安徽工程大學(xué)《數(shù)字圖像處理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁安徽工程大學(xué)《數(shù)字圖像處理》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號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景2、數(shù)字圖像的去馬賽克處理用于恢復(fù)由彩色濾鏡陣列（CFA）采樣得到的圖像的完整色彩信息。假設(shè)要對一幅使用CFA采樣的圖像進(jìn)行去馬賽克，以下關(guān)于去馬賽克方法的描述，正確的是：（）A.雙線性插值去馬賽克方法能夠較好地恢復(fù)圖像的色彩，但在邊緣處容易產(chǎn)生色彩失真B.基于深度學(xué)習(xí)的去馬賽克方法需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中受限C.去馬賽克處理不會(huì)影響圖像的分辨率和清晰度D.無論CFA的模式和圖像內(nèi)容如何，一種去馬賽克方法都能完美恢復(fù)色彩3、在數(shù)字圖像的隱寫分析中，假設(shè)需要檢測一幅圖像中是否隱藏了秘密信息。以下哪種分析方法可能更有效？（）A.統(tǒng)計(jì)分析圖像的特征，如直方圖B.對圖像進(jìn)行視覺檢查，尋找可疑的模式C.不進(jìn)行隱寫分析，認(rèn)為圖像沒有隱藏信息D.隨機(jī)修改圖像的像素值，查看是否有異常4、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要從一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中分割出陸地和水域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過設(shè)定合適的閾值將圖像分為不同的區(qū)域B.邊緣檢測算法可以找到圖像中灰度值變化明顯的區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)圖像分割C.區(qū)域生長法從選定的種子點(diǎn)開始，將具有相似性質(zhì)的像素合并為一個(gè)區(qū)域D.圖像分割的結(jié)果總是精確無誤的，不會(huì)存在過分割或欠分割的情況5、在數(shù)字圖像的去噪處理中，以下關(guān)于高斯噪聲和椒鹽噪聲的敘述，不準(zhǔn)確的是（）A.高斯噪聲的概率密度函數(shù)服從高斯分布，其值在整個(gè)灰度范圍內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn)B.椒鹽噪聲表現(xiàn)為圖像中出現(xiàn)的黑白斑點(diǎn)，對圖像的破壞較大C.去除高斯噪聲和椒鹽噪聲通常需要采用不同的濾波方法和參數(shù)D.對于一幅同時(shí)包含高斯噪聲和椒鹽噪聲的圖像，使用單一的濾波方法就能有效地去除兩種噪聲6、在數(shù)字圖像的壓縮編碼中，JPEG編碼是一種常見的方法。假設(shè)要對一幅高質(zhì)量的彩色圖像進(jìn)行JPEG壓縮。以下關(guān)于JPEG編碼的描述，正確的是：（）A.JPEG編碼通過去除圖像的空間冗余和視覺冗余來實(shí)現(xiàn)壓縮，壓縮比可調(diào)B.JPEG編碼是無損壓縮，不會(huì)造成圖像質(zhì)量的任何損失C.對圖像進(jìn)行多次JPEG壓縮和解壓縮，不會(huì)累積失真D.JPEG編碼只適用于灰度圖像，對彩色圖像效果不佳7、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(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，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8、在數(shù)字圖像的圖像融合中，以下哪種融合規(guī)則能夠在保留源圖像重要信息的同時(shí)避免產(chǎn)生明顯的拼接痕跡？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.以上都是。假設(shè)需要將多幅具有不同特征和信息的圖像融合成一幅綜合的圖像，上述哪種融合規(guī)則能夠?qū)崿F(xiàn)信息的有效整合和過渡的自然平滑，并解釋其在融合過程中的策略和效果9、在數(shù)字圖像的幾何變換中，包括縮放、旋轉(zhuǎn)和平移等操作。假設(shè)要對一幅數(shù)字地圖進(jìn)行縮放，以適應(yīng)不同的顯示需求。以下關(guān)于幾何變換的精度要求，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.變換后的圖像應(yīng)保持清晰，沒有明顯的失真B.計(jì)算速度要快，能夠?qū)崟r(shí)完成變換C.能夠精確地控制縮放比例，保持地圖的比例關(guān)系D.對圖像的色彩沒有影響10、在數(shù)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，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，而對醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時(shí)再進(jìn)行還原11、在數(shù)字圖像處理中，圖像濾波用于去除噪聲或平滑圖像。假設(shè)要去除一幅圖像中的椒鹽噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的細(xì)節(jié)。以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.中值濾波對椒鹽噪聲有很好的去除效果，且能較好地保留邊緣B.均值濾波能夠有效地去除椒鹽噪聲，并且不會(huì)使圖像模糊C.高斯濾波在去除噪聲的同時(shí)，會(huì)增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.以上濾波方法對椒鹽噪聲的去除效果都不理想，需要采用更復(fù)雜的方法12、在數(shù)字圖像的立體匹配中，對于一對從不同視角拍攝的圖像，需要找到對應(yīng)的像素點(diǎn)以計(jì)算深度信息。由于圖像中的光照、噪聲和遮擋等因素，以下哪種立體匹配算法可能更具魯棒性？（）A.基于區(qū)域的立體匹配B.基于特征的立體匹配C.基于深度學(xué)習(xí)的立體匹配D.以上都是13、在數(shù)字圖像的立體匹配中，以下哪種約束條件可以減少匹配的歧義性？（）A.唯一性約束B.相容性約束C.視差連續(xù)性約束D.以上都是。假設(shè)需要從一對立體圖像中準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)像素的視差，以恢復(fù)場景的三維結(jié)構(gòu)，上述哪種約束條件能夠有效地限制匹配的可能性，提高匹配的準(zhǔn)確性，并詳細(xì)闡述其在立體匹配中的作用和應(yīng)用14、在數(shù)字圖像的印刷和出版領(lǐng)域，色彩管理是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)要確保同一圖像在不同設(shè)備上顯示的顏色一致性，以下關(guān)于色彩管理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立設(shè)備的色彩特性文件B.可以通過色彩空間轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)顏色的匹配C.人眼對顏色的感知差異不會(huì)影響色彩管理的效果D.色彩管理可以提高印刷品的質(zhì)量和準(zhǔn)確性15、圖像的邊緣檢測是圖像處理的重要任務(wù)之一。假設(shè)要檢測一幅自然風(fēng)景圖像中的物體邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子都是基于梯度的邊緣檢測算子，對水平和垂直邊緣有較好的檢測效果B.Canny算子是一種性能較好的邊緣檢測算子，具有較好的信噪比和定位精度C.拉普拉斯算子是一種二階導(dǎo)數(shù)算子，對噪聲比較敏感，通常需要先進(jìn)行平滑處理D.不同的邊緣檢測算子在任何情況下都能得到相同的邊緣檢測結(jié)果16、圖像的配準(zhǔn)是將不同時(shí)間或視角獲取的圖像進(jìn)行對齊。假設(shè)要將兩張拍攝角度不同的人臉圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，以下關(guān)于圖像配準(zhǔn)方法的描述，正確的是：（）A.基于特征點(diǎn)的配準(zhǔn)方法對光照變化和噪聲不敏感，配準(zhǔn)精度高B.直接使用灰度值的相似性度量進(jìn)行配準(zhǔn)能夠快速得到準(zhǔn)確的結(jié)果C.圖像配準(zhǔn)不需要考慮圖像的變形和扭曲，只關(guān)注特征點(diǎn)的匹配D.配準(zhǔn)算法的選擇對配準(zhǔn)結(jié)果沒有顯著影響，任何算法都能達(dá)到較好的效果17、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(jìn)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(jì)算簡單，不會(huì)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(jìn)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(huì)發(fā)生丟失，導(dǎo)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18、對于數(shù)字圖像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，假設(shè)要在視頻序列中估計(jì)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度。以下哪種方法可能在存在噪聲和遮擋的情況下更可靠？（）A.基于塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法B.基于光流的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法C.不考慮物體的運(yùn)動(dòng)，只處理每一幀獨(dú)立的圖像D.隨機(jī)猜測物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)19、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)中，假設(shè)需要評估一幅經(jīng)過處理后的圖像相對于原始圖像的質(zhì)量變化。以下哪種評價(jià)指標(biāo)可能更全面和準(zhǔn)確？（）A.均方誤差（MSE），衡量像素值的差異B.峰值信噪比（PSNR），基于信號和噪聲的比例C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.隨機(jī)選擇一些像素進(jìn)行比較，作為質(zhì)量評價(jià)依據(jù)20、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測中，例如檢測產(chǎn)品表面的缺陷。假設(shè)產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機(jī)性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測的準(zhǔn)確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線成像D.紫外線成像二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述如何運(yùn)用數(shù)字圖像處理管理租賃物品。2、（本題5分）圖像配準(zhǔn)的目的是什么？3、（本題5分）數(shù)字圖像的鏡像變換有幾種形式？4、（本題5分）簡述如何運(yùn)用數(shù)字圖像處理呈現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)方案。5、（本題5分）說明數(shù)字圖像處理在安防監(jiān)控中的應(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Python及相關(guān)庫，對彩色圖像進(jìn)行顏色濾波，提取特定顏色范圍的區(qū)域。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)圖像的色彩調(diào)整與去噪結(jié)合。調(diào)整圖像的顏色同時(shí)去除噪聲，輸入圖像并展示處理后的效果。3、（本題5分）編寫一個(gè)程序，讀取一幅圖像，對其進(jìn)行圖像修復(fù)和去噪的高級精細(xì)安全處理。采用先進(jìn)、精確和安全的修復(fù)和去噪技術(shù)，顯示處