哈爾濱工程大學《數(shù)字圖像處理與計算機視覺含實驗》2023-2024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頁哈爾濱工程大學《數(shù)字圖像處理與計算機視覺含實驗》

2023-2024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15個小題，每小題1分，共15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、當對一幅包含復(fù)雜紋理的織物圖像進行缺陷檢測，例如檢測出斷絲、污漬和孔洞等缺陷。由于紋理的干擾和缺陷的多樣性，以下哪種檢測方法可能更有效？（）A.基于紋理分析的方法B.基于模型的方法C.基于機器學習的方法D.以上都是2、對于一幅數(shù)字圖像，其像素的灰度值范圍是0-255，則該圖像的位深度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位3、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價指標中，以下哪個指標能夠綜合考慮圖像的失真程度和人類視覺感知？（）A.均方誤差B.峰值信噪比C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)D.以上都是。假設(shè)需要對經(jīng)過不同處理操作的數(shù)字圖像進行質(zhì)量評估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質(zhì)量的同時達到預(yù)期的效果，上述哪個指標能夠更貼近人類對圖像質(zhì)量的主觀感受，并闡述其評價原理和優(yōu)勢4、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，用于提取圖像中的物體輪廓。假設(shè)要檢測一幅電路板圖像中的線路邊緣，以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，正確的是：（）A.Sobel算子對噪聲比較敏感，容易檢測出虛假邊緣B.Canny算子能夠在檢測邊緣的同時有效地抑制噪聲，得到較為準確的邊緣C.Roberts算子在檢測斜向邊緣時效果最佳，其他方向的邊緣檢測效果較差D.邊緣檢測算子的選擇對最終的邊緣檢測結(jié)果影響不大，可以隨意選擇5、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于評估圖像處理算法的效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）能夠準確反映人眼對圖像質(zhì)量的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，比PSNR更符合人眼視覺特性C.圖像質(zhì)量評價指標只適用于特定類型的圖像處理算法，不具有通用性D.無論圖像的內(nèi)容和應(yīng)用場景如何，一種質(zhì)量評價指標都能全面評價圖像質(zhì)量6、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7、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8、圖像的特征提取在圖像識別和分析中至關(guān)重要。假設(shè)要從一組人臉圖像中提取特征用于人臉識別。以下關(guān)于圖像特征提取方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.邊緣和角點是圖像的重要局部特征，可以通過特定的算法檢測出來B.紋理特征可以描述圖像中重復(fù)出現(xiàn)的模式和結(jié)構(gòu)C.主成分分析（PCA）可以將高維的圖像數(shù)據(jù)降維，提取主要的特征D.提取的圖像特征越多，圖像識別的準確率就一定越高9、在數(shù)字圖像壓縮中，對于一幅包含豐富色彩和復(fù)雜圖案的藝術(shù)畫作，需要在盡量保持圖像質(zhì)量的前提下減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能更適合這種類型的圖像？（）A.JPEGB.JPEG2000C.PNGD.GIF10、在數(shù)字圖像的虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）應(yīng)用中，圖像的實時渲染是關(guān)鍵。假設(shè)要在VR環(huán)境中提供流暢和逼真的視覺體驗，以下關(guān)于圖像渲染的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要考慮圖像的幀率和分辨率B.可以利用視差原理實現(xiàn)立體效果C.圖像的渲染質(zhì)量只取決于顯卡性能D.優(yōu)化算法可以提高渲染效率11、在數(shù)字圖像的紋理分析中，提取和描述圖像的紋理特征。假設(shè)要分析一幅織物圖像的紋理，以下關(guān)于紋理分析方法的描述，正確的是：（）A.灰度共生矩陣能夠有效地描述紋理的方向和周期性，但計算復(fù)雜度高B.小波變換在紋理分析中無法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對圖像的分類和識別沒有幫助D.圖像的紋理特征不受圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放的影響12、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設(shè)需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時盡可能減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進行壓縮直接存儲C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動畫D.不進行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像13、在數(shù)字圖像的壓縮標準中，以下關(guān)于JPEG2000的說法，錯誤的是（）A.JPEG2000相對于傳統(tǒng)的JPEG標準，在壓縮效率和圖像質(zhì)量方面有了顯著提升B.它支持有損和無損壓縮，并且具有更好的漸進傳輸特性C.JPEG2000的編碼和解碼復(fù)雜度較低，易于在各種設(shè)備上實現(xiàn)D.JPEG2000在醫(yī)學圖像、衛(wèi)星圖像等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景14、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是一種常見的操作。假設(shè)我們有一張由于光照不足而顯得暗淡的風景照片，需要對其進行增強處理。以下關(guān)于圖像增強方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級，使圖像的對比度增強B.基于空域的濾波方法，如中值濾波，可以去除圖像中的噪聲同時保持圖像的邊緣信息C.頻域濾波方法，如低通濾波，能夠突出圖像的高頻細節(jié)，使圖像更加清晰D.灰度變換可以通過調(diào)整圖像的灰度值范圍來增強圖像的亮度和對比度15、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.隨機生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復(fù)制原始紋理樣本進行平鋪D.不進行紋理合成，使用單一的紋理圖案二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明數(shù)字圖像在建筑設(shè)計中的應(yīng)用。2、（本題5分）說明數(shù)字圖像在遙感領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理為寵物服務(wù)提供支持？4、（本題5分）解釋圖像加密中的公鑰加密體制。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像幾何變換（如縮放、旋轉(zhuǎn)、平移）后的像素變化。2、（本題5分）探討圖像的閾值分割方法的選擇和優(yōu)化。3、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像摳圖速度評估指標。4、（本題5分）探討圖像的基于shearlet變換的圖像特征提取方法。5、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學擊中擊不中變換的應(yīng)用。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）編寫程序?qū)崿F(xiàn)圖像的縮放。給定一張圖像和縮放比例，對圖像進行放大或縮小操作，要求采用合適的插值算法以保證圖像質(zhì)量。2、（本題10分）用Java實現(xiàn)圖像的亮度和對比度調(diào)