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…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共2頁(yè)廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字圖像處理B》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、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2、在數(shù)字圖像的加密技術(shù)中，以下哪種加密算法能夠提供較高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假設(shè)需要對(duì)一幅包含敏感信息的數(shù)字圖像進(jìn)行加密傳輸，要求加密后的圖像在沒(méi)有正確密鑰的情況下難以被破解，上述哪種加密算法能夠滿足這一高安全性的需求，并解釋其加密強(qiáng)度和安全性保障機(jī)制3、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.基于聚類的分割方法4、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)中，有多種指標(biāo)用于衡量圖像的質(zhì)量。假設(shè)要評(píng)價(jià)一張經(jīng)過(guò)處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于評(píng)價(jià)圖像的失真程度B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，更符合人眼的視覺(jué)感知C.圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的值越大，圖像質(zhì)量就一定越好D.不同的應(yīng)用場(chǎng)景可能需要不同的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)5、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.基于像素的分類方法B.基于對(duì)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6、在數(shù)字圖像的紋理分析中，假設(shè)要描述一幅織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于紋理特征的描述，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.紋理的方向、頻率和周期性B.紋理的粗糙度、對(duì)比度和均勻性C.紋理的統(tǒng)計(jì)特征，如均值和方差D.以上三個(gè)方面的特征結(jié)合起來(lái)，全面描述紋理7、在數(shù)字圖像的特征提取中，紋理特征是重要的一類。假設(shè)要描述圖像中紋理的粗糙度和方向性，以下哪種方法可能不太適合？（）A.灰度共生矩陣B.小波變換C.局部二值模式（LBP）D.主成分分析（PCA）8、當(dāng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行幾何變換時(shí)，以下哪種變換可能會(huì)導(dǎo)致圖像信息的丟失？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.剪切變換。假設(shè)需要對(duì)一幅高精度的圖像進(jìn)行幾何變換，以適應(yīng)特定的顯示或處理需求，上述哪種變換需要特別注意可能造成的信息損失，并說(shuō)明如何采取措施來(lái)減少這種損失9、數(shù)字圖像的分割后處理常用于優(yōu)化分割結(jié)果。假設(shè)對(duì)一張分割后的圖像進(jìn)行處理，以消除小的孤立區(qū)域和填補(bǔ)空洞，以下哪種后處理方法可能最為有效？（）A.形態(tài)學(xué)開運(yùn)算和閉運(yùn)算B.區(qū)域合并和分裂C.邊界平滑和細(xì)化D.以上方法結(jié)合使用10、數(shù)字圖像的特征提取對(duì)于圖像識(shí)別和分類至關(guān)重要。假設(shè)要對(duì)一組人物面部圖像進(jìn)行特征提取，以用于人臉識(shí)別系統(tǒng)，以下哪種特征提取方法可能具有較好的性能？（）A.基于紋理的特征提取B.基于形狀的特征提取C.基于主成分分析（PCA）的特征提取D.基于深度學(xué)習(xí)的特征提取11、圖像濾波是數(shù)字圖像處理中的常見(jiàn)操作。關(guān)于中值濾波，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.中值濾波能夠有效地去除圖像中的椒鹽噪聲，同時(shí)較好地保留圖像的邊緣信息B.它是一種非線性濾波方法，通過(guò)對(duì)鄰域像素值進(jìn)行排序，取中間值作為輸出C.中值濾波對(duì)于處理高斯噪聲效果顯著，優(yōu)于均值濾波D.中值濾波的窗口大小選擇會(huì)影響濾波效果，過(guò)大或過(guò)小的窗口都可能導(dǎo)致圖像失真12、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是一種常見(jiàn)的操作。假設(shè)要對(duì)一幅對(duì)比度較低的灰度圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出圖像中的細(xì)節(jié)。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化通過(guò)擴(kuò)展圖像的動(dòng)態(tài)范圍來(lái)增強(qiáng)對(duì)比度，但可能導(dǎo)致某些細(xì)節(jié)丟失B.中值濾波可以有效地增強(qiáng)圖像對(duì)比度，同時(shí)去除噪聲C.均值濾波在增強(qiáng)圖像的同時(shí)能夠很好地保留圖像的邊緣信息D.伽馬校正只能用于校正過(guò)亮或過(guò)暗的圖像，對(duì)對(duì)比度低的圖像效果不佳13、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14、在數(shù)字圖像處理的實(shí)際應(yīng)用中，醫(yī)學(xué)圖像處理有著重要地位。假設(shè)要對(duì)一張X光片進(jìn)行分析和診斷。以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像處理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.圖像增強(qiáng)可以提高X光片的對(duì)比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來(lái)，便于定量分析和診斷C.三維重建技術(shù)可以將多個(gè)二維的醫(yī)學(xué)圖像構(gòu)建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學(xué)圖像處理的結(jié)果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷15、在數(shù)字圖像的光照校正中，對(duì)于一幅因光照不均勻?qū)е虏糠謪^(qū)域過(guò)亮或過(guò)暗的圖像，需要進(jìn)行光照均衡處理。以下哪種方法可能更有效地校正光照？（）A.基于Retinex理論的方法B.基于直方圖規(guī)定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是16、在數(shù)字圖像的圖像復(fù)原中，以下哪種先驗(yàn)知識(shí)可以幫助估計(jì)退化函數(shù)？（）A.圖像的平滑性B.圖像的邊緣信息C.圖像的統(tǒng)計(jì)特性D.以上都是。假設(shè)圖像由于模糊、噪聲等原因發(fā)生退化，需要利用先驗(yàn)知識(shí)來(lái)恢復(fù)原始清晰的圖像，上述哪種先驗(yàn)知識(shí)能夠?yàn)橥嘶瘮?shù)的估計(jì)提供有價(jià)值的線索，并解釋其在圖像復(fù)原中的作用和應(yīng)用17、當(dāng)處理數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像，例如X光片或者M(jìn)RI圖像時(shí)，假設(shè)需要突出顯示圖像中的特定組織或病變區(qū)域。以下哪種圖像處理技術(shù)可能是最有用的？（）A.圖像增強(qiáng)，調(diào)整對(duì)比度和亮度B.圖像分割，分離出感興趣的區(qū)域C.圖像配準(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行對(duì)比D.不進(jìn)行任何處理，直接由醫(yī)生觀察原始圖像18、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)要將一幅低分辨率的監(jiān)控圖像重建為高分辨率圖像，以下關(guān)于重建方法的限制，哪一項(xiàng)是最為顯著的？（）A.缺乏足夠的高頻信息，難以準(zhǔn)確恢復(fù)細(xì)節(jié)B.計(jì)算資源需求過(guò)大，難以實(shí)時(shí)處理C.對(duì)輸入低分辨率圖像的質(zhì)量要求過(guò)高D.重建后的圖像容易出現(xiàn)偽影和失真19、當(dāng)對(duì)衛(wèi)星拍攝的地球表面圖像進(jìn)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(cè)B.基于區(qū)域生長(zhǎng)C.基于閾值分割D.基于形態(tài)學(xué)操作20、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，要保證水印的不可見(jiàn)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(jiàn)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)需求選擇二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋圖像加密中的數(shù)字簽名技術(shù)。2、（本題5分）解釋如何通過(guò)數(shù)字圖像處理輔助航天器設(shè)計(jì)。3、（本題5分）如何在虛擬現(xiàn)實(shí)中創(chuàng)建逼真的數(shù)字圖像場(chǎng)景？三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用Python和圖像處理庫(kù)，讀取一張圖像，實(shí)現(xiàn)圖像的色彩平衡和對(duì)比度調(diào)整的自動(dòng)優(yōu)化。2、（本題5分）利用OpenCV對(duì)圖像進(jìn)行Sobel邊緣檢測(cè)。分別進(jìn)行水平和垂直方向的Sobel邊緣檢測(cè)，并顯示結(jié)果圖像。3、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，讀取兩幅圖像，進(jìn)行圖像配準(zhǔn)。找到兩幅圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將它們對(duì)齊，并顯示配準(zhǔn)前后的圖像。4、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，讀取一幅圖像，對(duì)其進(jìn)行圖像降噪和對(duì)比度自適應(yīng)