長(zhǎng)白山職業(yè)技術(shù)學(xué)院《圖像處理中的數(shù)學(xué)方法》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)長(zhǎng)白山職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《圖像處理中的數(shù)學(xué)方法》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要提高一張有霧圖像的清晰度。以下關(guān)于去霧方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的方法通過(guò)分析圖像中的暗區(qū)域來(lái)估計(jì)霧的濃度B.可以通過(guò)增強(qiáng)圖像的對(duì)比度來(lái)改善去霧效果C.去霧處理不會(huì)引入新的噪聲和失真D.深度學(xué)習(xí)方法在圖像去霧中表現(xiàn)出了良好的性能2、在數(shù)字圖像的加密和解密中，為了保護(hù)圖像的隱私和安全性，需要對(duì)圖像進(jìn)行加密處理，使得未經(jīng)授權(quán)的人員無(wú)法理解圖像內(nèi)容。以下哪種加密算法可能適用于數(shù)字圖像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以3、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，假設(shè)要從一幅低分辨率圖像生成高分辨率圖像，并恢復(fù)丟失的細(xì)節(jié)。以下哪種方法可能會(huì)產(chǎn)生更逼真的高分辨率結(jié)果？（）A.基于插值的方法，如雙線(xiàn)性插值B.基于深度學(xué)習(xí)的超分辨率模型，如SRCNNC.直接對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行銳化處理D.不進(jìn)行超分辨率重建，使用原始低分辨率圖像4、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，有多種算法可供選擇。假設(shè)要檢測(cè)一幅自然風(fēng)景圖像中物體的邊緣，以下關(guān)于邊緣檢測(cè)算法的性能評(píng)估，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.檢測(cè)出的邊緣應(yīng)連續(xù)、清晰，且定位準(zhǔn)確B.對(duì)噪聲具有較強(qiáng)的抗干擾能力，避免誤檢測(cè)C.算法的計(jì)算復(fù)雜度越低越好，以提高處理速度D.只關(guān)注檢測(cè)出的邊緣數(shù)量，越多越好5、在圖像增強(qiáng)中，限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對(duì)結(jié)果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒(méi)有影響D.不確定影響6、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(duì)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(xiàn)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(wú)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7、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如將一幅矩形圖像旋轉(zhuǎn)一定角度并保持圖像內(nèi)容的完整性和清晰度?？紤]到圖像中的像素分布和插值計(jì)算，以下哪種插值方法可能在圖像質(zhì)量和計(jì)算效率之間取得較好的平衡？（）A.最近鄰插值B.雙線(xiàn)性插值C.雙三次插值D.樣條插值8、在數(shù)字圖像的幾何變換中，比如需要對(duì)一幅圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。假設(shè)圖像包含復(fù)雜的內(nèi)容和精細(xì)的結(jié)構(gòu)，為了在旋轉(zhuǎn)后盡量減少圖像的失真和信息丟失，以下哪種插值方法通常是較好的選擇？（）A.最近鄰插值，直接使用最鄰近像素的值B.雙線(xiàn)性插值，基于相鄰四個(gè)像素的線(xiàn)性組合C.雙三次插值，考慮更多鄰域像素的三次函數(shù)插值D.不進(jìn)行插值，直接旋轉(zhuǎn)圖像導(dǎo)致像素缺失9、在數(shù)字圖像的立體匹配中，對(duì)于一對(duì)從不同視角拍攝的圖像，需要找到對(duì)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10、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測(cè)中，例如檢測(cè)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(cè)的準(zhǔn)確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線(xiàn)成像D.紫外線(xiàn)成像11、數(shù)字圖像處理在遙感領(lǐng)域有重要應(yīng)用。假設(shè)要對(duì)一幅衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行土地利用分類(lèi)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)預(yù)處理的步驟，哪一項(xiàng)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(qiáng)，提高圖像的對(duì)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12、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設(shè)要從低分辨率圖像生成高分辨率圖像，同時(shí)保持圖像的細(xì)節(jié)和清晰度，以下關(guān)于超分辨率重建的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于插值的方法簡(jiǎn)單快速，但可能會(huì)導(dǎo)致圖像模糊B.基于深度學(xué)習(xí)的方法可以學(xué)習(xí)到圖像的特征和模式，但需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)C.超分辨率重建無(wú)法從根本上增加圖像的信息量D.多幀圖像融合的方法一定能獲得比單幀圖像更好的超分辨率效果13、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測(cè)中，準(zhǔn)確識(shí)別和定位目標(biāo)是關(guān)鍵。假設(shè)要在一張復(fù)雜的衛(wèi)星圖像中檢測(cè)特定的建筑物，以下哪種目標(biāo)檢測(cè)算法可能具有更高的準(zhǔn)確性和效率？（）A.基于模板匹配的方法B.基于特征提取的方法C.基于深度學(xué)習(xí)的方法D.基于區(qū)域建議的方法14、數(shù)字圖像的色彩空間有多種，如RGB、HSV、CMYK等。假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行顏色調(diào)整和分析。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項(xiàng)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(guò)紅、綠、藍(lán)三個(gè)通道的組合來(lái)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(gè)屬性，更符合人類(lèi)對(duì)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(guò)青、品紅、黃和黑四種顏色的混合來(lái)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(huì)導(dǎo)致顏色信息的丟失或偏差15、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過(guò)程。假設(shè)要對(duì)一幅包含多個(gè)物體且背景復(fù)雜的圖像進(jìn)行精確分割，以下哪種方法可能需要較多的先驗(yàn)知識(shí)和人工干預(yù)？（）A.基于閾值的分割方法B.基于區(qū)域生長(zhǎng)的分割方法C.基于邊緣檢測(cè)的分割方法D.基于聚類(lèi)的分割方法二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像客觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)有哪些。2、（本題5分）解釋支持向量機(jī)在圖像分類(lèi)中的作用。3、（本題5分）如何通過(guò)數(shù)字圖像處理優(yōu)化電商產(chǎn)品展示？三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)的圖像分割模型。2、（本題5分）對(duì)一幅衛(wèi)星圖像進(jìn)行地物分類(lèi)，評(píng)估分類(lèi)算法的精度。3、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像去噪效果評(píng)估方法。4、（本題5分）分析圖像的非局部均值濾波的特點(diǎn)。5、（本題5分）分析圖像的對(duì)比度拉伸的參數(shù)選擇策略。四、編程題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）編寫(xiě)程序進(jìn)行圖像的分割與模板匹配的組合