安徽审计职业学院《数字图象处理与机器视觉》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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安徽审计职业学院《数字图象处理与机器视觉》2024-2025学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
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一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、当利用数字图像处理技术进行车牌识别时，以下哪个步骤是关键的预处理操作？（ ）
A. 图像倾斜校正
B. 图像二值化
C. 字符分割
D. 以上都是 。假设需要从车辆图像中准确识别出车牌号码，上述哪个预处理步骤能够为后续的字符识别提供良好的基础，提高识别的准确率，并分别说明其在车牌识别中的重要性和处理方法

2、在数字图像的多分辨率分析中，小波变换具有独特的优势。假设要对一张大尺寸的图像进行多分辨率表示。以下关于小波变换的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 小波变换可以将图像分解为不同尺度和方向的子带
B. 可以通过对小波系数进行阈值处理，实现图像的压缩
C. 小波变换在图像压缩和去噪中表现出色，但在图像增强中效果不佳
D. 不同的小波基函数对图像的分解效果会有所不同

3、数字图像的锐化处理可以增强图像的边缘和细节。假设要对一幅模糊的人物图像进行锐化。以下关于锐化方法的副作用，哪一项是需要注意的？（ ）
A. 可能会引入噪声，使图像质量下降
B. 过度锐化会导致图像失真和不自然
C. 锐化后的图像可能会出现光晕现象
D. 以上三个方面的副作用都需要注意

4、对于数字图像的压缩，假设需要在保持较高图像质量的同时尽可能减少存储空间。以下哪种图像压缩算法可能是最合适的选择？（ ）
A. JPEG 压缩算法，利用离散余弦变换和量化
B. BMP 图像格式，不进行压缩直接存储
C. GIF 压缩算法，适用于简单的图像和动画
D. 不进行图像压缩，保留原始的大数据量图像

5、数字图像的增强可以通过直方图修改来实现。假设要通过直方图均衡化增强图像的对比度。以下关于直方图均衡化的描述，正确的是：（ ）
A. 直方图均衡化会使图像的灰度级均匀分布，增强图像的整体对比度
B. 直方图均衡化可能会导致某些细节的丢失，并且对所有类型的图像都适用
C. 直方图均衡化过程中，不会改变图像的像素值，只是调整了像素的分布
D. 直方图均衡化只能用于灰度图像，对彩色图像无法进行处理

6、在数字图像的目标跟踪中，需要在连续的图像帧中定位和跟踪特定的目标。假设目标在运动过程中发生了变形和光照变化，以下哪种目标跟踪算法能够较好地适应这些变化？（ ）
A. 基于卡尔曼滤波的跟踪
B. 基于粒子滤波的跟踪
C. 基于深度学习的跟踪
D. 基于均值漂移的跟踪

7、在数字图像的隐写分析中，假设需要检测一幅图像中是否隐藏了秘密信息。以下哪种分析方法可能更有效？（ ）
A. 统计分析图像的特征，如直方图
B. 对图像进行视觉检查，寻找可疑的模式
C. 不进行隐写分析，认为图像没有隐藏信息
D. 随机修改图像的像素值，查看是否有异常

8、在数字图像的水印技术中，以下关于水印的嵌入和提取的描述，不正确的是（ ）
A. 水印可以嵌入到图像的空间域或频率域中，以实现版权保护等目的
B. 嵌入水印的强度越大，水印的鲁棒性越好，但对图像质量的影响也越大
C. 水印的提取过程需要原始图像的参与，否则无法准确提取水印信息
D. 好的水印算法能够抵抗各种图像处理操作和攻击，同时保证图像的可用性

9、数字图像的水印嵌入是一种版权保护手段。假设要在一幅数字图像中嵌入不可见的水印信息，以下关于水印的鲁棒性，哪一项是需要重点关注的？（ ）
A. 水印在图像经过常见的处理操作（如压缩、滤波）后仍能被检测到
B. 水印的嵌入不影响图像的视觉质量
C. 水印的嵌入和提取过程简单快速
D. 水印信息的容量足够大，能够包含丰富的版权信息

10、数字图像的质量评价对于衡量图像处理效果至关重要。假设要评价一张经过处理的图像与原始图像的相似度和视觉质量，以下哪种图像质量评价指标可能更准确？（ ）
A. 均方误差（MSE）
B. 峰值信噪比（PSNR）
C. 结构相似性指数（SSIM）
D. 信息熵

11、数字图像处理中的图像分割是将图像分成不同的区域。假设要对一张细胞图像进行分割，以区分不同的细胞结构。以下关于图像分割方法的选择，哪一项是不合适的？（ ）
A. 阈值分割，基于像素值的阈值进行区域划分
B. 区域生长法，从种子点开始逐步合并相似区域
C. 基于深度学习的分割方法，如卷积神经网络
D. 随机分割，不考虑图像的特征和结构

12、在数字图像的色彩校正中，假设图像存在偏色问题，需要对其进行校正以恢复真实的色彩。以下哪种方法可能更准确地确定校正参数？（ ）
A. 使用标准色卡进行对比和调整
B. 基于人眼的主观判断进行色彩调整
C. 随机选择一些颜色进行校正，不考虑整体效果
D. 不进行色彩校正，保留偏色的图像

13、数字图像的特征匹配在三维重建和图像拼接等应用中起着关键作用。假设要对两张相似的图像进行特征匹配。以下关于特征匹配的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 可以使用尺度不变特征变换（SIFT）等算法提取具有不变性的特征
B. 特征匹配需要在特征空间中计算特征之间的相似度
C. 误匹配可以通过随机抽样一致性（RANSAC）等算法进行剔除
D. 特征匹配的结果不受图像的旋转、缩放和平移等变换的影响

14、当处理彩色数字图像时，需要进行颜色空间的转换。假设要对一张 RGB 格式的图像进行处理，以突出特定颜色的特征，以下哪种颜色空间转换可能有助于实现这一目标？（ ）
A. RGB 到 HSV
B. RGB 到 YUV
C. RGB 到 CMYK
D. RGB 到 Lab

15、数字图像的色彩校正用于调整图像的色彩偏差。假设一张照片的色彩存在偏差，需要进行校正。以下关于色彩校正方法的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 可以通过调整白平衡来校正图像的色温偏差
B. 色彩曲线调整可以对图像的不同色彩通道进行非线性调整
C. 基于直方图的色彩均衡能够自动校正图像的色彩偏差
D. 色彩校正不会改变图像的整体色调和风格

16、在数字图像的去马赛克处理中，假设图像传感器采集的原始数据是经过颜色滤波阵列（CFA）采样的，需要恢复出全彩色图像。以下哪种去马赛克算法可能更能准确地恢复颜色信息？（ ）
A. 基于邻域的去马赛克算法
B. 基于边缘的去马赛克算法
C. 基于深度学习的去马赛克模型
D. 不进行去马赛克处理，直接使用采样后的图像

17、在数字图像的目标检测中，假设要在一幅复杂的城市街景图像中检测车辆。以下关于检测算法的实时性要求，哪一项是最为关键的？（ ）
A. 能够在短时间内处理大量图像，满足实时监控的需求
B. 检测结果的准确性高，即使处理速度较慢
C. 算法的模型参数少，便于在资源受限的设备上运行
D. 能够适应不同的光照和天气条件，保证检测的稳定性

18、在数字图像的运动估计中，用于分析图像序列中的物体运动。假设我们要估计一段视频中物体的运动速度和方向，以下哪种运动估计方法通常基于块匹配的思想？（ ）
A. 光流法
B. 块匹配法
C. 相位相关法
D. 特征跟踪法

19、对于数字图像的平滑处理，以下哪种滤波器在去除噪声的同时能较好地保留图像边缘？（ ）
A. 均值滤波器
B. 中值滤波器
C. 高斯滤波器
D. 双边滤波器 。假设图像受到椒盐噪声的干扰，同时图像中的边缘信息对后续处理至关重要，在这种情况下，上述哪种滤波器能够在平滑噪声的同时最大程度地保护边缘，并解释其原因和效果

20、数字图像的复原旨在去除图像中的降质因素。假设图像由于运动模糊而质量下降，要恢复清晰的图像，以下关于图像复原的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 需要建立图像的退化模型
B. 可以通过逆滤波的方法完全恢复原始图像
C. 正则化方法可以在一定程度上抑制噪声的放大
D. 盲复原是在不知道退化函数的情况下进行图像复原

21、数字图像的去雾处理用于改善有雾图像的质量。假设要对一张严重有雾的户外图像进行去雾，以恢复清晰的场景，以下哪种去雾方法可能更有效？（ ）
A. 基于暗通道先验的去雾
B. 基于Retinex理论的去雾
C. 基于深度学习的去雾
D. 以上方法结合使用

22、当处理数字图像的光照不均匀问题时，以下哪种方法可以有效地校正光照？（ ）
A. 直方图规定化
B. 同态滤波
C. 灰度变换
D. 以上都是 。假设图像由于光照条件的影响，部分区域过亮或过暗，需要一种方法来均衡光照，使整个图像的亮度分布更加均匀，上述哪种方法能够达到较好的校正效果，并分别阐述其原理和应用

23、在数字图像的几何变换中，比如需要对一幅图像进行旋转操作。假设图像包含复杂的内容和精细的结构，为了在旋转后尽量减少图像的失真和信息丢失，以下哪种插值方法通常是较好的选择？（ ）
A. 最近邻插值，直接使用最邻近像素的值
B. 双线性插值，基于相邻四个像素的线性组合
C. 双三次插值，考虑更多邻域像素的三次函数插值
D. 不进行插值，直接旋转图像导致像素缺失

24、在数字图像的频域处理中，假设需要对图像的高频部分进行抑制以平滑图像，同时保留低频部分的主要信息。以下哪种滤波器可能是最适用的？（ ）
A. 低通滤波器，允许低频通过，阻止高频
B. 高通滤波器，允许高频通过，阻止低频
C. 带通滤波器，允许特定频段通过
D. 不使用滤波器，直接处理原始图像

25、假设要对一幅包含文字和背景的图像进行文字提取，同时去除背景干扰。以下哪种图像处理技术组合可能更有助于实现准确的文字提取？（ ）
A. 图像二值化和形态学处理
B. 边缘检测和轮廓提取
C. 阈值分割和连通区域分析
D. 以上都是

26、在数字图像的目标跟踪中，面临着许多挑战。假设要在复杂场景中跟踪一个快速移动的目标。以下关于目标跟踪方法的描述，正确的是：（ ）
A. 基于特征的目标跟踪方法对目标的外观变化具有很强的适应性
B. 基于模型的目标跟踪方法计算复杂度低，实时性好
C. 目标跟踪过程中，背景的变化不会对跟踪结果产生影响
D. 无论目标如何运动和变化，都可以通过一种固定的跟踪方法实现准确跟踪

27、数字图像的彩色模型有多种，如 RGB、HSV 等。假设要对一幅彩色图像进行颜色调整，以增强特定颜色的效果。以下关于彩色模型的选择，哪一项是最合适的？（ ）
A. RGB 模型，直接对红、绿、蓝三个通道进行操作
B. HSV 模型，通过调整色相、饱和度和明度来实现颜色调整
C. CMYK 模型，适用于印刷领域的颜色处理
D. YUV 模型，常用于视频编码中的颜色表示

28、数字图像的复原旨在去除图像中的退化因素，恢复原始图像。假设图像由于运动模糊而退化，要对其进行复原。以下关于图像复原方法的描述，正确的是：（ ）
A. 可以通过建立准确的退化模型，然后进行逆运算来实现图像的完美复原
B. 图像复原过程中，噪声的存在不会对复原效果产生影响
C. 盲图像复原不需要关于退化的先验知识，也能取得较好的效果
D. 图像复原的效果受到多种因素的限制，通常无法完全恢复原始图像

29、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作之一。假设我们有一张由于光照不足而显得灰暗的室内图像，需要增强其对比度和亮度，以使图像中的细节更加清晰可见。以下哪种方法可能是最有效的？（ ）
A. 直接线性拉伸图像的灰度值范围
B. 使用直方图均衡化，重新分布灰度级
C. 对图像进行中值滤波，去除噪声后再调整亮度
D. 降低图像的分辨率，减少数据量来突出主要信息

30、数字图像的滤波处理常用于去除噪声和增强特定特征。假设要去除一幅磁共振成像（MRI）图像中的高斯噪声，以下关于滤波方法的描述，正确的是：（ ）
A. 均值滤波能够有效地去除高斯噪声，但会使图像变得模糊
B. 中值滤波对椒盐噪声的去除效果较好，但对高斯噪声效果不佳
C. 高斯滤波在去除噪声的同时能够很好地保留图像的边缘和细节
D. 滤波窗口的大小对滤波效果没有影响，越大越好

二、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析图像的亮度平滑处理的方法比较。

2、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像加密速度评估指标。

3、（本题5分）探讨图像的基于活动轮廓模型的图像分割改进算法。

4、（本题5分）对一幅低光照图像进行增强，评估增强算法的性能。

5、（本题5分）分析图像的对比度增强的并行计算实现。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）解释图像加密中的混沌加密技术。

2、（本题5分）如何利用数字图像处理为宠物服务提供支持？

3、（本题5分）简述图像超分辨率重建中的基于学习的方法。

4、（本题5分）简述图像几何变换中的透视变换。

5、（本题5分）简述数字图像在金融领域的应用。

四、编程题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）编写一个程序，实现图像的对比度拉伸。读取一幅图像，通过对比度拉伸算法增强图像的对比度，使图像的细节更加清晰，并显示原始图像和拉伸后的图像。

2、（本题10分）编写一个程序，使用 OpenCV 实现图像的 Sobel 边缘检测和 Canny 边缘检测结合处理。先进行 Sobel 边缘检测，再进行 Canny 边缘检测，显示处理结果。

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