廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字圖像處理與計算機視覺含實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)字圖像處理與計算機視覺含實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，有主觀評價和客觀評價兩種方法。假設(shè)我們要評估一個圖像處理算法對圖像質(zhì)量的影響，以下哪種客觀評價指標(biāo)主要基于圖像的像素差異？（）A.峰值信噪比（PSNR）B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.均方誤差（MSE）D.以上都是2、數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設(shè)要去除圖像中的細小噪聲和孤立點，以下哪種形態(tài)學(xué)操作可能最為有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運算D.閉運算3、在數(shù)字圖像的彩色模型中，不同的模型有不同的應(yīng)用場景。假設(shè)我們要對一幅圖像進行顏色量化處理，以減少顏色數(shù)量同時盡量保持視覺效果。以下哪種彩色模型可能更適合這個任務(wù)？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型4、在數(shù)字圖像的遠程教育應(yīng)用中，例如在線教學(xué)中的圖像展示和互動。假設(shè)要確保學(xué)生在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能清晰地看到教學(xué)圖像，以下關(guān)于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術(shù)減少數(shù)據(jù)量B.自適應(yīng)流媒體技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整圖像質(zhì)量C.圖像的分辨率越高，教學(xué)效果越好D.緩存機制可以提高圖像的加載速度5、對于數(shù)字圖像的紋理分析，以下哪種方法能夠有效地描述紋理的周期性和方向性？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換D.以上都是。假設(shè)需要對具有明顯周期性和方向性紋理的圖像進行分析和識別，上述哪種方法能夠提取出紋理的關(guān)鍵特征，用于后續(xù)的分類和處理，并闡述其在紋理描述中的優(yōu)勢和適用情況6、圖像的融合是將多幅圖像的信息綜合到一幅圖像中。假設(shè)要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合。以下關(guān)于圖像融合方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以基于像素級的融合方法，直接對像素值進行加權(quán)或組合B.特征級融合方法先提取圖像的特征，然后進行融合C.決策級融合方法根據(jù)圖像的分類或決策結(jié)果進行融合D.圖像融合的結(jié)果總是能夠完美地結(jié)合多幅圖像的優(yōu)勢，不存在任何缺陷7、在數(shù)字圖像處理的實際應(yīng)用中，圖像拼接是常見的操作。假設(shè)要將多張具有重疊區(qū)域的圖像拼接成一幅全景圖像。以下關(guān)于圖像拼接的描述，正確的是：（）A.只需簡單地將圖像按照順序拼接在一起，無需考慮重疊區(qū)域的處理B.圖像拼接過程中，亮度和色彩的差異不會對拼接效果產(chǎn)生影響C.特征匹配和圖像融合是圖像拼接中的關(guān)鍵步驟，直接決定拼接質(zhì)量D.圖像拼接只適用于拍攝場景固定、光照均勻的情況8、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的預(yù)處理和目標(biāo)提取。假設(shè)要對一幅二值圖像進行形態(tài)學(xué)操作。以下關(guān)于圖像形態(tài)學(xué)處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.腐蝕操作可以使物體邊界向內(nèi)收縮，去除圖像中的細小突出部分B.膨脹操作可以使物體邊界向外擴張，填充圖像中的小孔和狹窄縫隙C.開運算先腐蝕后膨脹，用于去除圖像中的小物體和噪聲，同時保持物體的基本形狀不變D.形態(tài)學(xué)處理只適用于二值圖像，對灰度圖像無法進行有效的操作9、在數(shù)字圖像的去馬賽克處理中，假設(shè)圖像傳感器采集的原始數(shù)據(jù)是經(jīng)過顏色濾波陣列（CFA）采樣的，需要恢復(fù)出全彩色圖像。以下哪種去馬賽克算法可能更能準(zhǔn)確地恢復(fù)顏色信息？（）A.基于鄰域的去馬賽克算法B.基于邊緣的去馬賽克算法C.基于深度學(xué)習(xí)的去馬賽克模型D.不進行去馬賽克處理，直接使用采樣后的圖像10、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設(shè)要對一張低對比度的醫(yī)學(xué)圖像進行增強，以突出顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強方法的選擇，哪一項是需要重點考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過重新分布像素值來增強對比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強調(diào)圖像的邊緣和細節(jié)D.色彩空間轉(zhuǎn)換，改變圖像的顏色表示方式11、在數(shù)字圖像處理中，當(dāng)需要增強圖像中特定區(qū)域的對比度時，以下哪種方法通常較為有效？（）A.全局直方圖均衡化B.局部直方圖均衡化C.線性對比度拉伸D.非線性對比度拉伸。假設(shè)圖像中只有部分區(qū)域的細節(jié)需要突出，而其他區(qū)域的對比度保持不變，上述哪種方法能夠更精準(zhǔn)地實現(xiàn)這一需求，并詳細說明其原理和操作步驟12、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于圖像處理系統(tǒng)的性能評估至關(guān)重要。假設(shè)要客觀地評價一幅經(jīng)過處理后的圖像質(zhì)量，以下哪種評價指標(biāo)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(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵13、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要從一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中分割出陸地和水域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過設(shè)定合適的閾值將圖像分為不同的區(qū)域B.邊緣檢測算法可以找到圖像中灰度值變化明顯的區(qū)域，從而實現(xiàn)圖像分割C.區(qū)域生長法從選定的種子點開始，將具有相似性質(zhì)的像素合并為一個區(qū)域D.圖像分割的結(jié)果總是精確無誤的，不會存在過分割或欠分割的情況14、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)要恢復(fù)一幅由于運動模糊而失真的圖像。以下關(guān)于復(fù)原方法的選擇，哪一項是最關(guān)鍵的因素？（）A.對模糊核的準(zhǔn)確估計，以構(gòu)建合適的復(fù)原模型B.復(fù)原算法的計算復(fù)雜度，越低越好C.復(fù)原后的圖像質(zhì)量，以主觀視覺效果為準(zhǔn)D.能否使用通用的復(fù)原算法，而不針對具體的模糊類型進行調(diào)整15、對于數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)梯度運算，假設(shè)需要突出圖像中物體的邊緣和輪廓。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)梯度的說法哪個是正確的？（）A.形態(tài)學(xué)梯度能夠有效地檢測物體的邊界B.形態(tài)學(xué)梯度運算會模糊圖像的內(nèi)部區(qū)域C.形態(tài)學(xué)梯度對噪聲非常敏感，容易產(chǎn)生錯誤的結(jié)果D.不進行形態(tài)學(xué)梯度運算，使用原始圖像進行分析16、在數(shù)字圖像的編碼中，有損編碼和無損編碼各有應(yīng)用。假設(shè)我們要對一張醫(yī)學(xué)X光圖像進行編碼存儲，要求不能丟失任何信息。以下哪種編碼方式應(yīng)該被選擇？（）A.霍夫曼編碼B.算術(shù)編碼C.行程編碼D.無損預(yù)測編碼17、數(shù)字圖像的水印技術(shù)用于保護圖像的版權(quán)和完整性。假設(shè)要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見水印。以下關(guān)于圖像水印技術(shù)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(yīng)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(zhuǎn)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(zhì)量和視覺效果產(chǎn)生任何影響D.圖像水印技術(shù)可以完全防止圖像的盜版和非法篡改18、圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換在數(shù)字圖像處理中經(jīng)常用到。假設(shè)要將一幅RGB色彩空間的圖像轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間進行處理，以下關(guān)于色彩空間轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.RGB到HSV的轉(zhuǎn)換是線性的，不會引入任何誤差B.HSV色彩空間更適合于基于顏色的圖像分割和分析C.色彩空間的轉(zhuǎn)換對圖像的內(nèi)容和特征沒有任何影響D.無論圖像的應(yīng)用場景如何，RGB色彩空間總是優(yōu)于其他色彩空間19、數(shù)字圖像的增強可以通過直方圖修改來實現(xiàn)。假設(shè)要通過直方圖均衡化增強圖像的對比度。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(dǎo)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(diào)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、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關(guān)于壓縮算法的特點，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質(zhì)量的損失B.壓縮和解壓縮的速度要快，以滿足實時處理的需求C.能夠保持圖像的細節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)和維護二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述數(shù)字水印的魯棒性評估指標(biāo)。2、（本題5分）解釋深度學(xué)習(xí)中圖像數(shù)據(jù)集的增強方法。3、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理為音樂演出增添視覺效果？4、（本題5分）數(shù)字圖像的鏡像變換有幾種形式？5、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在家政服務(wù)行業(yè)中的用途。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的直方圖規(guī)定化和局部對比度增強結(jié)合處理。先進行直方圖規(guī)定化，再進行局部對比度增強，顯示處理結(jié)果。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，讀取一幅圖像，對其進行圖像變形和顏色平衡調(diào)整的精細處理。采用更精確的變形和顏色平衡調(diào)整方法，顯示處理前后的圖像。3、（本題5分）實現(xiàn)圖像的去噪與銳化的自適應(yīng)調(diào)整。根據(jù)圖像的噪聲水平自動調(diào)整去噪和銳化的程度，輸入圖像并展示自適應(yīng)調(diào)整后的效果。4、（本題5分）實現(xiàn)圖像的去霧與增強的順序優(yōu)化。嘗試不同