青島科技大學《數字圖像處理技術》2020-2021學年第一學期期末試卷

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頁青島科技大學

《數字圖像處理技術》2020-2021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20個小題，每小題2分，共40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、在數字圖像的目標檢測中，假設要在一幅復雜的城市街景圖像中檢測車輛。以下關于檢測算法的實時性要求，哪一項是最為關鍵的？（）A.能夠在短時間內處理大量圖像，滿足實時監(jiān)控的需求B.檢測結果的準確性高，即使處理速度較慢C.算法的模型參數少，便于在資源受限的設備上運行D.能夠適應不同的光照和天氣條件，保證檢測的穩(wěn)定性2、當對一幅人臉圖像進行表情識別，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別任務中表現較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是3、當對數字圖像進行壓縮感知處理時，假設需要在采集少量數據的情況下重構出原始圖像。以下關于壓縮感知的說法哪個是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數據采集量，同時保證重構質量B.壓縮感知只適用于簡單的圖像，對于復雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構過程非常簡單，不需要復雜的算法D.不建議使用壓縮感知，采用傳統(tǒng)的壓縮方法即可4、數字圖像的色彩校正對于保證圖像的準確性和一致性非常重要。假設要對一幅色彩偏差的圖像進行校正。以下關于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.可以通過調整圖像的白平衡參數來校正整體的色彩偏差B.色彩校正只會改變圖像的顏色，不會影響圖像的亮度和對比度C.自動色彩校正算法能夠完美地適應所有類型的圖像色彩偏差D.色彩校正對圖像的細節(jié)和邊緣沒有任何影響5、在數字圖像的壓縮感知理論中，假設要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構。以下關于壓縮感知的描述，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B.重構圖像的質量取決于測量矩陣的設計和重構算法的性能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構D.可以利用圖像的稀疏性和相關性來實現壓縮感知6、在數字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構出原始圖像。假設我們要對一幅圖像進行壓縮感知處理，以下關于壓縮感知的描述，哪一項是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對圖像進行稀疏表示B.測量矩陣的設計對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原始圖像D.壓縮感知適用于數據量大且具有稀疏性的圖像7、數字圖像的視頻處理中，幀間預測是視頻壓縮的重要技術。假設要對一段視頻進行壓縮，以下關于幀間預測的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以利用相鄰幀之間的相關性減少數據量B.運動估計的精度越高，壓縮效果越好C.幀間預測只適用于固定攝像頭拍攝的視頻D.雙向預測可以進一步提高壓縮效率8、在數字圖像的光照校正中，需要消除光照不均勻對圖像的影響。假設要對一張光照不均勻的面部圖像進行校正。以下關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一致9、在數字圖像的加密和解密中，假設要對一張重要的圖像進行加密保護。以下關于圖像加密方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過置亂圖像的像素位置來實現加密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，能夠準確恢復原始圖像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、在數字圖像的增強中，銳化處理可以突出圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一幅模糊的圖像進行銳化。以下關于銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化能夠增強圖像的邊緣，但容易產生噪聲B.梯度銳化對圖像的細節(jié)增強效果明顯，且不會引入噪聲C.高通濾波銳化可以隨意調整銳化程度，不會出現過度銳化的情況D.銳化處理只適用于灰度圖像，對彩色圖像無效12、圖像的頻域處理可以用于圖像增強和濾波。假設我們有一張圖像，其頻譜中高頻部分主要包含了圖像的邊緣和細節(jié)信息。如果想要增強圖像的邊緣，以下哪種頻域濾波器可能會被使用？（）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據進行哈夫曼編碼。以下關于哈夫曼編碼的描述，哪一項是不準確的？（）A.哈夫曼編碼根據字符出現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據的統(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據D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數據的特點和分布影響14、數字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強特定特征。假設要去除一幅磁共振成像（MRI）圖像中的高斯噪聲，以下關于濾波方法的描述，正確的是：（）A.均值濾波能夠有效地去除高斯噪聲，但會使圖像變得模糊B.中值濾波對椒鹽噪聲的去除效果較好，但對高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時能夠很好地保留圖像的邊緣和細節(jié)D.濾波窗口的大小對濾波效果沒有影響，越大越好15、數字圖像處理中的圖像編碼是為了減少數據量。假設要對一系列連續(xù)的視頻幀進行編碼，以下關于編碼策略的考慮，哪一項是最重要的？（）A.利用幀間的相關性，進行運動補償編碼B.對每一幀圖像進行獨立編碼，提高編碼效率C.只編碼關鍵幀，忽略其他幀的信息D.選擇高壓縮比的編碼算法，不考慮圖像質量的損失16、在數字圖像的圖像拼接中，假設要將多幅具有重疊區(qū)域的圖像拼接成一幅全景圖像。以下關于拼接效果的評估，哪一項是最重要的？（）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.以上三個方面都很重要，共同決定拼接效果17、在數字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設我們有一組布料圖像，需要根據紋理特征來區(qū)分不同的布料材質。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、在數字圖像的加密技術中，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。假設需要對一幅包含敏感信息的數字圖像進行加密傳輸，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，并解釋其加密強度和安全性保障機制19、數字圖像的增強可以通過直方圖修改來實現。假設要通過直方圖均衡化增強圖像的對比度。以下關于直方圖均衡化的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會使圖像的灰度級均勻分布，增強圖像的整體對比度B.直方圖均衡化可能會導致某些細節(jié)的丟失，并且對所有類型的圖像都適用C.直方圖均衡化過程中，不會改變圖像的像素值，只是調整了像素的分布D.直方圖均衡化只能用于灰度圖像，對彩色圖像無法進行處理20、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設要對一幅包含多個物體且背景復雜的圖像進行精確分割，以下哪種方法可能需要較多的先驗知識和人工干預？（）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個小題，共15分)1、（本題5分）簡述數字水印的不可感知性要求。2、（本題5分）解釋數字圖像處理中的分水嶺變換的改進方法。3、（本題5分）圖像增強中的拉普拉斯算子的性質是什么？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個程序，使用OpenCV實現圖像的油畫效果、水彩畫效果和素描效果的組合處理。結合油畫、水彩畫和素描效果的算法，對圖像進行處理并顯示結果。2、（本題5分）編寫一個程序，讀取一幅圖像，對其進行圖像變形和顏色平衡調整的組合處理。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）編寫一個程序，實現圖像的圖像分割的基于深度學習的無監(jiān)督學習方法。使用無監(jiān)督學習模型對圖像進行分割，并顯