安徽工程大學(xué)《數(shù)字圖像處理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁安徽工程大學(xué)《數(shù)字圖像處理》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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)字圖像的處理中，圖像的分辨率轉(zhuǎn)換經(jīng)常被需要。假設(shè)我們要將一張低分辨率圖像放大為高分辨率圖像，同時避免出現(xiàn)明顯的鋸齒和模糊。以下哪種分辨率轉(zhuǎn)換方法通常能夠結(jié)合圖像的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)信息？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.基于深度學(xué)習(xí)的超分辨率方法2、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測量矩陣的設(shè)計和重構(gòu)算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)D.可以利用圖像的稀疏性和相關(guān)性來實現(xiàn)壓縮感知3、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對兩張相似的圖像進行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機抽樣一致性（RANSAC）等算法進行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響4、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，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.隨機選擇一些像素進行比較，作為質(zhì)量評價依據(jù)5、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)換來實現(xiàn)顏色的匹配C.人眼對顏色的感知差異不會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6、圖像的投影變換常用于校正圖像的幾何變形。假設(shè)要對一張?zhí)菪问д娴膱D像進行校正。以下關(guān)于投影變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.投影變換可以通過求解線性方程組來確定變換參數(shù)B.可以通過多個控制點來約束投影變換的結(jié)果C.投影變換只能校正線性的幾何變形，對于非線性變形無能為力D.變換后的圖像可能會出現(xiàn)像素缺失或重疊的情況，需要進行插值處理7、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放。如果在變換過程中不進行插值處理，可能會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)什么問題？（）A.圖像失真B.圖像分辨率降低C.圖像顏色偏差D.圖像數(shù)據(jù)丟失8、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(shè)要檢測一幅電路板圖像中的線路邊緣，以下關(guān)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(zhǔn)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9、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10、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的降質(zhì)因素。假設(shè)圖像由于運動模糊而質(zhì)量下降，要恢復(fù)清晰的圖像，以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過逆濾波的方法完全恢復(fù)原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復(fù)原是在不知道退化函數(shù)的情況下進行圖像復(fù)原11、在數(shù)字圖像的加密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)我們有一張敏感的圖像需要傳輸，以下哪種加密方法可以在不明顯增加數(shù)據(jù)量的情況下實現(xiàn)較好的加密效果？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.基于混沌系統(tǒng)的加密D.簡單的位運算加密12、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關(guān)于壓縮算法的特點，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質(zhì)量的損失B.壓縮和解壓縮的速度要快，以滿足實時處理的需求C.能夠保持圖像的細(xì)節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)和維護13、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，能夠獲取不同尺度下的圖像信息。假設(shè)要對一張紋理豐富的圖像進行多尺度分析，以提取不同尺度下的特征，以下哪種多尺度分析方法可能更適合？（）A.金字塔變換B.小波變換C.曲波變換D.輪廓波變換14、數(shù)字圖像處理在遙感領(lǐng)域有重要應(yīng)用。假設(shè)要對一幅衛(wèi)星遙感圖像進行土地利用分類。以下關(guān)于數(shù)據(jù)預(yù)處理的步驟，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.輻射校正，消除傳感器的誤差和噪聲B.幾何校正，糾正圖像的幾何變形C.圖像增強，提高圖像的對比度和清晰度D.數(shù)據(jù)融合，將多源數(shù)據(jù)綜合在一起15、在數(shù)字圖像的頻域處理中，傅里葉變換是常用的工具。假設(shè)要分析一幅圖像的頻率成分，以檢測周期性的紋理。以下關(guān)于傅里葉變換的應(yīng)用，哪一項是不正確的？（）A.通過觀察頻譜圖，確定圖像中主要的頻率成分B.利用低通濾波去除高頻噪聲，平滑圖像C.對頻譜進行相位調(diào)整，改變圖像的內(nèi)容D.高通濾波突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)16、圖像的頻域處理是數(shù)字圖像處理的重要手段之一。假設(shè)要對一幅圖像進行頻域濾波，以去除特定頻率的成分。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過傅里葉變換將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻域，可以更方便地分析圖像的頻率成分B.低通濾波器可以去除圖像中的高頻成分，使圖像變得模糊，起到平滑作用C.高通濾波器可以突出圖像中的邊緣和細(xì)節(jié)等高頻成分，增強圖像的對比度D.圖像頻域處理的效果與空間域處理完全相同，只是處理方式不同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(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、數(shù)字圖像的光照補償用于校正不均勻的光照。假設(shè)要對一幅光照不均的證件照片進行處理，以下關(guān)于光照補償方法的描述，正確的是：（）A.直方圖規(guī)定化可以將圖像的直方圖調(diào)整為特定的形狀，實現(xiàn)光照補償，但可能會導(dǎo)致部分細(xì)節(jié)丟失B.同態(tài)濾波能夠同時增強圖像的對比度和校正光照，但對高頻噪聲敏感C.光照補償不需要考慮圖像的色彩信息，只處理灰度值即可D.無論光照不均的程度如何，一種光照補償方法都能完全解決問題19、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，假設(shè)要對一幅圖像進行不同尺度的特征提取。以下關(guān)于多尺度方法的選擇，哪一項是最合適的？（）A.小波變換，能夠在不同尺度上分解圖像的頻率成分B.金字塔算法，通過逐步下采樣構(gòu)建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結(jié)合高斯濾波和下采樣實現(xiàn)多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據(jù)具體需求選擇20、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對一張模糊的圖像進行銳化。以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過一階導(dǎo)數(shù)算子，如羅伯特算子，檢測圖像的邊緣B.二階導(dǎo)數(shù)算子，如拉普拉斯算子，對噪聲比較敏感，一般需要先進行平滑處理C.反銳化掩蔽是一種基于原始圖像和模糊圖像差值的銳化方法D.圖像銳化處理不會增強圖像中的噪聲21、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，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22、數(shù)字圖像的視頻處理中，幀間預(yù)測是視頻壓縮的重要技術(shù)。假設(shè)要對一段視頻進行壓縮，以下關(guān)于幀間預(yù)測的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以利用相鄰幀之間的相關(guān)性減少數(shù)據(jù)量B.運動估計的精度越高，壓縮效果越好C.幀間預(yù)測只適用于固定攝像頭拍攝的視頻D.雙向預(yù)測可以進一步提高壓縮效率23、假設(shè)要對一幅包含多個相似物體的圖像進行目標(biāo)計數(shù)，例如統(tǒng)計麥田中的麥穗數(shù)量。由于物體的大小、形狀和排列存在一定的隨機性，以下哪種圖像處理技術(shù)可能有助于準(zhǔn)確計數(shù)？（）A.形態(tài)學(xué)處理結(jié)合連通區(qū)域標(biāo)記B.邊緣檢測結(jié)合輪廓跟蹤C.閾值分割結(jié)合圖像濾波D.特征提取結(jié)合分類器24、當(dāng)進行數(shù)字圖像的頻域處理時，以下哪種濾波器可以用來去除周期性噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器。假設(shè)圖像中存在明顯的周期性干擾條紋，需要選擇一種濾波器來消除這些噪聲，同時盡量保留圖像的主要信息，上述哪種濾波器最為合適，并說明其在頻域處理中的作用和效果25、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.邊緣檢測操作二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明深度學(xué)習(xí)中圖像超分辨率重建模型的訓(xùn)練優(yōu)化。2、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。3、（本題5分）說明數(shù)字圖像在科研中的應(yīng)用實例。4、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，讀取一幅圖像，對其進行圖像裁剪。用戶可以輸入裁剪區(qū)域的坐標(biāo)，程序根據(jù)坐標(biāo)裁剪圖像，并顯示裁剪前后的圖像。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，讀取一幅彩色圖像，將其RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為HSV顏色空間，并顯示轉(zhuǎn)換前后的圖像，以便觀察顏色空間轉(zhuǎn)換的效果。3、（本題5分）在C++中，使用OpenCV庫對圖像進行FAST特征檢測。4、（本