西南科技大學(xué)《通信工程設(shè)計(jì)實(shí)施與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化實(shí)踐》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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)西南科技大學(xué)

《通信工程設(shè)計(jì)實(shí)施與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化實(shí)踐》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)指標(biāo)中，以下哪個(gè)指標(biāo)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(duì)經(jīng)過(guò)不同處理操作的數(shù)字圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到預(yù)期的效果，上述哪個(gè)指標(biāo)能夠更貼近人類對(duì)圖像質(zhì)量的主觀感受，并闡述其評(píng)價(jià)原理和優(yōu)勢(shì)2、在數(shù)字圖像的智能安防系統(tǒng)中，例如門禁系統(tǒng)中的人臉驗(yàn)證。假設(shè)要提高人臉驗(yàn)證的準(zhǔn)確率和速度，以下關(guān)于圖像處理和算法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.深度學(xué)習(xí)算法可以自動(dòng)學(xué)習(xí)有效的人臉特征B.圖像預(yù)處理可以減少光照和姿態(tài)的影響C.特征匹配的計(jì)算復(fù)雜度越低，驗(yàn)證速度越快D.單一的算法可以適用于所有的安防場(chǎng)景3、對(duì)于數(shù)字圖像的特征提取，假設(shè)需要從圖像中提取能夠有效描述圖像內(nèi)容的特征，用于圖像識(shí)別和分類任務(wù)。以下哪種特征可能具有較好的區(qū)分能力和魯棒性？（）A.圖像的顏色直方圖特征B.圖像的邊緣方向特征C.圖像的紋理特征，如灰度共生矩陣D.隨機(jī)選擇一些像素值作為特征4、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測(cè)是一項(xiàng)重要任務(wù)。關(guān)于Sobel算子和Canny算子，以下說(shuō)法不正確的是（）A.Sobel算子對(duì)水平和垂直邊緣檢測(cè)效果較好，但對(duì)噪聲比較敏感B.Canny算子具有較好的邊緣檢測(cè)性能，能夠檢測(cè)出弱邊緣并抑制噪聲C.Canny算子的計(jì)算復(fù)雜度高于Sobel算子，但檢測(cè)結(jié)果更精確D.在任何情況下，Sobel算子的邊緣檢測(cè)效果都不如Canny算子，應(yīng)優(yōu)先選擇Canny算子5、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(shuō)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6、在圖像增強(qiáng)中，限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的優(yōu)點(diǎn)是（）A.避免過(guò)度增強(qiáng)B.增強(qiáng)效果更明顯C.計(jì)算速度快D.以上都不是7、當(dāng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行壓縮感知處理時(shí)，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(shuō)法哪個(gè)是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數(shù)據(jù)采集量，同時(shí)保證重構(gòu)質(zhì)量B.壓縮感知只適用于簡(jiǎn)單的圖像，對(duì)于復(fù)雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構(gòu)過(guò)程非常簡(jiǎn)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8、在數(shù)字圖像的復(fù)原處理中，假設(shè)圖像由于運(yùn)動(dòng)模糊或者散焦而變得模糊不清。為了恢復(fù)圖像的清晰程度，需要知道圖像的退化模型和一些先驗(yàn)知識(shí)。以下哪種方法可能更有助于圖像的復(fù)原？（）A.逆濾波，直接對(duì)模糊圖像進(jìn)行反卷積B.維納濾波，考慮噪聲和信號(hào)的功率譜C.盲目去卷積，不依賴精確的退化模型D.不進(jìn)行圖像復(fù)原，保留模糊的圖像9、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，例如在一幅數(shù)字畫作中嵌入版權(quán)信息，同時(shí)不影響圖像的視覺質(zhì)量，并且能夠在需要時(shí)準(zhǔn)確提取出水印。以下哪種水印技術(shù)可能更符合要求？（）A.可見水印B.不可見水印C.易碎水印D.魯棒水印10、在數(shù)字圖像的圖像復(fù)原中，假設(shè)圖像受到了高斯噪聲的污染。以下關(guān)于去噪方法的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.中值濾波，去除孤立的噪聲點(diǎn)B.均值濾波，平滑噪聲區(qū)域C.高斯濾波，與噪聲模型匹配D.小波閾值去噪，在去除噪聲的同時(shí)保留細(xì)節(jié)11、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要在一系列連續(xù)的圖像幀中跟蹤一個(gè)移動(dòng)的物體。物體可能會(huì)發(fā)生變形、被遮擋或者光照變化，以下哪種跟蹤方法可能更具有適應(yīng)性？（）A.基于特征的跟蹤，提取物體的顯著特征進(jìn)行匹配B.基于模板的跟蹤，使用固定的模板匹配圖像C.基于區(qū)域的跟蹤，關(guān)注物體所在的整個(gè)區(qū)域D.不進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，只對(duì)每一幀獨(dú)立處理12、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)我們需要對(duì)一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行矯正，使其變得水平。以下哪種幾何變換可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換13、在數(shù)字圖像的壓縮感知中，對(duì)于一幅數(shù)據(jù)量巨大但存在一定稀疏性的圖像，需要在少量測(cè)量值的基礎(chǔ)上重建出原始圖像。以下哪種重建算法可能具有較好的性能？（）A.正交匹配追蹤B.基追蹤C(jī).迭代閾值算法D.以上都是14、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(wú)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15、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，常用于圖像的簡(jiǎn)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16、當(dāng)處理數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換時(shí)，例如從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到HSV色彩空間。假設(shè)需要根據(jù)顏色的飽和度和亮度信息對(duì)圖像進(jìn)行特定的處理，以下關(guān)于這種轉(zhuǎn)換的說(shuō)法哪個(gè)是正確的？（）A.HSV色彩空間更符合人類對(duì)顏色的感知，便于進(jìn)行顏色分析B.RGB色彩空間在轉(zhuǎn)換為HSV時(shí)不會(huì)丟失任何顏色信息C.這種轉(zhuǎn)換過(guò)程非常復(fù)雜，通常會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量嚴(yán)重下降D.不需要進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，直接在RGB空間處理即可17、在數(shù)字圖像的模式識(shí)別中，特征選擇和分類器設(shè)計(jì)是關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對(duì)一組手寫數(shù)字圖像進(jìn)行分類。以下關(guān)于模式識(shí)別過(guò)程的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準(zhǔn)確率B.常見的分類器如支持向量機(jī)（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景C.訓(xùn)練分類器時(shí)需要使用大量的有標(biāo)記的樣本數(shù)據(jù)，以學(xué)習(xí)不同類別之間的差異D.一旦分類器訓(xùn)練完成，就能夠?qū)θ魏涡碌膱D像進(jìn)行準(zhǔn)確分類，不需要進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整18、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，不同的邊緣檢測(cè)算子具有不同的特點(diǎn)。假設(shè)要檢測(cè)圖像中較為微弱和模糊的邊緣，以下哪種邊緣檢測(cè)算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子19、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過(guò)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(guò)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(guò)手動(dòng)設(shè)定閾值或使用自動(dòng)閾值選擇算法來(lái)確定分割閾值C.閾值分割方法簡(jiǎn)單高效，但對(duì)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20、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設(shè)我們有一張醫(yī)學(xué)圖像，其中存在一些椒鹽噪聲。在這種情況下，以下哪種平滑濾波器在去除噪聲的同時(shí)，能夠較好地保留圖像的邊緣信息？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在玩具制造中的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋霍夫曼編碼的原理和步驟。3、（本題5分）如何提取數(shù)字圖像的形狀特征？4、（本題5分）解釋如何對(duì)圖書館館藏圖像進(jìn)行數(shù)字化處理。5、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在考古中的應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用OpenCV對(duì)圖像進(jìn)行素描效果處理。生成圖像的素描效果并顯示結(jié)果。2、（本題5分）在C++中，使用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的ORB特征檢測(cè)和匹配。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讀取一幅圖像，對(duì)其進(jìn)行圖像修復(fù)和去噪的高級(jí)精細(xì)處理。采用更先進(jìn)和精確的修復(fù)和去噪技術(shù)，顯示處理前后的圖像。4、（本題5分）利用Python和圖像處理庫(kù)，讀取一張夜景圖像，進(jìn)行