自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共2頁(yè)湘潭大學(xué)《數(shù)字圖像處理及應(yīng)用》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、圖像的邊緣檢測(cè)是圖像處理的重要任務(wù)之一。假設(shè)要檢測(cè)一幅自然風(fēng)景圖像中的物體邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測(cè)算子的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子都是基于梯度的邊緣檢測(cè)算子，對(duì)水平和垂直邊緣有較好的檢測(cè)效果B.Canny算子是一種性能較好的邊緣檢測(cè)算子，具有較好的信噪比和定位精度C.拉普拉斯算子是一種二階導(dǎo)數(shù)算子，對(duì)噪聲比較敏感，通常需要先進(jìn)行平滑處理D.不同的邊緣檢測(cè)算子在任何情況下都能得到相同的邊緣檢測(cè)結(jié)果2、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測(cè)中，例如檢測(cè)產(chǎn)品表面的缺陷。假設(shè)產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機(jī)性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線成像D.紫外線成像3、在數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理中，常用于圖像的簡(jiǎn)化和特征提取。假設(shè)要對(duì)一張二值圖像進(jìn)行處理，以去除小的孤立區(qū)域和填充小孔，以下哪種形態(tài)學(xué)操作可能最為有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運(yùn)算D.閉運(yùn)算4、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是一種常見的操作。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亮或過暗的圖像，對(duì)對(duì)比度低的圖像效果不佳5、數(shù)字圖像的濾波操作可以去除噪聲或平滑圖像。假設(shè)要處理一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，同時(shí)要盡量保留圖像的邊緣和細(xì)節(jié)信息。以下哪種濾波方法較為合適？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波6、當(dāng)對(duì)一幅人臉圖像進(jìn)行表情識(shí)別，需要提取出能夠表征不同表情的特征。以下哪種特征提取方法可能在表情識(shí)別任務(wù)中表現(xiàn)較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是7、數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)是衡量圖像處理效果的重要手段。假設(shè)要評(píng)價(jià)一幅經(jīng)過增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.均方誤差（MSE），衡量圖像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比較原始圖像和處理后圖像的差異C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.同時(shí)使用MSE、PSNR和SSIM，從不同方面進(jìn)行評(píng)價(jià)8、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）9、數(shù)字圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)特定的效果。假設(shè)要對(duì)一張圖像進(jìn)行增強(qiáng)，突出其高頻成分以增強(qiáng)細(xì)節(jié)，以下哪種頻域處理方法可能適用？（）A.傅里葉變換B.離散余弦變換C.高通濾波D.低通濾波10、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11、在圖像增強(qiáng)中，限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對(duì)結(jié)果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒有影響D.不確定影響12、對(duì)于數(shù)字圖像的加密處理，假設(shè)需要對(duì)一幅重要的圖像進(jìn)行加密，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和篡改。以下哪種加密方法可能提供較高的安全性？（）A.對(duì)稱加密算法，如AESB.非對(duì)稱加密算法，如RSAC.簡(jiǎn)單的位運(yùn)算加密D.不進(jìn)行圖像加密，直接存儲(chǔ)明文圖像13、在數(shù)字圖像的加密和解密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)要對(duì)一張重要的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行加密，使其在傳輸和存儲(chǔ)過程中不被輕易竊取和篡改，以下哪種加密算法可能較為合適？（）A.AES加密B.RSA加密C.混沌加密D.簡(jiǎn)單替換加密14、數(shù)字圖像的立體匹配用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要對(duì)一組立體圖像進(jìn)行匹配以生成深度圖，以下關(guān)于立體匹配方法的描述，正確的是：（）A.基于區(qū)域的立體匹配算法計(jì)算簡(jiǎn)單，但對(duì)弱紋理區(qū)域匹配效果差B.基于特征的立體匹配能夠準(zhǔn)確處理所有類型的圖像對(duì)，但特征提取過程復(fù)雜C.立體匹配的精度只取決于匹配算法，與相機(jī)參數(shù)和拍攝條件無(wú)關(guān)D.無(wú)論圖像的視差范圍和噪聲水平如何，一種立體匹配方法都能得到準(zhǔn)確的深度圖15、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常用的技術(shù)手段。假設(shè)我們有一張曝光不足的灰度圖像，想要增強(qiáng)其對(duì)比度。以下哪種方法可能會(huì)導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)明顯的噪聲？（）A.直方圖均衡化B.線性對(duì)比度拉伸C.伽馬校正D.中值濾波二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述圖像檢索的基本原理。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在廣告設(shè)計(jì)中的重要性。3、（本題5分）說(shuō)明圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)中的全參考評(píng)價(jià)和無(wú)參考評(píng)價(jià)的區(qū)別。4、（本題5分）解釋如何通過數(shù)字圖像處理改善餐廳服務(wù)質(zhì)量。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的仿射變換及其在圖像幾何校正中的應(yīng)用。2、（本題5分）研究圖像的基于水平集的圖像分割方法。3、（本題5分）研究圖像的基于獨(dú)立成分分析的圖像特征提取方法。4、（本題5分）分析圖像去霧算法的原理和效果評(píng)估。5、（本題5分）研究圖像的基于dual-treecomplexwavelet變換的圖像特征提取方法。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，對(duì)圖像進(jìn)行圖像分類的基于深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法。使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型對(duì)圖像進(jìn)行分類，并輸出分類結(jié)果。2、（本題10分）利用Python編寫程序，實(shí)現(xiàn)圖像的縮放功能。讀取一張圖像，用戶輸入縮放比例，程序?qū)D像進(jìn)行縮放操作，并展示縮放前后的圖像。3、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)圖像的去噪與銳