天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院《圖像處理及分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《圖像處理及分析》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20個(gè)小題，每小題1分，共20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)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)中，對(duì)于經(jīng)過(guò)一系列處理操作后的圖像，需要評(píng)估其與原始圖像相比的質(zhì)量損失或改進(jìn)程度。以下哪種質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)可能更全面地反映圖像的質(zhì)量變化？（）A.峰值信噪比B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)C.均方誤差D.以上都不是2、在數(shù)字圖像的水印嵌入技術(shù)中，以下哪種嵌入位置能夠在保證水印不可見(jiàn)性的同時(shí)具有較好的魯棒性？（）A.圖像的高頻部分B.圖像的低頻部分C.圖像的邊緣部分D.圖像的平滑部分。假設(shè)需要在一幅數(shù)字圖像中嵌入水印信息，使其在不影響圖像視覺(jué)質(zhì)量的前提下，能夠抵抗常見(jiàn)的圖像處理操作和攻擊，上述哪個(gè)嵌入位置能夠滿(mǎn)足這一要求，并解釋其原因和實(shí)現(xiàn)方式3、數(shù)字圖像的光照校正用于解決圖像中光照不均勻的問(wèn)題。假設(shè)我們有一張人物面部圖像，一側(cè)較亮一側(cè)較暗。以下哪種光照校正方法通常基于數(shù)學(xué)模型來(lái)估計(jì)光照分布？（）A.直方圖均衡化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.中值濾波4、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，有多種算法可供選擇。假設(shè)要檢測(cè)一幅自然風(fēng)景圖像中物體的邊緣，以下關(guān)于邊緣檢測(cè)算法的性能評(píng)估，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.檢測(cè)出的邊緣應(yīng)連續(xù)、清晰，且定位準(zhǔn)確B.對(duì)噪聲具有較強(qiáng)的抗干擾能力，避免誤檢測(cè)C.算法的計(jì)算復(fù)雜度越低越好，以提高處理速度D.只關(guān)注檢測(cè)出的邊緣數(shù)量，越多越好5、數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)是圖像分析的重要步驟。假設(shè)要檢測(cè)一張建筑物圖像的邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測(cè)算子的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.Sobel算子對(duì)水平和垂直邊緣有較好的檢測(cè)效果B.Prewitt算子計(jì)算簡(jiǎn)單，但檢測(cè)精度相對(duì)較低C.Canny算子是一種最優(yōu)的邊緣檢測(cè)算子，能夠檢測(cè)出弱邊緣D.不同的邊緣檢測(cè)算子對(duì)噪聲的敏感程度相同6、數(shù)字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強(qiáng)特定特征。假設(shè)要去除一幅磁共振成像（MRI）圖像中的高斯噪聲，以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.均值濾波能夠有效地去除高斯噪聲，但會(huì)使圖像變得模糊B.中值濾波對(duì)椒鹽噪聲的去除效果較好，但對(duì)高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時(shí)能夠很好地保留圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.濾波窗口的大小對(duì)濾波效果沒(méi)有影響，越大越好7、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的頻域處理時(shí)，以下哪種濾波器可以用來(lái)去除周期性噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器。假設(shè)圖像中存在明顯的周期性干擾條紋，需要選擇一種濾波器來(lái)消除這些噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的主要信息，上述哪種濾波器最為合適，并說(shuō)明其在頻域處理中的作用和效果8、數(shù)字圖像的紋理分析可以提取圖像中的紋理特征。假設(shè)要分析一幅具有復(fù)雜紋理的圖像。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圖像的紋理方向和周期性B.紋理分析只能用于定性描述，無(wú)法進(jìn)行定量分析C.基于濾波的紋理分析方法對(duì)噪聲非常敏感，容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果D.所有的紋理分析方法對(duì)各種類(lèi)型的紋理都能提供準(zhǔn)確和一致的描述9、圖像的配準(zhǔn)是將不同時(shí)間、不同視角或不同傳感器獲取的圖像進(jìn)行對(duì)齊。假設(shè)要將兩張有一定旋轉(zhuǎn)和平移差異的圖像進(jìn)行精確配準(zhǔn)。以下關(guān)于圖像配準(zhǔn)方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的配準(zhǔn)方法通過(guò)提取圖像中的顯著特征進(jìn)行匹配，對(duì)圖像的變形適應(yīng)性強(qiáng)B.基于灰度的配準(zhǔn)方法直接比較圖像的灰度值，計(jì)算簡(jiǎn)單，但精度較低C.圖像配準(zhǔn)過(guò)程中，初始估計(jì)的配準(zhǔn)參數(shù)對(duì)最終配準(zhǔn)結(jié)果沒(méi)有影響D.無(wú)論圖像的差異有多大，都可以通過(guò)一次配準(zhǔn)操作達(dá)到完美的對(duì)齊效果10、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對(duì)一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進(jìn)行存儲(chǔ)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(diǎn)，哪一項(xiàng)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(mǎn)足實(shí)時(shí)處理的需求C.能夠保持圖像的細(xì)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(shí)現(xiàn)和維護(hù)11、假設(shè)要對(duì)一幅包含文字和背景的圖像進(jìn)行文字提取，同時(shí)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(shí)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(cè)和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是12、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設(shè)我們要將一張紅外圖像和一張可見(jiàn)光圖像融合，以同時(shí)獲取場(chǎng)景的溫度信息和細(xì)節(jié)信息。以下哪種圖像融合方法通?；诙喑叨确纸夂腿诤喜呗裕浚ǎ〢.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合13、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(jì)算復(fù)雜度高B.小波變換在紋理分析中無(wú)法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對(duì)圖像的分類(lèi)和識(shí)別沒(méi)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14、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(chǎng)景。假設(shè)我們要對(duì)一幅圖像進(jìn)行顏色量化處理，以減少顏色數(shù)量同時(shí)盡量保持視覺(jué)效果。以下哪種彩色模型可能更適合這個(gè)任務(wù)？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型15、在數(shù)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無(wú)損壓縮是兩種常見(jiàn)的方式。假設(shè)要對(duì)一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，同時(shí)要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關(guān)于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因?yàn)榭梢源蟠鬁p小圖像文件的大小，而對(duì)醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無(wú)損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對(duì)較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對(duì)精度要求不高，有損壓縮和無(wú)損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時(shí)再進(jìn)行還原16、在數(shù)字圖像的頻域處理中，假設(shè)需要對(duì)圖像的高頻部分進(jìn)行抑制以平滑圖像，同時(shí)保留低頻部分的主要信息。以下哪種濾波器可能是最適用的？（）A.低通濾波器，允許低頻通過(guò)，阻止高頻B.高通濾波器，允許高頻通過(guò)，阻止低頻C.帶通濾波器，允許特定頻段通過(guò)D.不使用濾波器，直接處理原始圖像17、當(dāng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理時(shí)，例如膨脹和腐蝕操作。假設(shè)需要填充圖像中的小孔和狹窄的縫隙，同時(shí)去除孤立的小斑點(diǎn)，以下哪種操作序列可能是最合適的？（）A.先腐蝕后膨脹B.先膨脹后腐蝕C.只進(jìn)行膨脹操作D.只進(jìn)行腐蝕操作18、圖像的拼接是將多幅圖像組合成一幅大圖像的過(guò)程。假設(shè)要將多張風(fēng)景照片拼接成一幅全景圖。以下關(guān)于圖像拼接方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要對(duì)相鄰圖像進(jìn)行特征匹配和對(duì)齊B.可以通過(guò)融合算法消除拼接處的明顯接縫C.圖像的拍攝角度和光照條件對(duì)拼接效果沒(méi)有影響D.全局優(yōu)化算法可以提高拼接圖像的整體一致性19、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見(jiàn)的操作。假設(shè)要處理一張曝光不足的風(fēng)景照片，使其細(xì)節(jié)更加清晰，色彩更加鮮艷，同時(shí)要避免引入過(guò)多的噪聲。以下哪種圖像增強(qiáng)方法最為合適？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.高斯濾波D.拉普拉斯變換20、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要提高一張有霧圖像的清晰度。以下關(guān)于去霧方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的方法通過(guò)分析圖像中的暗區(qū)域來(lái)估計(jì)霧的濃度B.可以通過(guò)增強(qiáng)圖像的對(duì)比度來(lái)改善去霧效果C.去霧處理不會(huì)引入新的噪聲和失真D.深度學(xué)習(xí)方法在圖像去霧中表現(xiàn)出了良好的性能二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在工業(yè)檢測(cè)圖像中，如何進(jìn)行尺寸測(cè)量？2、（本題5分）解釋圖像加密中的流加密算法。3、（本題5分）解釋如何利用數(shù)字圖像處理實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果。4、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在電影特效制作中的作用。5、（本題5分）說(shuō)明圖像分類(lèi)中的特征選擇和降維方法。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用Python及相關(guān)庫(kù)，對(duì)彩色圖像進(jìn)行顏色量化和邊緣保留濾波的聯(lián)合處理。2、（本題5分）在C++中，使用OpenCV庫(kù)對(duì)圖像進(jìn)行GFTT特征點(diǎn)檢測(cè)。3、（本題5分）編寫(xiě)程序進(jìn)行圖像的對(duì)比度調(diào)整。輸入一張圖像和對(duì)比度調(diào)整系數(shù)，通過(guò)改變像素值的分布來(lái)調(diào)整圖像的對(duì)比度，顯示調(diào)整后的圖像。4、（本題5分）編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)圖像的顏色轉(zhuǎn)換。讀取一幅圖