上海海事職業(yè)技術(shù)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

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁上海海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)字圖像處理技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對(duì)兩張相似的圖像進(jìn)行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計(jì)算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機(jī)抽樣一致性（RANSAC）等算法進(jìn)行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響2、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)物體的自然圖像進(jìn)行精確分割，以下關(guān)于圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.基于閾值的分割方法簡單高效，適用于所有類型的自然圖像分割B.區(qū)域生長法能夠根據(jù)像素的相似性進(jìn)行分割，但容易受到噪聲的影響C.邊緣檢測算法能夠準(zhǔn)確地找到物體的邊緣，從而實(shí)現(xiàn)精確的圖像分割D.深度學(xué)習(xí)中的語義分割模型在處理復(fù)雜自然圖像時(shí)效果不佳，不如傳統(tǒng)方法3、假設(shè)要對(duì)一段運(yùn)動(dòng)模糊的視頻進(jìn)行恢復(fù)，以清晰地顯示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和細(xì)節(jié)。由于模糊的原因可能是相機(jī)抖動(dòng)或物體快速運(yùn)動(dòng)，以下哪種方法可能有助于解決這個(gè)問題？（）A.逆濾波B.維納濾波C.盲卷積D.中值濾波4、數(shù)字圖像的濾波操作常用于去除噪聲和平滑圖像。假設(shè)有一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，以下哪種濾波方法在去除噪聲的同時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致圖像邊緣模糊？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波5、在數(shù)字圖像的處理中，圖像的分辨率轉(zhuǎn)換經(jīng)常被需要。假設(shè)我們要將一張低分辨率圖像放大為高分辨率圖像，同時(shí)避免出現(xiàn)明顯的鋸齒和模糊。以下哪種分辨率轉(zhuǎn)換方法通常能夠結(jié)合圖像的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)信息？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.基于深度學(xué)習(xí)的超分辨率方法6、在數(shù)字圖像的復(fù)原中，假設(shè)一張圖像由于相機(jī)抖動(dòng)而模糊。以下關(guān)于圖像復(fù)原方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過建立圖像的退化模型，反推出原始清晰圖像B.維納濾波是一種常用的圖像復(fù)原方法，能夠根據(jù)噪聲和圖像的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行復(fù)原C.圖像復(fù)原能夠完全恢復(fù)出原始清晰的圖像，不存在任何誤差D.正則化方法可以在圖像復(fù)原中引入先驗(yàn)知識(shí)，提高復(fù)原效果7、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，需要準(zhǔn)確地提取出圖像中物體的邊緣信息。假設(shè)要檢測一張具有復(fù)雜紋理和低對(duì)比度邊緣的圖像，以下哪種邊緣檢測算子能夠提供更準(zhǔn)確和清晰的邊緣？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子8、數(shù)字圖像的匹配和識(shí)別是許多應(yīng)用的基礎(chǔ)。假設(shè)我們要在一個(gè)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(diǎn)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、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設(shè)要從低分辨率圖像生成高分辨率圖像，同時(shí)保持圖像的細(xì)節(jié)和清晰度，以下關(guān)于超分辨率重建的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于插值的方法簡單快速，但可能會(huì)導(dǎo)致圖像模糊B.基于深度學(xué)習(xí)的方法可以學(xué)習(xí)到圖像的特征和模式，但需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)C.超分辨率重建無法從根本上增加圖像的信息量D.多幀圖像融合的方法一定能獲得比單幀圖像更好的超分辨率效果10、數(shù)字圖像處理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。假設(shè)要對(duì)一幅X光圖像進(jìn)行分析，以輔助疾病診斷。以下關(guān)于圖像處理的目的，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.增強(qiáng)圖像的對(duì)比度，使病變區(qū)域更明顯B.對(duì)圖像進(jìn)行分割，提取感興趣的器官或組織C.測量圖像中的生理參數(shù)，如器官的大小和形狀D.以上三個(gè)目的都同等關(guān)鍵，相互關(guān)聯(lián)11、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義，以減少存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬。假設(shè)要對(duì)一組高清衛(wèi)星圖像進(jìn)行壓縮，以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，正確的是：（）A.無損壓縮算法能夠在不損失任何圖像信息的情況下實(shí)現(xiàn)很高的壓縮比B.有損壓縮算法如JPEG會(huì)嚴(yán)重破壞圖像質(zhì)量，不適合衛(wèi)星圖像壓縮C.混合壓縮方法結(jié)合了無損和有損壓縮的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)需求靈活選擇壓縮比例和圖像質(zhì)量D.圖像壓縮算法的選擇只取決于壓縮比，與圖像內(nèi)容和應(yīng)用場景無關(guān)12、在數(shù)字圖像處理中，圖像濾波用于去除噪聲或平滑圖像。假設(shè)要去除一幅圖像中的椒鹽噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的細(xì)節(jié)。以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.中值濾波對(duì)椒鹽噪聲有很好的去除效果，且能較好地保留邊緣B.均值濾波能夠有效地去除椒鹽噪聲，并且不會(huì)使圖像模糊C.高斯濾波在去除噪聲的同時(shí)，會(huì)增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.以上濾波方法對(duì)椒鹽噪聲的去除效果都不理想，需要采用更復(fù)雜的方法13、在數(shù)字圖像的圖像復(fù)原中，假設(shè)圖像受到了高斯噪聲的污染。以下關(guān)于去噪方法的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.中值濾波，去除孤立的噪聲點(diǎn)B.均值濾波，平滑噪聲區(qū)域C.高斯濾波，與噪聲模型匹配D.小波閾值去噪，在去除噪聲的同時(shí)保留細(xì)節(jié)14、對(duì)于數(shù)字圖像的立體匹配，假設(shè)需要從一對(duì)立體圖像中找到對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)，以計(jì)算深度信息。以下哪種匹配算法可能在復(fù)雜場景下表現(xiàn)更好？（）A.基于區(qū)域的匹配算法，比較像素鄰域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取顯著特征進(jìn)行匹配C.隨機(jī)匹配像素點(diǎn)，不考慮任何特征和相似性D.不進(jìn)行立體匹配，放棄獲取深度信息15、數(shù)字圖像處理在遙感領(lǐng)域有重要應(yīng)用。假設(shè)要對(duì)一幅衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行土地利用分類。以下關(guān)于數(shù)據(jù)預(yù)處理的步驟，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.輻射校正，消除傳感器的誤差和噪聲B.幾何校正，糾正圖像的幾何變形C.圖像增強(qiáng)，提高圖像的對(duì)比度和清晰度D.數(shù)據(jù)融合，將多源數(shù)據(jù)綜合在一起二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋圖像配準(zhǔn)中的相似性度量函數(shù)。2、（本題5分）如何進(jìn)行基于特征的數(shù)字圖像匹配？3、（本題5分）簡述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識(shí)別中的原理。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)的圖像風(fēng)格遷移的藝術(shù)效果評(píng)估。2、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像壓縮性能評(píng)估指標(biāo)。3、（本題5分）分析圖像的雙邊紋理濾波的效果。4、（本題5分）分析圖像復(fù)原中逆濾波和維納濾波的特點(diǎn)。5、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學(xué)擊中擊不中變換的應(yīng)用。四、編程題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）創(chuàng)建一個(gè)程序，讀取一幅圖像，