徐州工程學(xué)院《數(shù)字圖像處理技術(shù)》2023-2024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頁徐州工程學(xué)院

《數(shù)字圖像處理技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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)字圖像的形態(tài)學(xué)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(jìn)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(xué)操作的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.膨脹操作可以使圖像中的目標(biāo)區(qū)域擴(kuò)大B.腐蝕操作可以使圖像中的目標(biāo)區(qū)域縮小C.開運(yùn)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(xué)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2、在數(shù)字圖像的特征提取中，角點(diǎn)是一種重要的特征。假設(shè)要從一幅圖像中檢測出顯著的角點(diǎn)。以下關(guān)于角點(diǎn)檢測方法的描述，正確的是：（）A.Harris角點(diǎn)檢測算法對圖像的旋轉(zhuǎn)和尺度變化具有不變性B.SUSAN角點(diǎn)檢測算法計(jì)算復(fù)雜度高，檢測速度慢C.基于邊緣的角點(diǎn)檢測方法能夠準(zhǔn)確檢測出所有類型的角點(diǎn)D.角點(diǎn)檢測算法的性能只取決于圖像的分辨率，與圖像內(nèi)容無關(guān)3、在數(shù)字圖像的頻域處理中，傅里葉變換是重要的工具。假設(shè)要分析圖像的周期性紋理特征，以下關(guān)于傅里葉變換的應(yīng)用，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.通過傅里葉變換的頻譜可以判斷圖像中紋理的方向和周期B.對傅里葉變換后的頻譜進(jìn)行濾波操作，可以去除或增強(qiáng)特定頻率的成分C.傅里葉變換只能用于處理灰度圖像，不能用于彩色圖像D.快速傅里葉變換（FFT）可以提高計(jì)算效率4、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5、在數(shù)字圖像的去霧處理中，對于一幅因霧氣導(dǎo)致對比度降低和顏色失真的戶外圖像，需要恢復(fù)其清晰的視覺效果。以下哪種去霧算法可能更有效地去除霧氣并保留圖像的真實(shí)色彩和細(xì)節(jié)？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯濾波的去霧6、在數(shù)字圖像的立體視覺處理中，假設(shè)要從兩幅具有一定視差的圖像中恢復(fù)場景的深度信息。以下關(guān)于立體匹配算法的準(zhǔn)確性，哪一項(xiàng)是最為重要的影響因素？（）A.圖像的分辨率和質(zhì)量B.匹配窗口的大小和形狀C.場景中物體的紋理和結(jié)構(gòu)D.以上三個(gè)因素都對匹配準(zhǔn)確性有重要影響7、假設(shè)要對一組低分辨率的圖像進(jìn)行超分辨率重建，以獲得更清晰、更詳細(xì)的圖像。考慮到圖像的特征和先驗(yàn)知識，以下哪種超分辨率方法可能產(chǎn)生更逼真的效果？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于學(xué)習(xí)的方法D.以上都不是8、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，用于恢復(fù)由于各種原因而退化的圖像。假設(shè)一幅圖像由于相機(jī)抖動而模糊，以下關(guān)于圖像復(fù)原方法的描述，正確的是：（）A.逆濾波方法可以完全恢復(fù)由于運(yùn)動模糊造成的圖像退化，效果理想B.維納濾波考慮了噪聲的影響，在存在噪聲的情況下比逆濾波效果更好C.圖像復(fù)原過程中不需要對退化模型進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)，也能得到較好的結(jié)果D.圖像的退化程度對復(fù)原方法的選擇沒有影響，任何方法都可以嘗試9、數(shù)字圖像處理中的圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域。假設(shè)要對一張細(xì)胞圖像進(jìn)行分割，以區(qū)分不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于圖像分割方法的選擇，哪一項(xiàng)是不合適的？（）A.閾值分割，基于像素值的閾值進(jìn)行區(qū)域劃分B.區(qū)域生長法，從種子點(diǎn)開始逐步合并相似區(qū)域C.基于深度學(xué)習(xí)的分割方法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.隨機(jī)分割，不考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)10、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設(shè)需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機(jī)生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復(fù)制原始紋理樣本進(jìn)行平鋪D.不進(jìn)行紋理合成，使用單一的紋理圖案11、數(shù)字圖像的文物保護(hù)和修復(fù)中，圖像處理技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。假設(shè)要對一幅古老的繪畫進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)，去除污漬和裂痕，以下哪種技術(shù)可能需要對繪畫的藝術(shù)風(fēng)格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復(fù)算法B.圖像增強(qiáng)技術(shù)C.色彩校正方法D.邊緣檢測操作12、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(jìn)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(xiàng)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13、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)對于評估圖像處理算法的效果非常重要。假設(shè)要評價(jià)一幅經(jīng)過處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，圖像質(zhì)量越好，能夠準(zhǔn)確反映人眼的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）只考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息，對圖像的亮度和對比度變化不敏感C.均方誤差（MSE）越小，圖像質(zhì)量越高，是最可靠的圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)D.不同的圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要結(jié)合使用來全面評估圖像質(zhì)量14、當(dāng)對一幅人臉圖像進(jìn)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(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15、數(shù)字圖像的光照校正旨在解決光照不均勻的問題。假設(shè)要對一幅由于光照不均而導(dǎo)致部分區(qū)域過暗或過亮的圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于校正方法的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.基于直方圖的方法，調(diào)整像素值的分布B.基于物理模型的方法，估計(jì)光照條件并進(jìn)行補(bǔ)償C.全局校正方法，對整個(gè)圖像應(yīng)用相同的校正參數(shù)D.局部校正方法，根據(jù)圖像的不同區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)校正二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）閾值分割法的原理是什么？2、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在博物館展示中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋圖像加密中的混沌加密技術(shù)。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）研究圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像去噪的噪聲類型適應(yīng)性。2、（本題5分）研究圖像的基于ridgelet變換的圖像特征提取方法。3、（本題5分）研究圖像的基于SteerablePyramid變換的圖像特征提取方法。4、（本題5分）分析圖像的局部二進(jìn)制模式（LBP）特征。5、（本題5分）分析形態(tài)學(xué)開運(yùn)算和閉運(yùn)算在圖像處理中的差異。四、編程題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）編寫一個(gè)程序，使用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的亮度、對