甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字圖象處理與機(jī)器視覺(jué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線(xiàn)第1頁(yè)，共3頁(yè)甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)字圖象處理與機(jī)器視覺(jué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、數(shù)字圖像的分割后處理用于優(yōu)化分割結(jié)果。假設(shè)已經(jīng)得到了一幅初步分割的細(xì)胞圖像，以下關(guān)于分割后處理方法的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算可以去除分割區(qū)域中的小噪聲和孤立點(diǎn)，使分割結(jié)果更平滑B.區(qū)域合并算法總是能夠?qū)⒄_的區(qū)域合并，不會(huì)導(dǎo)致過(guò)度合并C.分割后處理對(duì)最終的圖像分析和理解沒(méi)有作用D.無(wú)論分割結(jié)果的質(zhì)量如何，不需要進(jìn)行后處理，直接使用即可2、在數(shù)字圖像的加密和解密過(guò)程中，密鑰的管理至關(guān)重要。假設(shè)要確保圖像加密的安全性。以下關(guān)于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會(huì)影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強(qiáng)加密系統(tǒng)的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長(zhǎng)度對(duì)加密安全性沒(méi)有影響，只要是隨機(jī)生成的即可D.不需要對(duì)密鑰進(jìn)行保密，只要加密算法復(fù)雜就足夠安全3、數(shù)字圖像的彩色模型有多種，如RGB、HSV等。假設(shè)要對(duì)一幅彩色圖像進(jìn)行顏色調(diào)整，以增強(qiáng)特定顏色的效果。以下關(guān)于彩色模型的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.RGB模型，直接對(duì)紅、綠、藍(lán)三個(gè)通道進(jìn)行操作B.HSV模型，通過(guò)調(diào)整色相、飽和度和明度來(lái)實(shí)現(xiàn)顏色調(diào)整C.CMYK模型，適用于印刷領(lǐng)域的顏色處理D.YUV模型，常用于視頻編碼中的顏色表示4、數(shù)字圖像的去霧處理用于改善有霧圖像的質(zhì)量。假設(shè)要對(duì)一張嚴(yán)重有霧的戶(hù)外圖像進(jìn)行去霧，以恢復(fù)清晰的場(chǎng)景，以下哪種去霧方法可能更有效？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的去霧B.基于Retinex理論的去霧C.基于深度學(xué)習(xí)的去霧D.以上方法結(jié)合使用5、圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)一些特定的效果。假設(shè)要對(duì)一張圖像進(jìn)行高通濾波，以增強(qiáng)圖像的邊緣信息。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.傅里葉變換將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，便于進(jìn)行頻域處理B.高通濾波通過(guò)保留圖像的高頻分量，突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)C.頻域處理后的圖像可以通過(guò)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(jì)算復(fù)雜度低，效率更高6、在數(shù)字圖像處理中，當(dāng)需要對(duì)一幅包含大量細(xì)節(jié)和紋理的自然風(fēng)景圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出山脈的輪廓、樹(shù)木的紋理和水流的動(dòng)態(tài)，同時(shí)避免過(guò)度增強(qiáng)導(dǎo)致的噪聲和失真。以下哪種圖像增強(qiáng)方法可能最為有效？（）A.直方圖均衡化B.灰度變換C.銳化濾波D.平滑濾波7、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)中，對(duì)于經(jīng)過(guò)一系列處理操作后的圖像，需要評(píng)估其與原始圖像相比的質(zhì)量損失或改進(jìn)程度。以下哪種質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)可能更全面地反映圖像的質(zhì)量變化？（）A.峰值信噪比B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)C.均方誤差D.以上都不是8、在數(shù)字圖像的醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，例如腫瘤的檢測(cè)和診斷。假設(shè)要從X光圖像中準(zhǔn)確檢測(cè)出微小的腫瘤，以下哪種圖像處理技術(shù)可能發(fā)揮關(guān)鍵作用？（）A.圖像增強(qiáng)B.圖像分割C.圖像配準(zhǔn)D.圖像壓縮9、在數(shù)字圖像的特征匹配中，找到兩幅圖像之間的對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)。假設(shè)要對(duì)兩張視角不同的街景圖像進(jìn)行特征匹配，以下哪種特征描述子和匹配算法的組合可能更準(zhǔn)確？（）A.SIFT特征和最近鄰匹配B.SURF特征和比率測(cè)試匹配C.ORB特征和暴力匹配D.以上組合根據(jù)圖像特點(diǎn)選擇10、假設(shè)要對(duì)一段運(yùn)動(dòng)模糊的視頻進(jìn)行恢復(fù)，以清晰地顯示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和細(xì)節(jié)。由于模糊的原因可能是相機(jī)抖動(dòng)或物體快速運(yùn)動(dòng)，以下哪種方法可能有助于解決這個(gè)問(wèn)題？（）A.逆濾波B.維納濾波C.盲卷積D.中值濾波11、數(shù)字圖像的氣象預(yù)測(cè)中，衛(wèi)星云圖的處理和分析具有重要意義。假設(shè)要從衛(wèi)星云圖中預(yù)測(cè)天氣變化趨勢(shì)，以下哪種圖像處理方法可能需要結(jié)合大氣物理模型？（）A.圖像分割B.圖像配準(zhǔn)C.特征提取D.圖像融合12、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)于圖像處理系統(tǒng)的性能評(píng)估至關(guān)重要。假設(shè)要客觀地評(píng)價(jià)一幅經(jīng)過(guò)處理后的圖像質(zhì)量，以下哪種評(píng)價(jià)指標(biāo)可能更多地考慮了人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的特性？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵13、假設(shè)要對(duì)一幅包含多個(gè)相似物體的圖像進(jìn)行目標(biāo)計(jì)數(shù)，例如統(tǒng)計(jì)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(jī)性，以下哪種圖像處理技術(shù)可能有助于準(zhǔn)確計(jì)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(cè)結(jié)合輪廓跟蹤C(jī).閾值分割結(jié)合圖像濾波D.特征提取結(jié)合分類(lèi)器14、數(shù)字圖像的增強(qiáng)可以通過(guò)直方圖修改來(lái)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)要通過(guò)直方圖均衡化增強(qiáng)圖像的對(duì)比度。以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會(huì)使圖像的灰度級(jí)均勻分布，增強(qiáng)圖像的整體對(duì)比度B.直方圖均衡化可能會(huì)導(dǎo)致某些細(xì)節(jié)的丟失，并且對(duì)所有類(lèi)型的圖像都適用C.直方圖均衡化過(guò)程中，不會(huì)改變圖像的像素值，只是調(diào)整了像素的分布D.直方圖均衡化只能用于灰度圖像，對(duì)彩色圖像無(wú)法進(jìn)行處理15、數(shù)字圖像的立體匹配用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要對(duì)一組立體圖像進(jìn)行匹配以生成深度圖，以下關(guān)于立體匹配方法的描述，正確的是：（）A.基于區(qū)域的立體匹配算法計(jì)算簡(jiǎn)單，但對(duì)弱紋理區(qū)域匹配效果差B.基于特征的立體匹配能夠準(zhǔn)確處理所有類(lèi)型的圖像對(duì)，但特征提取過(guò)程復(fù)雜C.立體匹配的精度只取決于匹配算法，與相機(jī)參數(shù)和拍攝條件無(wú)關(guān)D.無(wú)論圖像的視差范圍和噪聲水平如何，一種立體匹配方法都能得到準(zhǔn)確的深度圖16、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，例如對(duì)一幅包含不同大小物體的圖像進(jìn)行分析，需要在不同尺度上提取特征和信息。以下哪種多尺度分析工具可能更適合這種需求？（）A.小波變換B.金字塔變換C.傅里葉變換D.以上都不是17、在數(shù)字圖像的加密和解密中，假設(shè)要對(duì)一張重要的圖像進(jìn)行加密保護(hù)。以下關(guān)于圖像加密方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)置亂圖像的像素位置來(lái)實(shí)現(xiàn)加密B.可以使用混沌系統(tǒng)生成加密密鑰，增加加密的安全性C.圖像加密后，其統(tǒng)計(jì)特性與原始圖像完全相同，無(wú)法被攻擊者分析D.圖像解密是加密的逆過(guò)程，能夠準(zhǔn)確恢復(fù)原始圖像18、數(shù)字圖像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)用于在視頻序列中估計(jì)物體的運(yùn)動(dòng)。假設(shè)要在一段視頻中估計(jì)人物的運(yùn)動(dòng)軌跡。以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.塊匹配法將圖像分成若干塊，通過(guò)在相鄰幀中尋找匹配塊來(lái)估計(jì)運(yùn)動(dòng)B.光流法通過(guò)計(jì)算圖像中像素的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)估計(jì)物體的運(yùn)動(dòng)C.運(yùn)動(dòng)估計(jì)可以準(zhǔn)確地估計(jì)出物體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)、變形等D.運(yùn)動(dòng)估計(jì)不受視頻幀率、圖像噪聲和物體遮擋的影響19、數(shù)字圖像的遙感應(yīng)用中，需要對(duì)大量的衛(wèi)星圖像進(jìn)行處理和分析。假設(shè)要從遙感圖像中提取土地覆蓋類(lèi)型信息，以下哪種方法可能需要較高的計(jì)算資源和時(shí)間？（）A.基于像素的分類(lèi)方法B.基于對(duì)象的分類(lèi)方法C.深度學(xué)習(xí)的分類(lèi)方法D.基于規(guī)則的分類(lèi)方法20、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見(jiàn)的操作。假設(shè)我們有一張低對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像，需要進(jìn)行增強(qiáng)以更好地顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會(huì)導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)B.線(xiàn)性拉伸可以有效地增強(qiáng)圖像對(duì)比度，但可能會(huì)引入噪聲C.中值濾波能夠增強(qiáng)圖像，但對(duì)邊緣信息的保留效果較差D.圖像增強(qiáng)方法對(duì)所有類(lèi)型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，無(wú)需考慮圖像的特點(diǎn)21、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見(jiàn)的操作。假設(shè)要處理一張曝光不足的風(fēng)景照片，使其細(xì)節(jié)更加清晰，色彩更加鮮艷，同時(shí)要避免引入過(guò)多的噪聲。以下哪種圖像增強(qiáng)方法最為合適？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.高斯濾波D.拉普拉斯變換22、圖像壓縮對(duì)于數(shù)字圖像的存儲(chǔ)和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對(duì)大量的高分辨率醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，同時(shí)要盡量保證圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.無(wú)損壓縮算法可以完全恢復(fù)原始圖像，沒(méi)有任何信息損失，但壓縮比相對(duì)較低B.有損壓縮算法通過(guò)舍棄一些不太重要的圖像信息來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的壓縮比，但會(huì)導(dǎo)致一定程度的圖像質(zhì)量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對(duì)圖像質(zhì)量的影響23、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，例如在一幅數(shù)字畫(huà)作中嵌入版權(quán)信息，同時(shí)不影響圖像的視覺(jué)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(jiàn)水印B.不可見(jiàn)水印C.易碎水印D.魯棒水印24、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設(shè)要將一張可見(jiàn)光圖像和一張紅外圖像融合，以同時(shí)獲得場(chǎng)景的可見(jiàn)光和熱信息，以下哪種圖像融合方法可能產(chǎn)生更具信息量和清晰的融合圖像？（）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.基于變換域的融合25、圖像的幾何變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。假設(shè)要對(duì)一張掃描得到的傾斜文檔圖像進(jìn)行矯正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過(guò)計(jì)算變換矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等操作，并且可以通過(guò)插值算法來(lái)計(jì)算新位置的像素值B.雙線(xiàn)性插值在計(jì)算新像素值時(shí)，考慮了相鄰四個(gè)像素的影響，比最近鄰插值效果更平滑，但計(jì)算量較大C.圖像幾何變換過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)像素值的丟失或錯(cuò)誤，能夠完美地實(shí)現(xiàn)各種變換效果D.在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，需要考慮圖像的邊界擴(kuò)展，以避免出現(xiàn)部分圖像缺失的情況二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在汽車(chē)工業(yè)中的作用。2、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在氣象預(yù)報(bào)中的應(yīng)用。3、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在地質(zhì)勘探中的用途。4、（本題5分）簡(jiǎn)述Roberts交叉算子的特點(diǎn)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的特征提取。從圖像中提取特定的特征，如顏色特征、紋理特征等，并進(jìn)行可視化展示。分析不同特征的表達(dá)能力。2、（本題5分）編寫(xiě)程序進(jìn)行圖像的平滑處理與對(duì)比度拉伸的組合應(yīng)用。先進(jìn)行平滑處理，然后進(jìn)行對(duì)比度拉伸。3、（本題5分）編寫(xiě)一個(gè)程序，使用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的亮度自適應(yīng)調(diào)整、對(duì)比度自適應(yīng)調(diào)整、飽和度調(diào)整和色彩平衡調(diào)整的多次組合處理，同時(shí)結(jié)合色相調(diào)整和亮度、對(duì)比度、飽和度同時(shí)調(diào)整。多次進(jìn)行組合操作，同時(shí)調(diào)整色相和亮度、對(duì)比度、飽和度，顯示