學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共2頁河北石油職業(yè)技術大學《數(shù)字音頻處理》2024-2025學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，需要在連續(xù)的圖像幀中定位和跟蹤特定的目標。假設目標在運動過程中發(fā)生了變形和光照變化，以下哪種目標跟蹤算法能夠較好地適應這些變化？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤B.基于粒子濾波的跟蹤C.基于深度學習的跟蹤D.基于均值漂移的跟蹤2、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準確地分割出目標區(qū)域3、在數(shù)字圖像的圖像復原中，以下哪種先驗知識可以幫助估計退化函數(shù)？（）A.圖像的平滑性B.圖像的邊緣信息C.圖像的統(tǒng)計特性D.以上都是。假設圖像由于模糊、噪聲等原因發(fā)生退化，需要利用先驗知識來恢復原始清晰的圖像，上述哪種先驗知識能夠為退化函數(shù)的估計提供有價值的線索，并解釋其在圖像復原中的作用和應用4、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設要檢測一幅自然風景圖像中物體的邊緣，以下關于邊緣檢測算法的性能評估，哪一項是不正確的？（）A.檢測出的邊緣應連續(xù)、清晰，且定位準確B.對噪聲具有較強的抗干擾能力，避免誤檢測C.算法的計算復雜度越低越好，以提高處理速度D.只關注檢測出的邊緣數(shù)量，越多越好5、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設需要根據(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.隨機生成像素值來創(chuàng)建紋理C.復制原始紋理樣本進行平鋪D.不進行紋理合成，使用單一的紋理圖案6、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設要從低分辨率圖像生成高分辨率圖像，同時保持圖像的細節(jié)和清晰度，以下關于超分辨率重建的方法，哪一項是不正確的？（）A.基于插值的方法簡單快速，但可能會導致圖像模糊B.基于深度學習的方法可以學習到圖像的特征和模式，但需要大量的訓練數(shù)據(jù)C.超分辨率重建無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7、在數(shù)字圖像的分割中，基于深度學習的方法表現(xiàn)出色。假設要使用深度學習進行圖像分割。以下關于深度學習圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.深度學習圖像分割模型訓練簡單，不需要大量的標注數(shù)據(jù)B.這些模型對圖像的大小和分辨率沒有要求，可以處理任意尺寸的圖像C.深度學習圖像分割方法能夠自動學習圖像的特征，適應不同類型的圖像分割任務D.深度學習圖像分割模型一旦訓練完成，就不需要再進行調(diào)整和優(yōu)化8、假設要對一段監(jiān)控視頻中的車輛進行跟蹤和計數(shù)，由于視頻中存在光照變化、車輛遮擋和背景復雜等情況。為了實現(xiàn)準確的跟蹤和計數(shù)，以下哪種方法可能是首選？（）A.基于特征的跟蹤B.基于區(qū)域的跟蹤C.基于模型的跟蹤D.基于光流的跟蹤9、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，有多種指標用于衡量圖像的質(zhì)量。假設要評價一張經(jīng)過處理的圖像的質(zhì)量。以下關于圖像質(zhì)量評價指標的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于評價圖像的失真程度B.結構相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結構信息，更符合人眼的視覺感知C.圖像質(zhì)量評價指標的值越大，圖像質(zhì)量就一定越好D.不同的應用場景可能需要不同的圖像質(zhì)量評價指標10、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，不同的邊緣檢測算子具有不同的特點。假設要檢測圖像中較為微弱和模糊的邊緣，以下哪種邊緣檢測算子可能效果不佳？（）A.Sobel算子B.Canny算子C.Roberts算子D.Laplacian算子11、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設要對一張傾斜的文檔圖像進行校正。以下關于圖像幾何變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.平移變換可以將圖像在水平和垂直方向上移動B.旋轉變換可以圍繞指定的中心點旋轉圖像C.縮放變換可以改變圖像的大小，同時保持圖像的內(nèi)容不變D.圖像的幾何變換不會導致圖像的信息丟失和失真12、數(shù)字圖像的形態(tài)學梯度運算常用于突出圖像的邊緣。假設要對一幅二值圖像進行形態(tài)學梯度運算。以下關于形態(tài)學梯度運算的描述，正確的是：（）A.形態(tài)學梯度運算可以通過膨脹圖像減去腐蝕圖像來實現(xiàn)，能夠清晰地突出物體的邊緣B.形態(tài)學梯度運算對噪聲非常敏感，容易產(chǎn)生錯誤的邊緣信息C.形態(tài)學梯度運算的結果與原圖像的大小和形狀完全相同，只是邊緣得到了增強D.形態(tài)學梯度運算只適用于簡單的二值圖像，對復雜的灰度圖像效果不佳13、在數(shù)字圖像的增強中，自適應增強方法能夠根據(jù)圖像的局部特征進行調(diào)整。假設我們有一張包含不同亮度區(qū)域的圖像，需要進行自適應增強。以下哪種自適應增強方法通常基于局部統(tǒng)計信息？（）A.自適應直方圖均衡化B.局部對比度增強C.自適應中值濾波D.以上都是14、數(shù)字圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一幅模糊的人物圖像進行銳化。以下關于銳化方法的副作用，哪一項是需要注意的？（）A.可能會引入噪聲，使圖像質(zhì)量下降B.過度銳化會導致圖像失真和不自然C.銳化后的圖像可能會出現(xiàn)光暈現(xiàn)象D.以上三個方面的副作用都需要注意15、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設我們有一張醫(yī)學圖像，其中存在一些椒鹽噪聲。在這種情況下，以下哪種平滑濾波器在去除噪聲的同時，能夠較好地保留圖像的邊緣信息？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器16、在數(shù)字圖像的壓縮編碼中，JPEG編碼是一種常見的方法。假設要對一幅高質(zhì)量的彩色圖像進行JPEG壓縮。以下關于JPEG編碼的描述，正確的是：（）A.JPEG編碼通過去除圖像的空間冗余和視覺冗余來實現(xiàn)壓縮，壓縮比可調(diào)B.JPEG編碼是無損壓縮，不會造成圖像質(zhì)量的任何損失C.對圖像進行多次JPEG壓縮和解壓縮，不會累積失真D.JPEG編碼只適用于灰度圖像，對彩色圖像效果不佳17、在數(shù)字圖像的遠程教育應用中，例如在線教學中的圖像展示和互動。假設要確保學生在不同網(wǎng)絡環(huán)境下都能清晰地看到教學圖像，以下關于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術減少數(shù)據(jù)量B.自適應流媒體技術可以根據(jù)網(wǎng)絡狀況調(diào)整圖像質(zhì)量C.圖像的分辨率越高，教學效果越好D.緩存機制可以提高圖像的加載速度18、在數(shù)字圖像處理中，邊緣檢測是一項重要任務。關于Sobel算子和Canny算子，以下說法不正確的是（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣檢測效果較好，但對噪聲比較敏感B.Canny算子具有較好的邊緣檢測性能，能夠檢測出弱邊緣并抑制噪聲C.Canny算子的計算復雜度高于Sobel算子，但檢測結果更精確D.在任何情況下，Sobel算子的邊緣檢測效果都不如Canny算子，應優(yōu)先選擇Canny算子19、在數(shù)字圖像的銳化處理中，增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一張模糊的人物照片進行銳化。以下關于圖像銳化的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過高通濾波、微分運算等方法實現(xiàn)圖像銳化B.銳化處理可以增強圖像的清晰度，但過度銳化可能會導致噪聲放大和偽邊緣出現(xiàn)C.圖像銳化能夠在不改變圖像整體亮度和對比度的情況下，突出邊緣和細節(jié)D.圖像銳化總是能夠改善圖像的質(zhì)量，不會產(chǎn)生任何負面效果20、在數(shù)字圖像的隱寫分析中，假設需要檢測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)計分析圖像的特征，如直方圖B.對圖像進行視覺檢查，尋找可疑的模式C.不進行隱寫分析，認為圖像沒有隱藏信息D.隨機修改圖像的像素值，查看是否有異常二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述圖像檢索的基本原理。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在物流行業(yè)中的重要性。3、（本題5分）解釋頂帽變換和底帽變換的概念。4、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在虛擬現(xiàn)實中的重要性。5、（本題5分）解釋圖像增強中的局部增強技術。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的老照片效果處理。模擬老照片的顏色和紋理，對圖像進行處理并顯示結果。2、（本題5分）設計一個程序，讀取一幅圖像，對其進行圖像變形和顏色平衡調(diào)整的精細處理。采用更精確的變形和顏色平衡調(diào)整方法，顯示處理前后的圖像。3、（本題5分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的去噪和銳化結合處理。先進行去噪處理，再進行銳化，顯示處理后的圖像。4、（本題5分）設計一個程序，讀取一幅彩色圖