎo)致某些細(xì)節(jié)的丟失，并且對(duì)所有類型的圖像都適用C.直方圖均衡化過程中，不會(huì)改變圖像的像素值，只是調(diào)整了像素的分布D.直方圖均衡化只能用于灰度圖像，對(duì)彩色圖像無法進(jìn)行處理20、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要對(duì)一幅包含多個(gè)物體且背景復(fù)雜的圖像進(jìn)行精確分割，以下哪種方法可能需要較多的先驗(yàn)知識(shí)和人工干預(yù)？（）A.基于閾值的分割方法B.基于區(qū)域生長的分割方法C.基于邊緣檢測的分割方法D.基于聚類的分割方法二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述數(shù)字水印的不可感知性要求。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的分水嶺變換的改進(jìn)方法。3、（本題5分）圖像增強(qiáng)中的拉普拉斯算子的性質(zhì)是什么？三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個(gè)程序，使用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的油畫效果、水彩畫效果和素描效果的組合處理。結(jié)合油畫、水彩畫和素描效果的算法，對(duì)圖像進(jìn)行處理并顯示結(jié)果。2、（本題5分）編寫一個(gè)程序，讀取一幅圖像，對(duì)其進(jìn)行圖像變形和顏色平衡調(diào)整的組合處理。顯示處理前后的圖像，觀察變形和顏色平衡的效果。3、（本題5分）編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)圖像的圖像分割的基于深度學(xué)習(xí)的無監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。使用無監(jiān)督學(xué)習(xí)模型對(duì)圖像進(jìn)行分割，并顯