定西師范高等?？茖W校《數(shù)字圖像處理及應用》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁定西師范高等專科學校

《數(shù)字圖像處理及應用》2023-2024學年第二學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、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，有主觀評價和客觀評價兩種方法。假設(shè)我們要評估一個圖像處理算法對圖像質(zhì)量的影響，以下哪種客觀評價指標主要基于圖像的像素差異？（）A.峰值信噪比（PSNR）B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.均方誤差（MSE）D.以上都是2、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，小波變換具有獨特的優(yōu)勢。假設(shè)要對一張大尺寸的圖像進行多分辨率表示。以下關(guān)于小波變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.小波變換可以將圖像分解為不同尺度和方向的子帶B.可以通過對小波系數(shù)進行閾值處理，實現(xiàn)圖像的壓縮C.小波變換在圖像壓縮和去噪中表現(xiàn)出色，但在圖像增強中效果不佳D.不同的小波基函數(shù)對圖像的分解效果會有所不同3、圖像的融合是將多幅圖像的信息綜合到一幅圖像中。假設(shè)要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合。以下關(guān)于圖像融合方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以基于像素級的融合方法，直接對像素值進行加權(quán)或組合B.特征級融合方法先提取圖像的特征，然后進行融合C.決策級融合方法根據(jù)圖像的分類或決策結(jié)果進行融合D.圖像融合的結(jié)果總是能夠完美地結(jié)合多幅圖像的優(yōu)勢，不存在任何缺陷4、在數(shù)字圖像的圖像復原中，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，哪一項是最合適的？（）A.中值濾波，去除孤立的噪聲點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，在去除噪聲的同時保留細節(jié)5、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)要從一幅復雜的衛(wèi)星遙感圖像中分割出特定的地物類型，如森林、水域和建筑區(qū)域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過選擇合適的閾值將圖像分為前景和背景B.區(qū)域生長法從種子點開始，根據(jù)像素的相似性逐步合并相鄰像素，形成區(qū)域C.邊緣檢測通過檢測圖像中像素灰度值的突變來確定物體的邊緣，進而實現(xiàn)分割D.圖像分割算法可以在任何情況下都能準確無誤地分割出所有目標區(qū)域，不受圖像噪聲和復雜背景的影響6、數(shù)字圖像的水印技術(shù)用于保護圖像的版權(quán)和完整性。假設(shè)要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見水印。以下關(guān)于圖像水印技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.水印可以是圖像、文本或其他數(shù)字信息，通過一定的算法嵌入到原始圖像中B.水印應該具有魯棒性，即在圖像經(jīng)過常見的處理操作如壓縮、濾波、旋轉(zhuǎn)等后仍然能夠被檢測和提取C.嵌入水印不會對原始圖像的質(zhì)量和視覺效果產(chǎn)生任何影響D.圖像水印技術(shù)可以完全防止圖像的盜版和非法篡改7、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要恢復一幅被霧氣模糊的戶外圖像。以下關(guān)于去霧方法的原理，哪一項是不正確的？（）A.基于物理模型，估計霧氣的濃度和傳播參數(shù)B.利用暗通道先驗知識，恢復清晰的圖像C.通過增加圖像的對比度來去除霧氣的影響D.對圖像進行顏色校正，消除霧氣導致的偏色8、在數(shù)字圖像的形態(tài)學處理中，常用于圖像的簡化和特征提取。假設(shè)要對一張二值圖像進行處理，以去除小的孤立區(qū)域和填充小孔，以下哪種形態(tài)學操作可能最為有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運算D.閉運算9、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10、假設(shè)要對一段視頻中的每一幀圖像進行相似性比較，以檢測是否存在重復或相似的場景。以下哪種圖像相似性度量方法可能更適合用于視頻幀的比較？（）A.歐式距離B.余弦相似度C.哈希函數(shù)D.以上都是11、在數(shù)字圖像的交通監(jiān)控系統(tǒng)中，車輛檢測和跟蹤是核心任務。假設(shè)要實時準確地檢測和跟蹤高速公路上的車輛，以下哪種因素可能對系統(tǒng)性能影響最大？（）A.圖像采集設(shè)備的分辨率B.圖像處理算法的效率C.天氣和光照條件D.通信網(wǎng)絡的帶寬12、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，以便進行特定的處理。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，計算簡單，不會產(chǎn)生誤差B.HSV色彩空間更適合描述人類對顏色的感知，有利于進行顏色的分析和處理C.在轉(zhuǎn)換過程中，圖像的顏色信息會發(fā)生丟失，導致圖像質(zhì)量下降D.色彩空間的轉(zhuǎn)換只適用于特定類型的圖像，對于一般圖像沒有作用13、在數(shù)字圖像的生物特征識別中，例如指紋識別和虹膜識別。假設(shè)要提高識別系統(tǒng)的安全性和準確性，以下關(guān)于生物特征圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征提取的準確性至關(guān)重要B.圖像增強可以改善特征的可辨識度C.生物特征圖像的存儲和傳輸不需要加密D.多模態(tài)生物特征融合可以提高識別性能14、對于數(shù)字圖像的立體匹配，假設(shè)需要從一對立體圖像中找到對應的像素點，以計算深度信息。以下哪種匹配算法可能在復雜場景下表現(xiàn)更好？（）A.基于區(qū)域的匹配算法，比較像素鄰域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取顯著特征進行匹配C.隨機匹配像素點，不考慮任何特征和相似性D.不進行立體匹配，放棄獲取深度信息15、在數(shù)字圖像的立體視覺處理中，假設(shè)要從兩幅具有一定視差的圖像中恢復場景的深度信息。以下關(guān)于立體匹配算法的準確性，哪一項是最為重要的影響因素？（）A.圖像的分辨率和質(zhì)量B.匹配窗口的大小和形狀C.場景中物體的紋理和結(jié)構(gòu)D.以上三個因素都對匹配準確性有重要影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）數(shù)字圖像增強的目的是什么？2、（本題5分）說明無損壓縮和有損壓縮的特點。3、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理作為法律證據(jù)？4、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）研究圖像的基于水平集的圖像分割方法。2、（本題5分）探討圖像的基于活動輪廓模型的圖像分割改進算法。3、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像超分辨率重建資源消耗評估指標。4、（本題5分）分析圖像的色彩抖動的優(yōu)化策略。5、（本題5分）探討圖像的基于顏色特征的圖像檢索方法。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）編寫一個程序，實現(xiàn)圖像的超分辨率重建的深度學習方法。使用深度學習模型對低分辨率圖像進行超分辨率重建，并顯示原始圖像和重建后的圖像。2、（本題10分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的漫畫效