北京大學《圖形界面編程》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京大學

《圖形界面編程》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、數(shù)字圖像的分割后處理常用于優(yōu)化分割結(jié)果。假設對一張分割后的圖像進行處理，以消除小的孤立區(qū)域和填補空洞，以下哪種后處理方法可能最為有效？（）A.形態(tài)學開運算和閉運算B.區(qū)域合并和分裂C.邊界平滑和細化D.以上方法結(jié)合使用2、假設要對一組醫(yī)學圖像進行分析，以檢測腫瘤的存在和位置。這些圖像可能存在噪聲、對比度低和部分組織模糊等問題。為了提高圖像的質(zhì)量和檢測的準確性，以下哪種預處理操作可能是關鍵的第一步？（）A.圖像去噪B.圖像增強C.圖像分割D.圖像配準3、圖像的頻域處理可以實現(xiàn)一些特定的效果。假設要對一張圖像進行高通濾波，以增強圖像的邊緣信息。以下關于圖像頻域處理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.傅里葉變換將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，便于進行頻域處理B.高通濾波通過保留圖像的高頻分量，突出圖像的邊緣和細節(jié)C.頻域處理后的圖像可以通過逆傅里葉變換轉(zhuǎn)換回空域D.圖像的頻域處理比空域處理計算復雜度低，效率更高4、在數(shù)字圖像的壓縮感知領域，通過少量測量值恢復原始圖像。假設要對一個大型的圖像數(shù)據(jù)集進行壓縮感知處理，以減少存儲空間和傳輸帶寬，以下哪種壓縮感知算法可能更具優(yōu)勢？（）A.隨機投影B.匹配追蹤C.正交匹配追蹤D.壓縮采樣匹配追蹤5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設要對一張低對比度的醫(yī)學圖像進行增強，以突出顯示病變區(qū)域。以下關于圖像增強方法的選擇，哪一項是需要重點考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過重新分布像素值來增強對比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強調(diào)圖像的邊緣和細節(jié)D.色彩空間轉(zhuǎn)換，改變圖像的顏色表示方式6、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，同時不影響圖像的視覺質(zhì)量，并且能夠在需要時準確提取出水印。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7、數(shù)字圖像的運動估計在視頻處理中非常重要。假設要估計一段視頻中物體的運動軌跡，以下關于運動估計方法的描述，正確的是：（）A.塊匹配算法簡單直觀，但在復雜運動場景中容易出現(xiàn)誤差B.光流法能夠精確地估計物體的運動速度和方向，但計算復雜度高C.運動估計的結(jié)果不受視頻幀率和圖像分辨率的影響D.無論物體的運動模式如何，一種運動估計方法都能準確估計8、數(shù)字圖像的去噪方法有多種。假設要去除一幅圖像中的高斯噪聲，同時盡量保持圖像的邊緣和細節(jié)。以下關于去噪方法的描述，正確的是：（）A.雙邊濾波在去除高斯噪聲的同時，能夠較好地保護邊緣和細節(jié)B.維納濾波適用于去除強噪聲，對高斯噪聲效果不佳C.小波閾值去噪能夠完全去除高斯噪聲，且不會引入任何失真D.所有的去噪方法在去除高斯噪聲時都會導致圖像的邊緣模糊9、數(shù)字圖像的特征匹配中，為了提高匹配的準確性和魯棒性，通常會采用一些約束條件。假設我們在進行特征點匹配時，除了考慮特征描述符的相似性，還會考慮以下哪個約束條件？（）A.距離約束B.方向約束C.尺度約束D.以上都是10、當進行數(shù)字圖像的多分辨率分析時，以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設需要對圖像進行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶，同時說明其在多分辨率分析中的特點和應用11、在數(shù)字圖像的目標識別中，特征選擇和提取至關重要。假設要從一幅圖像中識別出特定的物體。以下關于特征選擇和提取方法的描述，正確的是：（）A.手工設計的特征能夠準確地描述物體的特征，優(yōu)于自動學習的特征B.深度學習中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡自動學習的特征具有更強的表達能力和泛化能力C.特征的數(shù)量越多，目標識別的準確率就越高D.特征選擇和提取方法對目標識別的性能沒有顯著影響12、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重要。假設要對一幅機密圖像進行加密傳輸。以下關于圖像加密的描述，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噪聲，無法從中獲取任何關于原始圖像的信息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13、數(shù)字圖像的色彩校正用于調(diào)整圖像的色彩偏差。假設一張照片的色彩存在偏差，需要進行校正。以下關于色彩校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過調(diào)整白平衡來校正圖像的色溫偏差B.色彩曲線調(diào)整可以對圖像的不同色彩通道進行非線性調(diào)整C.基于直方圖的色彩均衡能夠自動校正圖像的色彩偏差D.色彩校正不會改變圖像的整體色調(diào)和風格14、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，用于提取圖像中的物體輪廓。假設要檢測一幅電路板圖像中的線路邊緣，以下關于邊緣檢測算子的描述，正確的是：（）A.Sobel算子對噪聲比較敏感，容易檢測出虛假邊緣B.Canny算子能夠在檢測邊緣的同時有效地抑制噪聲，得到較為準確的邊緣C.Roberts算子在檢測斜向邊緣時效果最佳，其他方向的邊緣檢測效果較差D.邊緣檢測算子的選擇對最終的邊緣檢測結(jié)果影響不大，可以隨意選擇15、在數(shù)字圖像的彩色模型中，不同的模型有不同的應用場景。假設我們要對一幅圖像進行顏色量化處理，以減少顏色數(shù)量同時盡量保持視覺效果。以下哪種彩色模型可能更適合這個任務？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述數(shù)字水印的安全性評估指標。2、（本題5分）說明數(shù)字圖像在玩具制造中的應用。3、（本題5分）說明數(shù)字圖像在科研中的應用實例。4、（本題5分）解釋圖像存儲格式的差異。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對一幅紙質(zhì)文物圖像進行破損評估，評估方法的可靠性。2、（本題5分）分析圖像的亮度變換的硬件實現(xiàn)考慮。3、（本題5分）探討圖像的基于深度學習的圖像修復的語義理解。4、（本題5分）分析基于深度學習的圖像去模糊算法。5、（本題5分）研究圖像的自適應閾值分割算法的性能。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個程序，讀取兩幅圖像，進行圖像融合和顏色調(diào)整的高級處理。采用更復雜的融合算法和顏色調(diào)整方法，顯示處理后的圖像。2、（本題10分）在C++中