黃山學(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

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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批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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(dāng)利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行車牌識別時，以下哪個步驟是關(guān)鍵的預(yù)處理操作？（）A.圖像傾斜校正B.圖像二值化C.字符分割D.以上都是。假設(shè)需要從車輛圖像中準(zhǔn)確識別出車牌號碼，上述哪個預(yù)處理步驟能夠為后續(xù)的字符識別提供良好的基礎(chǔ)，提高識別的準(zhǔn)確率，并分別說明其在車牌識別中的重要性和處理方法2、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?？紤]到圖像的特征和先驗知識，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3、假設(shè)要對一段運(yùn)動模糊的視頻進(jìn)行恢復(fù)，以清晰地顯示物體的運(yùn)動軌跡和細(xì)節(jié)。由于模糊的原因可能是相機(jī)抖動或物體快速運(yùn)動，以下哪種方法可能有助于解決這個問題？（）A.逆濾波B.維納濾波C.盲卷積D.中值濾波4、數(shù)字圖像處理是一門涉及眾多技術(shù)和應(yīng)用的學(xué)科。在圖像增強(qiáng)方面，以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，不正確的是（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級，使得圖像的對比度得到增強(qiáng)B.它能夠有效地改善圖像中過暗或過亮區(qū)域的細(xì)節(jié)顯示C.直方圖均衡化會導(dǎo)致圖像的顏色信息發(fā)生改變，因此不適用于彩色圖像D.對于所有類型的圖像，直方圖均衡化都能取得理想的增強(qiáng)效果，且不會引入噪聲5、假設(shè)要對一幅包含文字和背景的圖像進(jìn)行文字提取，同時去除背景干擾。以下哪種圖像處理技術(shù)組合可能更有助于實現(xiàn)準(zhǔn)確的文字提??？（）A.圖像二值化和形態(tài)學(xué)處理B.邊緣檢測和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是6、圖像壓縮對于數(shù)字圖像的存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對大量的高分辨率醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復(fù)原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對較低B.有損壓縮算法通過舍棄一些不太重要的圖像信息來實現(xiàn)較高的壓縮比，但會導(dǎo)致一定程度的圖像質(zhì)量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對圖像質(zhì)量的影響7、在數(shù)字圖像的增強(qiáng)中，銳化處理可以突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化能夠增強(qiáng)圖像的邊緣，但容易產(chǎn)生噪聲B.梯度銳化對圖像的細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果明顯，且不會引入噪聲C.高通濾波銳化可以隨意調(diào)整銳化程度，不會出現(xiàn)過度銳化的情況D.銳化處理只適用于灰度圖像，對彩色圖像無效8、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關(guān)于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設(shè)定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復(fù)雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準(zhǔn)確地分割出目標(biāo)區(qū)域9、圖像的幾何變換在數(shù)字圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用。假設(shè)需要對一幅圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，同時保持圖像的質(zhì)量和信息完整。以下關(guān)于圖像旋轉(zhuǎn)的描述，正確的是：（）A.直接對圖像像素進(jìn)行旋轉(zhuǎn)計算，簡單快捷，不會產(chǎn)生任何失真B.先對圖像進(jìn)行插值處理，再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可以避免圖像信息的丟失和失真C.圖像旋轉(zhuǎn)一定角度后，其分辨率不會發(fā)生變化D.無論采用何種旋轉(zhuǎn)方法，圖像的邊緣部分總是會出現(xiàn)明顯的鋸齒狀失真10、在數(shù)字圖像的分割中，基于深度學(xué)習(xí)的方法表現(xiàn)出色。假設(shè)要使用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行圖像分割。以下關(guān)于深度學(xué)習(xí)圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.深度學(xué)習(xí)圖像分割模型訓(xùn)練簡單，不需要大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)B.這些模型對圖像的大小和分辨率沒有要求，可以處理任意尺寸的圖像C.深度學(xué)習(xí)圖像分割方法能夠自動學(xué)習(xí)圖像的特征，適應(yīng)不同類型的圖像分割任務(wù)D.深度學(xué)習(xí)圖像分割模型一旦訓(xùn)練完成，就不需要再進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化11、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12、當(dāng)對一幅醫(yī)學(xué)X光圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出骨骼結(jié)構(gòu)和病變區(qū)域，同時不引入過多的噪聲和偽影。以下哪種增強(qiáng)方法可能更適合這種特殊類型的圖像？（）A.自適應(yīng)直方圖均衡化B.對數(shù)變換C.指數(shù)變換D.分段線性變換13、數(shù)字圖像的藝術(shù)創(chuàng)作中，圖像處理軟件可以提供豐富的創(chuàng)作手段。假設(shè)要創(chuàng)作一幅具有獨(dú)特風(fēng)格的數(shù)字繪畫，以下哪種圖像處理工具可能使用最為頻繁？（）A.畫筆工具B.濾鏡效果C.圖層管理D.選擇工具14、在數(shù)字圖像的加密處理中，保障圖像的安全性和隱私性至關(guān)重要。假設(shè)要對一幅機(jī)密圖像進(jìn)行加密傳輸。以下關(guān)于圖像加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用對稱加密算法如AES對圖像進(jìn)行加密，加密和解密使用相同的密鑰B.非對稱加密算法如RSA可以用于數(shù)字簽名和密鑰交換，保障加密的安全性C.圖像加密后完全變成無意義的隨機(jī)噪聲，無法從中獲取任何關(guān)于原始圖像的信息D.圖像加密技術(shù)可以完全防止圖像被非法破解和竊取，不需要其他安全措施15、圖像的特征提取在圖像識別和分析中起著關(guān)鍵作用。關(guān)于SIFT（尺度不變特征變換）特征，以下說法錯誤的是（）A.SIFT特征具有尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性，對圖像的縮放和旋轉(zhuǎn)具有較好的適應(yīng)性B.它能夠在不同的光照條件下提取穩(wěn)定的特征點C.SIFT特征的計算復(fù)雜度較低，適用于實時處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)D.SIFT特征在圖像匹配、目標(biāo)識別等任務(wù)中表現(xiàn)出色16、當(dāng)對數(shù)字圖像進(jìn)行壓縮感知處理時，假設(shè)需要在采集少量數(shù)據(jù)的情況下重構(gòu)出原始圖像。以下關(guān)于壓縮感知的說法哪個是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數(shù)據(jù)采集量，同時保證重構(gòu)質(zhì)量B.壓縮感知只適用于簡單的圖像，對于復(fù)雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構(gòu)過程非常簡單，不需要復(fù)雜的算法D.不建議使用壓縮感知，采用傳統(tǒng)的壓縮方法即可17、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)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(fēng)景照片，需要對其進(jìn)行增強(qiáng)處理。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)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(qiáng)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(xì)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(qiáng)圖像的亮度和對比度18、當(dāng)對一幅包含復(fù)雜紋理的織物圖像進(jìn)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(jī)器學(xué)習(xí)的方法D.以上都是19、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，假設(shè)需要評估一幅經(jīng)過處理后的圖像相對于原始圖像的質(zhì)量變化。以下哪種評價指標(biāo)可能更全面和準(zhǔn)確？（）A.均方誤差（MSE），衡量像素值的差異B.峰值信噪比（PSNR），基于信號和噪聲的比例C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.隨機(jī)選擇一些像素進(jìn)行比較，作為質(zhì)量評價依據(jù)20、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，假設(shè)要在一幅復(fù)雜的城市街景圖像中檢測車輛。以下關(guān)于檢測算法的實時性要求，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.能夠在短時間內(nèi)處理大量圖像，滿足實時監(jiān)控的需求B.檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性高，即使處理速度較慢C.算法的模型參數(shù)少，便于在資源受限的設(shè)備上運(yùn)行D.能夠適應(yīng)不同的光照和天氣條件，保證檢測的穩(wěn)定性21、在數(shù)字圖像的投影變換中，假設(shè)需要將圖像從一個視角轉(zhuǎn)換到另一個視角。以下關(guān)于投影變換的描述哪個是正確的？（）A.投影變換可以保持圖像的形狀和比例不變B.投影變換會導(dǎo)致圖像的幾何失真，需要適當(dāng)?shù)男Ｕ鼵.投影變換只適用于平面圖像，對于立體圖像無效D.不進(jìn)行投影變換，使用原始圖像的視角22、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，不同的邊緣檢測算子具有不同的特點。假設(shè)要檢測圖像中較為微弱和模糊的邊緣，以下哪種邊緣檢測算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子23、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，實時跟蹤圖像中的特定目標(biāo)。假設(shè)要在一段監(jiān)控視頻中跟蹤一個移動的車輛，以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于均值漂移的目標(biāo)跟蹤算法對目標(biāo)的變形和遮擋具有較好的適應(yīng)性B.粒子濾波方法在目標(biāo)快速運(yùn)動時容易丟失跟蹤C(jī).目標(biāo)跟蹤不需要考慮目標(biāo)的外觀變化和背景干擾D.無論視頻的質(zhì)量和場景復(fù)雜度如何，一種目標(biāo)跟蹤方法都能可靠工作24、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，準(zhǔn)確識別和定位目標(biāo)是關(guān)鍵。假設(shè)要在一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中檢測特定的建筑物，以下哪種目標(biāo)檢測算法可能具有更高的準(zhǔn)確性和效率？（）A.基于模板匹配的方法B.基于特征提取的方法C.基于深度學(xué)習(xí)的方法D.基于區(qū)域建議的方法25、在數(shù)字圖像的虛擬現(xiàn)實（VR）和增強(qiáng)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(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二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述圖像的幾何變換類型。2、（本題5分）說明數(shù)字圖像在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)中的彈性配準(zhǔn)技術(shù)。4、（本題5分）說明數(shù)字圖像的角點特征檢測算法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個程序，實現(xiàn)圖像的顏色增強(qiáng)。讀取一幅圖像，增強(qiáng)圖像的顏色飽和度和亮度，使圖像更加鮮艷，并顯示原始圖像和增強(qiáng)后的圖像。2、（本題5分）用Java編寫程序，對圖像進(jìn)行基于區(qū)域生長和分水嶺的混合分割。3、（本題5分）利用OpenCV對圖像進(jìn)行油畫效果處理。模擬油畫的