云南工程職業(yè)學(xué)院《數(shù)字圖像處理理論與系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024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頁云南工程職業(yè)學(xué)院

《數(shù)字圖像處理理論與系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024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一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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)字圖像的安全監(jiān)控應(yīng)用中，例如人臉識別系統(tǒng)。假設(shè)要提高在不同光照條件下人臉識別的準(zhǔn)確率，以下哪種圖像處理步驟可能最為關(guān)鍵？（）A.圖像歸一化B.特征提取C.分類器設(shè)計(jì)D.模型訓(xùn)練2、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(shí)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(yùn)算加密3、數(shù)字圖像的分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)要對一張細(xì)胞顯微鏡圖像進(jìn)行分割，以準(zhǔn)確分離出不同的細(xì)胞，同時(shí)要考慮細(xì)胞之間的粘連和模糊邊界。以下哪種圖像分割方法可能效果較好？（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.分水嶺算法D.基于聚類的分割4、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5、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要恢復(fù)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(xiàng)是不正確的？（）A.基于物理模型，估計(jì)霧氣的濃度和傳播參數(shù)B.利用暗通道先驗(yàn)知識，恢復(fù)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(jìn)行顏色校正，消除霧氣導(dǎo)致的偏色6、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測是一項(xiàng)重要任務(wù)。關(guān)于Sobel算子和Canny算子，以下說法不正確的是（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣檢測效果較好，但對噪聲比較敏感B.Canny算子具有較好的邊緣檢測性能，能夠檢測出弱邊緣并抑制噪聲C.Canny算子的計(jì)算復(fù)雜度高于Sobel算子，但檢測結(jié)果更精確D.在任何情況下，Sobel算子的邊緣檢測效果都不如Canny算子，應(yīng)優(yōu)先選擇Canny算子7、在數(shù)字圖像的紋理分析中，提取和描述圖像的紋理特征。假設(shè)要分析一幅織物圖像的紋理，以下關(guān)于紋理分析方法的描述，正確的是：（）A.灰度共生矩陣能夠有效地描述紋理的方向和周期性，但計(jì)算復(fù)雜度高B.小波變換在紋理分析中無法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對圖像的分類和識別沒有幫助D.圖像的紋理特征不受圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放的影響8、在數(shù)字圖像的加密和解密過程中，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.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機(jī)生成的即可D.不需要對密鑰進(jìn)行保密，只要加密算法復(fù)雜就足夠安全9、數(shù)字圖像的壓縮對于存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)我們有大量的高清圖像需要在有限的存儲空間中保存，同時(shí)要求在解壓縮時(shí)能夠較好地恢復(fù)圖像質(zhì)量。以下哪種圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)通常能在保證較高壓縮比的情況下，提供較好的圖像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF10、在數(shù)字圖像的分割中，基于深度學(xué)習(xí)的方法表現(xiàn)出色。假設(shè)要使用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行圖像分割。以下關(guān)于深度學(xué)習(xí)圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.深度學(xué)習(xí)圖像分割模型訓(xùn)練簡單，不需要大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)B.這些模型對圖像的大小和分辨率沒有要求，可以處理任意尺寸的圖像C.深度學(xué)習(xí)圖像分割方法能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)圖像的特征，適應(yīng)不同類型的圖像分割任務(wù)D.深度學(xué)習(xí)圖像分割模型一旦訓(xùn)練完成，就不需要再進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化11、在數(shù)字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設(shè)要使用混沌系統(tǒng)對圖像進(jìn)行加密。以下關(guān)于混沌加密的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.混沌系統(tǒng)具有對初始條件敏感和偽隨機(jī)性的特點(diǎn)，適合用于圖像加密B.混沌加密的密鑰空間大，增加了破解的難度C.混沌加密后的圖像在視覺上完全不可理解，無法從中獲取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取決于混沌系統(tǒng)的參數(shù)，與加密過程無關(guān)12、在數(shù)字圖像的特征匹配中，找到兩幅圖像之間的對應(yīng)特征點(diǎn)。假設(shè)要對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13、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，例如對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(shí)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)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的退化因素。假設(shè)我們有一張由于相機(jī)抖動(dòng)而模糊的圖像，想要恢復(fù)其清晰程度。以下哪種圖像復(fù)原方法通常需要先建立圖像的退化模型？（）A.逆濾波B.維納濾波C.中值濾波D.高斯濾波二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在安防監(jiān)控中的重要性。2、（本題5分）簡述彩色圖像分割中的顏色特征利用。3、（本題5分）簡述圖像幾何變換中的齊次坐標(biāo)表示。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）研究圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像修復(fù)技術(shù)。2、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測算法（如FasterR-CNN）。3、（本題5分）對一幅紋理豐富的圖像進(jìn)行紋理分析，評估分析方法的效果。4、（本題5分）分析圖像的傅里葉變換在頻域分析中的意義。5、（本題5分）分析圖像銳化處理對圖像清晰度的影響。四、編程題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對彩色圖像進(jìn)行顏色空間轉(zhuǎn)換。讀取一幅彩色圖像，將其從RG