湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作之一。假設(shè)我們有一張由于光照不足而顯得灰暗的室內(nèi)圖像，需要增強(qiáng)其對(duì)比度和亮度，以使圖像中的細(xì)節(jié)更加清晰可見。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.直接線性拉伸圖像的灰度值范圍B.使用直方圖均衡化，重新分布灰度級(jí)C.對(duì)圖像進(jìn)行中值濾波，去除噪聲后再調(diào)整亮度D.降低圖像的分辨率，減少數(shù)據(jù)量來突出主要信息2、假設(shè)要對(duì)一組不同光照條件下拍攝的人物面部圖像進(jìn)行歸一化處理，以使它們?cè)诹炼群蛯?duì)比度上具有一致性，方便后續(xù)的人臉識(shí)別和分析。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.全局直方圖均衡化B.局部自適應(yīng)直方圖均衡化C.灰度標(biāo)準(zhǔn)化D.色彩空間轉(zhuǎn)換3、在數(shù)字圖像的分割中，要將一幅圖像中的前景物體從背景中準(zhǔn)確地分離出來。假設(shè)圖像中的物體和背景在顏色、紋理等特征上有一定的相似性，以下哪種圖像分割方法可能更有效？（）A.閾值分割，基于像素灰度值設(shè)定閾值B.區(qū)域生長，從種子點(diǎn)開始逐步合并相似區(qū)域C.邊緣檢測(cè)結(jié)合形態(tài)學(xué)操作D.隨機(jī)分割圖像，不考慮圖像的特征4、在數(shù)字圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）應(yīng)用中，圖像的實(shí)時(shí)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(yàn)，以下關(guān)于圖像渲染的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)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(shí)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5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作之一。假設(shè)我們有一張曝光不足的夜景照片，需要對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)以改善視覺效果。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.直方圖均衡化通過調(diào)整圖像的灰度分布，使像素灰度值更均勻地分布，從而增強(qiáng)圖像對(duì)比度B.灰度變換可以通過線性或非線性函數(shù)對(duì)像素灰度值進(jìn)行映射，改變圖像的亮度和對(duì)比度C.中值濾波是一種基于排序的非線性濾波方法，主要用于去除椒鹽噪聲，但會(huì)使圖像細(xì)節(jié)模糊D.圖像增強(qiáng)方法總是能夠在不引入任何失真或噪聲的情況下，完美地改善圖像質(zhì)量6、數(shù)字圖像的去霧處理可以改善在霧天拍攝的圖像質(zhì)量。假設(shè)要對(duì)一張有霧的風(fēng)景圖像進(jìn)行去霧處理。以下關(guān)于圖像去霧方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于物理模型的去霧方法通過分析霧的形成原理，反推無霧圖像B.暗通道先驗(yàn)算法是一種有效的去霧方法，基于對(duì)無霧圖像的統(tǒng)計(jì)規(guī)律C.深度學(xué)習(xí)方法在圖像去霧中也有應(yīng)用，能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)霧的特征和去霧規(guī)律D.圖像去霧處理總是能夠完全去除霧氣的影響，恢復(fù)出清晰的原始場(chǎng)景7、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，常用于圖像的簡化和特征提取。假設(shè)要對(duì)一張二值圖像進(jìn)行處理，以去除小的孤立區(qū)域和填充小孔，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(yùn)算D.閉運(yùn)算8、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)于評(píng)估圖像處理算法的效果具有重要意義。假設(shè)要評(píng)價(jià)一幅經(jīng)過增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.主觀評(píng)價(jià)方法通過人的觀察和判斷來評(píng)估圖像質(zhì)量，如平均意見得分（MOS）B.客觀評(píng)價(jià)方法基于圖像的某些統(tǒng)計(jì)特征或數(shù)學(xué)模型來計(jì)算圖像質(zhì)量指標(biāo)，如峰值信噪比（PSNR）和結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.客觀評(píng)價(jià)方法總是能夠準(zhǔn)確地反映人的主觀感受，與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果完全一致D.綜合使用主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)方法可以更全面地評(píng)估圖像質(zhì)量9、在數(shù)字圖像的加密和解密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對(duì)一張重要的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行加密，使其在傳輸和存儲(chǔ)過程中不被輕易竊取和篡改，以下哪種加密算法可能較為合適？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.簡單替換加密10、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對(duì)一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.平移變換可以將圖像在水平和垂直方向上移動(dòng)B.旋轉(zhuǎn)變換可以圍繞指定的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圖像C.縮放變換可以改變圖像的大小，同時(shí)保持圖像的內(nèi)容不變D.圖像的幾何變換不會(huì)導(dǎo)致圖像的信息丟失和失真11、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)目標(biāo)在圖像中發(fā)生了變形和部分遮擋。以下哪種跟蹤算法可能能夠更好地適應(yīng)這種情況？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤算法B.基于粒子濾波的跟蹤算法C.基于MeanShift的跟蹤算法D.基于模板匹配的跟蹤算法12、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(cè)出顯著的角點(diǎn)。以下關(guān)于角點(diǎn)檢測(cè)方法的描述，正確的是：（）A.Harris角點(diǎn)檢測(cè)算法對(duì)圖像的旋轉(zhuǎn)和尺度變化具有不變性B.SUSAN角點(diǎn)檢測(cè)算法計(jì)算復(fù)雜度高，檢測(cè)速度慢C.基于邊緣的角點(diǎn)檢測(cè)方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出所有類型的角點(diǎn)D.角點(diǎn)檢測(cè)算法的性能只取決于圖像的分辨率，與圖像內(nèi)容無關(guān)13、在數(shù)字圖像的印刷和出版領(lǐng)域，色彩管理是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)要確保同一圖像在不同設(shè)備上顯示的顏色一致性，以下關(guān)于色彩管理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立設(shè)備的色彩特性文件B.可以通過色彩空間轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)顏色的匹配C.人眼對(duì)顏色的感知差異不會(huì)影響色彩管理的效果D.色彩管理可以提高印刷品的質(zhì)量和準(zhǔn)確性14、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)要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法簡單高效，能夠生成非常清晰的高分辨率圖像B.深度學(xué)習(xí)中的超分辨率重建模型需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，且對(duì)圖像內(nèi)容有一定的限制C.超分辨率重建可以無限制地提高圖像的分辨率，不受硬件和物理?xiàng)l件的約束D.所有的超分辨率重建方法都能夠完美恢復(fù)出低分辨率圖像丟失的細(xì)節(jié)信息15、在數(shù)字圖像的特征匹配中，找到不同圖像中相似的特征。假設(shè)要在兩張相似場(chǎng)景的街景圖像中進(jìn)行特征匹配，以下關(guān)于特征匹配方法的描述，正確的是：（）A.SIFT特征具有尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性，在特征匹配中表現(xiàn)出色，但計(jì)算量大B.SURf特征比SIFT特征更快速，但在準(zhǔn)確性上略遜一籌C.特征匹配只需要考慮特征的描述子，不需要考慮特征的位置和方向D.無論圖像的視角和光照變化如何，一種特征匹配方法都能穩(wěn)定工作16、在數(shù)字圖像的目標(biāo)識(shí)別中，特征選擇和提取至關(guān)重要。假設(shè)要從一幅圖像中識(shí)別出特定的物體。以下關(guān)于特征選擇和提取方法的描述，正確的是：（）A.手工設(shè)計(jì)的特征能夠準(zhǔn)確地描述物體的特征，優(yōu)于自動(dòng)學(xué)習(xí)的特征B.深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)的特征具有更強(qiáng)的表達(dá)能力和泛化能力C.特征的數(shù)量越多，目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確率就越高D.特征選擇和提取方法對(duì)目標(biāo)識(shí)別的性能沒有顯著影響17、在數(shù)字圖像壓縮中，對(duì)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(chǔ)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.GIF18、在圖像增強(qiáng)中，限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對(duì)結(jié)果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒有影響D.不確定影響19、對(duì)于數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)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(gè)是正確的？（）A.形態(tài)學(xué)梯度能夠有效地檢測(cè)物體的邊界B.形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算會(huì)模糊圖像的內(nèi)部區(qū)域C.形態(tài)學(xué)梯度對(duì)噪聲非常敏感，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果D.不進(jìn)行形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算，使用原始圖像進(jìn)行分析20、數(shù)字圖像的去霧處理用于改善有霧圖像的質(zhì)量。假設(shè)要對(duì)一張嚴(yán)重有霧的戶外圖像進(jìn)行去霧，以恢復(fù)清晰的場(chǎng)景，以下哪種去霧方法可能更有效？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的去霧B.基于Retinex理論的去霧C.基于深度學(xué)習(xí)的去霧D.以上方法結(jié)合使用二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋中值濾波在去除椒鹽噪聲時(shí)的優(yōu)勢(shì)。2、（本題5分）說明安防監(jiān)控圖像中的行為分析技術(shù)。3、（本題5分）解釋數(shù)字水印的概念和用途。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個(gè)程序，讀取一幅圖像，對(duì)其進(jìn)行圖像降噪和銳化的組合處理。先進(jìn)行降噪，再進(jìn)行銳化，顯示處理前后的圖像。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)的基于多模態(tài)信息的方法。結(jié)合圖像的不同模態(tài)信息進(jìn)行增強(qiáng)處理，并顯示原始圖像和增強(qiáng)后的圖像。3、（本題5分