站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁焦作師范高等?？茖W(xué)校

《通信工程設(shè)計(jì)實(shí)施與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化實(shí)踐》2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題1分，共20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）2、在數(shù)字圖像的隱寫分析中，假設(shè)需要檢測(cè)一幅圖像中是否隱藏了秘密信息。以下哪種分析方法可能更有效？（）A.統(tǒng)計(jì)分析圖像的特征，如直方圖B.對(duì)圖像進(jìn)行視覺檢查，尋找可疑的模式C.不進(jìn)行隱寫分析，認(rèn)為圖像沒有隱藏信息D.隨機(jī)修改圖像的像素值，查看是否有異常3、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意義的隨機(jī)噪聲，無法從中獲取任何關(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4、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作之一。假設(shè)我們有一張由于光照不足而顯得灰暗的室內(nèi)圖像，需要增強(qiáng)其對(duì)比度和亮度，以使圖像中的細(xì)節(jié)更加清晰可見。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.直接線性拉伸圖像的灰度值范圍B.使用直方圖均衡化，重新分布灰度級(jí)C.對(duì)圖像進(jìn)行中值濾波，去除噪聲后再調(diào)整亮度D.降低圖像的分辨率，減少數(shù)據(jù)量來突出主要信息5、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對(duì)一幅模糊的人物圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于銳化方法的副作用，哪一項(xiàng)是需要注意的？（）A.可能會(huì)引入噪聲，使圖像質(zhì)量下降B.過度銳化會(huì)導(dǎo)致圖像失真和不自然C.銳化后的圖像可能會(huì)出現(xiàn)光暈現(xiàn)象D.以上三個(gè)方面的副作用都需要注意6、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的降質(zhì)因素。假設(shè)圖像由于運(yùn)動(dòng)模糊而質(zhì)量下降，要恢復(fù)清晰的圖像，以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過逆濾波的方法完全恢復(fù)原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復(fù)原是在不知道退化函數(shù)的情況下進(jìn)行圖像復(fù)原7、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)問題？（）A.逆濾波B.維納濾波C.盲卷積D.中值濾波8、圖像的融合是將多幅圖像的信息綜合到一幅圖像中。假設(shè)要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合。以下關(guān)于圖像融合方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以基于像素級(jí)的融合方法，直接對(duì)像素值進(jìn)行加權(quán)或組合B.特征級(jí)融合方法先提取圖像的特征，然后進(jìn)行融合C.決策級(jí)融合方法根據(jù)圖像的分類或決策結(jié)果進(jìn)行融合D.圖像融合的結(jié)果總是能夠完美地結(jié)合多幅圖像的優(yōu)勢(shì)，不存在任何缺陷9、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率的衛(wèi)星圖像重建為高分辨率圖像，以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的方法簡(jiǎn)單快速，但重建的圖像容易出現(xiàn)鋸齒和模糊B.深度學(xué)習(xí)方法在超分辨率重建中效果不佳，無法生成清晰的細(xì)節(jié)C.超分辨率重建的結(jié)果不受原始低分辨率圖像的質(zhì)量和信息量的限制D.圖像的超分辨率重建只需要考慮空間分辨率的提高，不需要考慮頻譜信息10、在數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)中，需要準(zhǔn)確地檢測(cè)出圖像中物體的邊緣。假設(shè)圖像中的邊緣具有不同的強(qiáng)度和方向，以下哪種邊緣檢測(cè)算子可能會(huì)提供最準(zhǔn)確和清晰的邊緣結(jié)果？（）A.Roberts算子，計(jì)算對(duì)角方向的差分B.Sobel算子，基于梯度的大小和方向C.Prewitt算子，類似于Sobel但計(jì)算更簡(jiǎn)單D.不使用任何邊緣檢測(cè)算子，通過肉眼觀察判斷邊緣11、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對(duì)兩張相似的圖像進(jìn)行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計(jì)算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機(jī)抽樣一致性（RANSAC）等算法進(jìn)行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響12、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，例如對(duì)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13、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作。假設(shè)我們有一張低對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像，需要進(jìn)行增強(qiáng)以更好地顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會(huì)導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)B.線性拉伸可以有效地增強(qiáng)圖像對(duì)比度，但可能會(huì)引入噪聲C.中值濾波能夠增強(qiáng)圖像，但對(duì)邊緣信息的保留效果較差D.圖像增強(qiáng)方法對(duì)所有類型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，無需考慮圖像的特點(diǎn)14、圖像的匹配和識(shí)別是數(shù)字圖像處理的重要應(yīng)用。假設(shè)要在一組圖像中找到與給定模板圖像相似的部分。以下關(guān)于圖像匹配方法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.基于特征的匹配方法通過提取圖像的關(guān)鍵特征進(jìn)行匹配B.基于灰度的匹配方法直接比較圖像的灰度值進(jìn)行匹配C.模板匹配可以在整幅圖像上滑動(dòng)模板，計(jì)算相似度D.圖像匹配的結(jié)果總是準(zhǔn)確無誤的，不會(huì)受到圖像變形和光照變化的影響15、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設(shè)需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機(jī)生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復(fù)制原始紋理樣本進(jìn)行平鋪D.不進(jìn)行紋理合成，使用單一的紋理圖案16、在數(shù)字圖像的印刷和出版領(lǐng)域，色彩管理是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)要確保同一圖像在不同設(shè)備上顯示的顏色一致性，以下關(guān)于色彩管理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立設(shè)備的色彩特性文件B.可以通過色彩空間轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)顏色的匹配C.人眼對(duì)顏色的感知差異不會(huì)影響色彩管理的效果D.色彩管理可以提高印刷品的質(zhì)量和準(zhǔn)確性17、圖像的壓縮感知是一種新興的圖像壓縮技術(shù)。假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮感知處理。以下關(guān)于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下準(zhǔn)確重構(gòu)圖像B.壓縮感知的重構(gòu)過程簡(jiǎn)單快速，對(duì)計(jì)算資源要求低C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，且壓縮比可以任意設(shè)定D.圖像經(jīng)過壓縮感知處理后，其質(zhì)量不會(huì)受到任何影響18、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，以下哪種操作可以用來填充圖像中的小孔洞？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運(yùn)算D.閉運(yùn)算。假設(shè)圖像中存在一些由于噪聲或其他原因產(chǎn)生的小面積孔洞，需要一種形態(tài)學(xué)操作來修復(fù)這些缺陷，上述哪種操作能夠有效地實(shí)現(xiàn)這一目的，并詳細(xì)解釋其工作過程19、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)于圖像處理系統(tǒng)的性能評(píng)估至關(guān)重要。假設(shè)要客觀地評(píng)價(jià)一幅經(jīng)過處理后的圖像質(zhì)量，以下哪種評(píng)價(jià)指標(biāo)可能更多地考慮了人類視覺系統(tǒng)的特性？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵20、在數(shù)字圖像的生物特征識(shí)別中，例如指紋識(shí)別和虹膜識(shí)別。假設(shè)要提高識(shí)別系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性，以下關(guān)于生物特征圖像處理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.特征提取的準(zhǔn)確性至關(guān)重要B.圖像增強(qiáng)可以改善特征的可辨識(shí)度C.生物特征圖像的存儲(chǔ)和傳輸不需要加密D.多模態(tài)生物特征融合可以提高識(shí)別性能二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)字圖像在體育領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）如何利用數(shù)字圖像處理記錄婚慶美好瞬間？3、（本題5分）簡(jiǎn)述遙感圖像中數(shù)字圖像處理的作用。4、（本題5分）說明數(shù)字圖像在能源領(lǐng)域的用途。5、（本題5分）說明數(shù)字圖像在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的角色。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的特征點(diǎn)檢測(cè)、描述和匹配的多次迭代處理。多次進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)、描述和匹配，提高匹配的準(zhǔn)確性并顯示結(jié)果。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)圖像進(jìn)行圖像分類的基于深度學(xué)習(xí)的無監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。使用無監(jiān)督學(xué)習(xí)模型對(duì)圖像進(jìn)行分類，并輸出分類結(jié)果。3、（本題5分）使用Python編寫程序，對(duì)圖像進(jìn)行基于聚類的分割，將圖像分割成不同的類別，并顯示分割結(jié)果。4、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的分割與特征提取的連續(xù)處理。先進(jìn)行分割，然后提取各個(gè)區(qū)域