同濟大學(xué)《調(diào)查數(shù)據(jù)分析與運用》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)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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(dāng)進行數(shù)字圖像的多尺度分析時，例如使用小波變換。假設(shè)需要同時分析圖像在不同尺度下的細節(jié)和概貌信息，以下關(guān)于小波變換的說法哪個是正確的？（）A.小波變換能夠有效地捕捉圖像的局部特征和奇異點B.小波變換的計算復(fù)雜度非常高，不適合處理大規(guī)模圖像C.小波變換會導(dǎo)致圖像信息的丟失，不建議使用D.不需要進行多尺度分析，只關(guān)注原始圖像的單一尺度2、數(shù)字圖像的文物保護和修復(fù)中，圖像處理技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。假設(shè)要對一幅古老的繪畫進行數(shù)字化修復(fù)，去除污漬和裂痕，以下哪種技術(shù)可能需要對繪畫的藝術(shù)風(fēng)格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復(fù)算法B.圖像增強技術(shù)C.色彩校正方法D.邊緣檢測操作3、數(shù)字圖像的色彩校正用于調(diào)整圖像的色彩偏差。假設(shè)要對一幅偏色的風(fēng)景照片進行色彩校正，以下關(guān)于色彩校正方法的描述，正確的是：（）A.白平衡方法能夠有效地校正由于光照條件導(dǎo)致的色彩偏差，但對復(fù)雜的偏色情況效果有限B.色彩空間轉(zhuǎn)換可以解決所有的色彩校正問題，無需其他操作C.色彩校正不需要考慮圖像的拍攝設(shè)備和拍攝環(huán)境D.無論圖像的偏色程度如何，一種色彩校正方法都能完美解決4、圖像的頻域處理可以用于圖像增強和濾波。假設(shè)我們有一張圖像，其頻譜中高頻部分主要包含了圖像的邊緣和細節(jié)信息。如果想要增強圖像的邊緣，以下哪種頻域濾波器可能會被使用？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5、數(shù)字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強特定特征。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，但會使圖像變得模糊B.中值濾波對椒鹽噪聲的去除效果較好，但對高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時能夠很好地保留圖像的邊緣和細節(jié)D.濾波窗口的大小對濾波效果沒有影響，越大越好6、在數(shù)字圖像的加密處理中，假設(shè)要保護一幅機密圖像的內(nèi)容不被泄露。以下關(guān)于加密算法的安全性，哪一項是最為重要的？（）A.加密后的圖像難以被破解，恢復(fù)原始圖像B.加密和解密的速度快，滿足實時需求C.加密算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)D.加密后的圖像視覺效果好，不影響觀看7、在數(shù)字圖像的加密技術(shù)中，以下哪種加密算法能夠提供較高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假設(shè)需要對一幅包含敏感信息的數(shù)字圖像進行加密傳輸，要求加密后的圖像在沒有正確密鑰的情況下難以被破解，上述哪種加密算法能夠滿足這一高安全性的需求，并解釋其加密強度和安全性保障機制8、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9、對于數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換，以下哪種色彩空間在圖像分割和目標識別中經(jīng)常被使用？（）A.RGB色彩空間B.HSV色彩空間C.YUV色彩空間D.CMYK色彩空間。假設(shè)要從一幅復(fù)雜的彩色圖像中準確地分割出特定顏色的物體，上述哪種色彩空間能夠提供更有利的特征表示和處理方式，并說明其優(yōu)勢所在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)我們有一張由于光照不足而顯得灰暗的室內(nèi)圖像，需要增強其對比度和亮度，以使圖像中的細節(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C.對圖像進行中值濾波，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11、對于數(shù)字圖像的目標跟蹤，以下哪種特征在目標發(fā)生形變和光照變化時具有較好的穩(wěn)定性？（）A.顏色特征B.紋理特征C.形狀特征D.角點特征。假設(shè)需要在視頻序列中跟蹤一個不斷運動和變化的目標，上述哪種特征能夠在復(fù)雜的環(huán)境變化中保持對目標的有效描述和跟蹤，同時說明其在應(yīng)對目標變化時的魯棒性和適應(yīng)性12、在數(shù)字圖像的銳化處理中，增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)要對一張模糊的人物照片進行銳化。以下關(guān)于圖像銳化的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過高通濾波、微分運算等方法實現(xiàn)圖像銳化B.銳化處理可以增強圖像的清晰度，但過度銳化可能會導(dǎo)致噪聲放大和偽邊緣出現(xiàn)C.圖像銳化能夠在不改變圖像整體亮度和對比度的情況下，突出邊緣和細節(jié)D.圖像銳化總是能夠改善圖像的質(zhì)量，不會產(chǎn)生任何負面效果13、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，面臨著許多挑戰(zhàn)。假設(shè)要在復(fù)雜場景中跟蹤一個快速移動的目標。以下關(guān)于目標跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的目標跟蹤方法對目標的外觀變化具有很強的適應(yīng)性B.基于模型的目標跟蹤方法計算復(fù)雜度低，實時性好C.目標跟蹤過程中，背景的變化不會對跟蹤結(jié)果產(chǎn)生影響D.無論目標如何運動和變化，都可以通過一種固定的跟蹤方法實現(xiàn)準確跟蹤14、在數(shù)字圖像的頻域處理中，假設(shè)需要對圖像的高頻部分進行抑制以平滑圖像，同時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，阻止高頻B.高通濾波器，允許高頻通過，阻止低頻C.帶通濾波器，允許特定頻段通過D.不使用濾波器，直接處理原始圖像15、在數(shù)字圖像的加密處理中，以保護圖像的安全性和隱私性。假設(shè)要對一幅機密的軍事圖像進行加密，以下關(guān)于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.傳統(tǒng)的加密算法如AES不能用于圖像加密，需要專門設(shè)計的圖像加密算法B.圖像加密后完全失去了原有的圖像特征，無法進行任何形式的分析C.加密密鑰的長度對圖像加密的安全性沒有影響，短密鑰也能提供足夠的保護D.圖像加密算法的安全性只取決于加密算法的復(fù)雜度，與密鑰管理無關(guān)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）如何提取數(shù)字圖像的形狀特征？2、（本題5分）說明圖像顯示設(shè)備的工作原理。3、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用。4、（本題5分）簡述彩色圖像分割中的顏色特征利用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對一幅衛(wèi)星圖像進行云檢測，評估檢測算法的準確性。2、（本題5分）分析圖像的自適應(yīng)閾值分割算法。3、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學(xué)梯度運算在邊緣檢測中的應(yīng)用。4、（本題5分）探討遙感圖像的處理方法及應(yīng)用。5、（本題5分）研究圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像修復(fù)技術(shù)。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）實現(xiàn)圖像的拼接功能。給定兩張或多張有重疊部分的圖像，通過特征匹配和圖像融合技術(shù)將它們拼接成一張大圖像，并展示拼接后的圖像。2、（本題10分）編