內(nèi)蒙古大學(xué)創(chuàng)業(yè)學(xué)院《數(shù)字圖像處理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁內(nèi)蒙古大學(xué)創(chuàng)業(yè)學(xué)院《數(shù)字圖像處理及應(yīng)用》

2023-2024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20個小題，每小題2分，共40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)我們有一張由于曝光不足而顯得灰暗的風(fēng)景照片，需要對其進行增強以突出細節(jié)和改善視覺效果。以下哪種圖像增強方法主要是通過擴展圖像的灰度級動態(tài)范圍來實現(xiàn)的？（）A.直方圖均衡化B.灰度變換C.中值濾波D.高斯濾波2、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，需要在連續(xù)的圖像幀中定位和跟蹤特定的目標(biāo)。假設(shè)目標(biāo)在運動過程中發(fā)生了變形和光照變化，以下哪種目標(biāo)跟蹤算法能夠較好地適應(yīng)這些變化？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤B.基于粒子濾波的跟蹤C.基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤D.基于均值漂移的跟蹤3、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4、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，例如小波變換。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下關(guān)于多分辨率分析方法的描述，正確的是：（）A.小波變換能夠在不同分辨率下準(zhǔn)確地表示圖像的細節(jié)和輪廓B.多分辨率分析會導(dǎo)致圖像信息的丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像處理C.無論圖像的內(nèi)容和特點如何，一種小波基函數(shù)都能適用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的結(jié)果對后續(xù)的圖像診斷和分析沒有幫助5、圖像的形態(tài)學(xué)處理可以用于圖像的濾波、分割等操作。假設(shè)我們有一張二值圖像，想要去除其中的小噪聲點和孤立的像素。以下哪種形態(tài)學(xué)操作可能最有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運算D.閉運算6、在數(shù)字圖像的光照校正中，需要消除光照不均勻?qū)D像的影響。假設(shè)要對一張光照不均勻的面部圖像進行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計光照分布，然后對圖像進行校正B.直方圖均衡化也可以在一定程度上改善光照不均勻的情況C.基于Retinex理論的方法能夠分離圖像的光照和反射成分，實現(xiàn)光照校正D.光照校正能夠完全消除圖像中的所有光照問題，使圖像在任何光照條件下都表現(xiàn)一致7、數(shù)字圖像的色彩空間有多種，如RGB、HSV、CMYK等。假設(shè)要對一幅圖像進行顏色調(diào)整和分析。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項是不正確的？（）A.RGB色彩空間常用于顯示器和數(shù)字圖像的表示，通過紅、綠、藍三個通道的組合來表示顏色B.HSV色彩空間將顏色分為色調(diào)、飽和度和明度三個屬性，更符合人類對顏色的感知，便于顏色調(diào)整C.CMYK色彩空間主要用于印刷行業(yè)，通過青、品紅、黃和黑四種顏色的混合來產(chǎn)生各種顏色D.不同的色彩空間之間可以隨意轉(zhuǎn)換，不會導(dǎo)致顏色信息的丟失或偏差8、數(shù)字圖像的匹配和識別是許多應(yīng)用的基礎(chǔ)。假設(shè)我們要在一個圖像庫中查找與給定圖像相似的圖像。以下哪種圖像匹配方法通?；谔卣鼽c的提取和匹配？（）A.基于灰度值的匹配B.基于模板的匹配C.基于特征的匹配D.基于區(qū)域的匹配9、數(shù)字圖像的遙感應(yīng)用中，需要對大量的衛(wèi)星圖像進行處理和分析。假設(shè)要從遙感圖像中提取土地覆蓋類型信息，以下哪種方法可能需要較高的計算資源和時間？（）A.基于像素的分類方法B.基于對象的分類方法C.深度學(xué)習(xí)的分類方法D.基于規(guī)則的分類方法10、圖像的特征提取在圖像識別和分析中起著關(guān)鍵作用。關(guān)于SIFT（尺度不變特征變換）特征，以下說法錯誤的是（）A.SIFT特征具有尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性，對圖像的縮放和旋轉(zhuǎn)具有較好的適應(yīng)性B.它能夠在不同的光照條件下提取穩(wěn)定的特征點C.SIFT特征的計算復(fù)雜度較低，適用于實時處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)D.SIFT特征在圖像匹配、目標(biāo)識別等任務(wù)中表現(xiàn)出色11、假設(shè)要對一組不同光照條件下拍攝的人物面部圖像進行歸一化處理，以使它們在亮度和對比度上具有一致性，方便后續(xù)的人臉識別和分析。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.全局直方圖均衡化B.局部自適應(yīng)直方圖均衡化C.灰度標(biāo)準(zhǔn)化D.色彩空間轉(zhuǎn)換12、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)要對一幅有霧的風(fēng)景圖像進行去霧，以下關(guān)于圖像去霧方法的描述，正確的是：（）A.基于暗通道先驗的去霧方法對濃霧的去除效果不佳B.圖像去霧會導(dǎo)致圖像的色彩失真和細節(jié)丟失C.去霧算法的性能不受圖像的拍攝場景和霧的濃度分布的影響D.無論霧的類型和濃度如何，一種去霧方法都能取得理想的效果13、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，其值在整個灰度范圍內(nèi)隨機出現(xiàn)B.椒鹽噪聲表現(xiàn)為圖像中出現(xiàn)的黑白斑點，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14、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，要保證水印的不可見性和魯棒性。假設(shè)要在一張數(shù)字圖像中嵌入版權(quán)信息水印，以下哪種水印嵌入方法可能在抵抗常見圖像處理操作時表現(xiàn)更好？（）A.空間域水印嵌入B.變換域水印嵌入C.基于深度學(xué)習(xí)的水印嵌入D.以上方法根據(jù)需求選擇15、數(shù)字圖像的去霧處理可以提高在有霧環(huán)境下拍攝的圖像的清晰度。假設(shè)我們有一張有霧的風(fēng)景照片，想要去除霧氣。以下哪種去霧方法通?；谖锢砟Ｐ蛠砘謴?fù)無霧圖像？（）A.基于暗通道先驗的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯模糊的去霧16、數(shù)字圖像的水印嵌入是一種版權(quán)保護手段。假設(shè)要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見的水印信息，以下關(guān)于水印的魯棒性，哪一項是需要重點關(guān)注的？（）A.水印在圖像經(jīng)過常見的處理操作（如壓縮、濾波）后仍能被檢測到B.水印的嵌入不影響圖像的視覺質(zhì)量C.水印的嵌入和提取過程簡單快速D.水印信息的容量足夠大，能夠包含豐富的版權(quán)信息17、數(shù)字圖像的光照校正用于改善不均勻的光照條件。假設(shè)要對一張光照不均的面部圖像進行校正，使面部亮度均勻，以下哪種光照校正方法可能效果較好？（）A.直方圖均衡化光照校正B.同態(tài)濾波光照校正C.基于物理模型的光照校正D.以上方法結(jié)合使用18、在數(shù)字圖像的色彩校正中，以下哪種方法可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色卡或參考圖像來調(diào)整圖像的色彩？（）A.手動調(diào)整B.自動白平衡C.基于顏色查找表的校正D.以上都是。假設(shè)圖像的色彩由于拍攝條件或設(shè)備原因出現(xiàn)偏差，需要一種準(zhǔn)確有效的方法來校正色彩，使其符合真實的顏色表現(xiàn)，上述哪種方法能夠基于參考標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)精確的色彩調(diào)整，并分別說明其操作過程和效果19、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節(jié)20、當(dāng)對衛(wèi)星拍攝的地球表面圖像進行處理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脈和城市區(qū)域。由于圖像分辨率高、數(shù)據(jù)量大且包含多種地物類型，以下哪種特征提取方法可能更有效？（）A.基于邊緣檢測B.基于區(qū)域生長C.基于閾值分割D.基于形態(tài)學(xué)操作二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何通過數(shù)字圖像處理分析地質(zhì)圖像。2、（本題5分）說明數(shù)字圖像在增強現(xiàn)實中的角色。3、（本題5分）如何計算數(shù)字圖像的存儲空間？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用Python實現(xiàn)圖像的銳化處理。讀取一張模糊的圖像，采用拉普拉斯算子進行銳化，增強圖像的細節(jié)，展示處理前后的圖像對比。2、（本題5分）編寫一個程序，實現(xiàn)圖像的特征提取的基于深度學(xué)習(xí)的無監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。使用無監(jiān)督學(xué)習(xí)模型提取圖像的特征，并輸出特征向量。3、（本題5分）用Java實現(xiàn)圖像的亮度均勻化功能，消除圖像中的亮度差異。4、（本題5分）利用Pyt