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3頁(yè)北京大學(xué)

《圖形界面編程》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、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(kāi)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2、假設(shè)要對(duì)一組醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分析，以檢測(cè)腫瘤的存在和位置。這些圖像可能存在噪聲、對(duì)比度低和部分組織模糊等問(wèn)題。為了提高圖像的質(zhì)量和檢測(cè)的準(zhǔn)確性，以下哪種預(yù)處理操作可能是關(guān)鍵的第一步？（）A.圖像去噪B.圖像增強(qiáng)C.圖像分割D.圖像配準(zhǔn)3、圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)一些特定的效果。假設(shè)要對(duì)一張圖像進(jìn)行高通濾波，以增強(qiáng)圖像的邊緣信息。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.傅里葉變換將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，便于進(jìn)行頻域處理B.高通濾波通過(guò)保留圖像的高頻分量，突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)C.頻域處理后的圖像可以通過(guò)逆傅里葉變換轉(zhuǎn)換回空域D.圖像的頻域處理比空域處理計(jì)算復(fù)雜度低，效率更高4、在數(shù)字圖像的壓縮感知領(lǐng)域，通過(guò)少量測(cè)量值恢復(fù)原始圖像。假設(shè)要對(duì)一個(gè)大型的圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行壓縮感知處理，以減少存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬，以下哪種壓縮感知算法可能更具優(yōu)勢(shì)？（）A.隨機(jī)投影B.匹配追蹤C(jī).正交匹配追蹤D.壓縮采樣匹配追蹤5、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見(jiàn)的操作之一。假設(shè)要對(duì)一張低對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的選擇，哪一項(xiàng)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.直方圖均衡化，通過(guò)重新分布像素值來(lái)增強(qiáng)對(duì)比度B.中值濾波，用于去除圖像中的噪聲C.圖像銳化，強(qiáng)調(diào)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.色彩空間轉(zhuǎn)換，改變圖像的顏色表示方式6、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，例如在一幅數(shù)字畫(huà)作中嵌入版權(quán)信息，同時(shí)不影響圖像的視覺(jué)質(zhì)量，并且能夠在需要時(shí)準(zhǔn)確提取出水印。以下哪種水印技術(shù)可能更符合要求？（）A.可見(jiàn)水印B.不可見(jiàn)水印C.易碎水印D.魯棒水印7、數(shù)字圖像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)在視頻處理中非常重要。假設(shè)要估計(jì)一段視頻中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法的描述，正確的是：（）A.塊匹配算法簡(jiǎn)單直觀，但在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景中容易出現(xiàn)誤差B.光流法能夠精確地估計(jì)物體的運(yùn)動(dòng)速度和方向，但計(jì)算復(fù)雜度高C.運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果不受視頻幀率和圖像分辨率的影響D.無(wú)論物體的運(yùn)動(dòng)模式如何，一種運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法都能準(zhǔn)確估計(jì)8、數(shù)字圖像的去噪方法有多種。假設(shè)要去除一幅圖像中的高斯噪聲，同時(shí)盡量保持圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。以下關(guān)于去噪方法的描述，正確的是：（）A.雙邊濾波在去除高斯噪聲的同時(shí)，能夠較好地保護(hù)邊緣和細(xì)節(jié)B.維納濾波適用于去除強(qiáng)噪聲，對(duì)高斯噪聲效果不佳C.小波閾值去噪能夠完全去除高斯噪聲，且不會(huì)引入任何失真D.所有的去噪方法在去除高斯噪聲時(shí)都會(huì)導(dǎo)致圖像的邊緣模糊9、數(shù)字圖像的特征匹配中，為了提高匹配的準(zhǔn)確性和魯棒性，通常會(huì)采用一些約束條件。假設(shè)我們?cè)谶M(jìn)行特征點(diǎn)匹配時(shí)，除了考慮特征描述符的相似性，還會(huì)考慮以下哪個(gè)約束條件？（）A.距離約束B(niǎo).方向約束C.尺度約束D.以上都是10、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的多分辨率分析時(shí)，以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設(shè)需要對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶，同時(shí)說(shuō)明其在多分辨率分析中的特點(diǎn)和應(yīng)用11、在數(shù)字圖像的目標(biāo)識(shí)別中，特征選擇和提取至關(guān)重要。假設(shè)要從一幅圖像中識(shí)別出特定的物體。以下關(guān)于特征選擇和提取方法的描述，正確的是：（）A.手工設(shè)計(jì)的特征能夠準(zhǔn)確地描述物體的特征，優(yōu)于自動(dòng)學(xué)習(xí)的特征B.深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)的特征具有更強(qiáng)的表達(dá)能力和泛化能力C.特征的數(shù)量越多，目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確率就越高D.特征選擇和提取方法對(duì)目標(biāo)識(shí)別的性能沒(méi)有顯著影響12、在數(shù)字圖像的加密處理中，保障圖像的安全性和隱私性至關(guān)重要。假設(shè)要對(duì)一幅機(jī)密圖像進(jìn)行加密傳輸。以下關(guān)于圖像加密的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用對(duì)稱(chēng)加密算法如AES對(duì)圖像進(jìn)行加密，加密和解密使用相同的密鑰B.非對(duì)稱(chēng)加密算法如RSA可以用于數(shù)字簽名和密鑰交換，保障加密的安全性C.圖像加密后完全變成無(wú)意義的隨機(jī)噪聲，無(wú)法從中獲取任何關(guān)于原始圖像的信息D.圖像加密技術(shù)可以完全防止圖像被非法破解和竊取，不需要其他安全措施13、數(shù)字圖像的色彩校正用于調(diào)整圖像的色彩偏差。假設(shè)一張照片的色彩存在偏差，需要進(jìn)行校正。以下關(guān)于色彩校正方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)調(diào)整白平衡來(lái)校正圖像的色溫偏差B.色彩曲線調(diào)整可以對(duì)圖像的不同色彩通道進(jìn)行非線性調(diào)整C.基于直方圖的色彩均衡能夠自動(dòng)校正圖像的色彩偏差D.色彩校正不會(huì)改變圖像的整體色調(diào)和風(fēng)格14、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，用于提取圖像中的物體輪廓。假設(shè)要檢測(cè)一幅電路板圖像中的線路邊緣，以下關(guān)于邊緣檢測(cè)算子的描述，正確的是：（）A.Sobel算子對(duì)噪聲比較敏感，容易檢測(cè)出虛假邊緣B.Canny算子能夠在檢測(cè)邊緣的同時(shí)有效地抑制噪聲，得到較為準(zhǔn)確的邊緣C.Roberts算子在檢測(cè)斜向邊緣時(shí)效果最佳，其他方向的邊緣檢測(cè)效果較差D.邊緣檢測(cè)算子的選擇對(duì)最終的邊緣檢測(cè)結(jié)果影響不大，可以隨意選擇15、在數(shù)字圖像的彩色模型中，不同的模型有不同的應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)我們要對(duì)一幅圖像進(jìn)行顏色量化處理，以減少顏色數(shù)量同時(shí)盡量保持視覺(jué)效果。以下哪種彩色模型可能更適合這個(gè)任務(wù)？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)字水印的安全性評(píng)估指標(biāo)。2、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在玩具制造中的應(yīng)用。3、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在科研中的應(yīng)用實(shí)例。4、（本題5分）解釋圖像存儲(chǔ)格式的差異。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）對(duì)一幅紙質(zhì)文物圖像進(jìn)行破損評(píng)估，評(píng)估方法的可靠性。2、（本題5分）分析圖像的亮度變換的硬件實(shí)現(xiàn)考慮。3、（本題5分）探討圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像修復(fù)的語(yǔ)義理解。4、（本題5分）分析基于深度學(xué)習(xí)的圖像去模糊算法。5、（本題5分）研究圖像的自適應(yīng)閾值分割算法的性能。四、編程題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讀取兩幅圖像，進(jìn)行圖像融合和顏色調(diào)整的高級(jí)處理。采用更復(fù)雜的融合算法和顏色調(diào)整方法，顯示處理后的圖像。2、（本題10分）在C++中