景德镇艺术职业大学《数字系统与逻辑设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页景德镇艺术职业大学《数字系统与逻辑设计》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在数字图像的形态学处理中，对于一幅包含大量细小颗粒和噪声的图像，需要进行颗粒的合并和噪声的去除。以下哪种形态学操作可能会发挥重要作用？（）A.膨胀B.腐蚀C.开运算D.闭运算2、在数字图像的远程教育应用中，例如在线教学中的图像展示和互动。假设要确保学生在不同网络环境下都能清晰地看到教学图像，以下关于图像传输和优化的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以采用图像压缩技术减少数据量B.自适应流媒体技术可以根据网络状况调整图像质量C.图像的分辨率越高，教学效果越好D.缓存机制可以提高图像的加载速度3、数字图像的色彩空间转换在图像处理中经常用到。假设要将一幅RGB色彩空间的图像转换为HSV色彩空间，以便更好地进行颜色分析，以下关于HSV色彩空间的描述，哪一项是不准确的？（）A.H表示色相，S表示饱和度，V表示明度B.HSV色彩空间比RGB色彩空间更适合描述颜色的感知特性C.在HSV色彩空间中，改变V值会影响颜色的色相和饱和度D.HSV色彩空间可以更直观地进行颜色的选取和调整4、图像分割是将图像分成不同区域的过程。假设要对一幅包含多个物体且背景复杂的图像进行精确分割，以下哪种方法可能需要较多的先验知识和人工干预？（）A.基于阈值的分割方法B.基于区域生长的分割方法C.基于边缘检测的分割方法D.基于聚类的分割方法5、在数字图像处理的应用中，以下关于医学图像增强的描述，不准确的是（）A.医学图像增强可以提高病变区域与正常组织的对比度，有助于医生的诊断B.增强操作需要考虑医学图像的特殊性质，如灰度范围和噪声特点C.过度的增强可能会引入虚假信息或掩盖重要的细节，影响诊断的准确性D.任何一种图像增强方法都适用于所有类型的医学图像，且效果都是一致的6、数字图像的去雾处理用于改善有雾图像的质量。假设要对一幅有雾的风景图像进行去雾，以下关于图像去雾方法的描述，正确的是：（）A.基于暗通道先验的去雾方法对浓雾的去除效果不佳B.图像去雾会导致图像的色彩失真和细节丢失C.去雾算法的性能不受图像的拍摄场景和雾的浓度分布的影响D.无论雾的类型和浓度如何，一种去雾方法都能取得理想的效果7、数字图像的工业检测中，例如检测产品表面的缺陷。假设产品表面的缺陷具有随机性和多样性，以下哪种图像采集方式可能有助于提高检测的准确性？（）A.多角度拍摄B.高帧率拍摄C.红外线成像D.紫外线成像8、在数字图像的光照校正中，需要消除光照不均匀对图像的影响。假设要对一张光照不均匀的面部图像进行校正。以下关于光照校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过建立光照模型，估计光照分布，然后对图像进行校正B.直方图均衡化也可以在一定程度上改善光照不均匀的情况C.基于Retinex理论的方法能够分离图像的光照和反射成分，实现光照校正D.光照校正能够完全消除图像中的所有光照问题，使图像在任何光照条件下都表现一致9、数字图像的目标识别是一项具有挑战性的任务。假设要从一组卫星图像中识别出特定的建筑物，以下关于目标识别方法的描述，正确的是：（）A.基于模板匹配的方法简单直接，但对目标的旋转和缩放变化适应性差B.特征提取和分类器结合的方法能够准确识别目标，但特征的选择对结果影响不大C.深度学习方法在目标识别中需要大量的标注数据，对于小样本数据效果不佳D.目标识别的准确率只取决于图像的分辨率，与目标的特征和背景无关10、在数字图像的图像复原中，以下哪种先验知识可以帮助估计退化函数？（）A.图像的平滑性B.图像的边缘信息C.图像的统计特性D.以上都是。假设图像由于模糊、噪声等原因发生退化，需要利用先验知识来恢复原始清晰的图像，上述哪种先验知识能够为退化函数的估计提供有价值的线索，并解释其在图像复原中的作用和应用11、在数字图像的存储格式中，TIFF格式具有一些独特的特点。假设要选择一种适合存储高质量、多通道图像的格式。以下关于TIFF格式的描述，正确的是：（）A.TIFF格式不支持压缩，文件体积较大，不适合存储大量图像B.TIFF格式只能存储灰度图像，无法存储彩色图像C.TIFF格式具有良好的兼容性和扩展性，可以存储丰富的图像信息D.TIFF格式的读取和写入速度非常快，适用于实时图像处理12、在数字图像的形态学处理中，膨胀和腐蚀操作经常被使用。假设要对一张二值图像进行处理，以填充孔洞和消除小的孤立区域。以下关于形态学操作的描述，哪一项是不准确的？（）A.膨胀操作可以使图像中的目标区域扩大B.腐蚀操作可以使图像中的目标区域缩小C.开运算先腐蚀后膨胀，用于去除图像中的小物体和突出部分D.形态学操作对图像的处理结果不受结构元素的形状和大小的影响13、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14、在数字图像的处理中，图像的分辨率转换经常被需要。假设我们要将一张低分辨率图像放大为高分辨率图像，同时避免出现明显的锯齿和模糊。以下哪种分辨率转换方法通常能够结合图像的内容和结构信息？（）A.最近邻插值B.双线性插值C.双三次插值D.基于深度学习的超分辨率方法15、对于数字图像的纹理分析，以下哪种方法能够有效地描述纹理的周期性和方向性？（）A.灰度共生矩阵B.纹理频谱C.小波变换D.以上都是。假设需要对具有明显周期性和方向性纹理的图像进行分析和识别，上述哪种方法能够提取出纹理的关键特征，用于后续的分类和处理，并阐述其在纹理描述中的优势和适用情况16、假设要对一段监控视频中的车辆进行跟踪和计数，由于视频中存在光照变化、车辆遮挡和背景复杂等情况。为了实现准确的跟踪和计数，以下哪种方法可能是首选？（）A.基于特征的跟踪B.基于区域的跟踪C.基于模型的跟踪D.基于光流的跟踪17、在数字图像处理中，图像增强是一种常见的操作。假设要对一幅对比度较低的灰度图像进行增强，以突出图像中的细节。以下关于图像增强方法的描述，正确的是：（）A.直方图均衡化通过扩展图像的动态范围来增强对比度，但可能导致某些细节丢失B.中值滤波可以有效地增强图像对比度，同时去除噪声C.均值滤波在增强图像的同时能够很好地保留图像的边缘信息D.伽马校正只能用于校正过亮或过暗的图像，对对比度低的图像效果不佳18、在数字图像的复原处理中，假设要恢复一幅由于运动模糊而失真的图像。以下关于复原方法的选择，哪一项是最关键的因素？（）A.对模糊核的准确估计，以构建合适的复原模型B.复原算法的计算复杂度，越低越好C.复原后的图像质量，以主观视觉效果为准D.能否使用通用的复原算法，而不针对具体的模糊类型进行调整19、在数字图像的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用中，图像的实时渲染是关键。假设要在VR环境中提供流畅和逼真的视觉体验，以下关于图像渲染的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要考虑图像的帧率和分辨率B.可以利用视差原理实现立体效果C.图像的渲染质量只取决于显卡性能D.优化算法可以提高渲染效率20、在图像增强中，限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）的优点是（）A.避免过度增强B.增强效果更明显C.计算速度快D.以上都不是21、数字图像的去雾处理可以改善在雾天拍摄的图像质量。假设要对一张有雾的风景图像进行去雾处理。以下关于图像去雾方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.基于物理模型的去雾方法通过分析雾的形成原理，反推无雾图像B.暗通道先验算法是一种有效的去雾方法，基于对无雾图像的统计规律C.深度学习方法在图像去雾中也有应用，能够自动学习雾的特征和去雾规律D.图像去雾处理总是能够完全去除雾气的影响，恢复出清晰的原始场景22、数字图像的纹理分析用于描述图像中重复出现的模式和结构。假设要分析一张织物图像的纹理特征。以下关于纹理分析方法的描述，哪一项是错误的？（）A.灰度共生矩阵可以描述图像中像素的空间关系和灰度分布B.纹理频谱方法通过分析图像的频谱特征来描述纹理C.自相关函数可以用于衡量纹理的周期性D.纹理分析方法对所有类型的纹理都能给出准确和唯一的描述23、数字图像的色彩校正对于保证图像的准确性和一致性非常重要。假设要对一幅色彩偏差的图像进行校正。以下关于色彩校正方法的描述，正确的是：（）A.可以通过调整图像的白平衡参数来校正整体的色彩偏差B.色彩校正只会改变图像的颜色，不会影响图像的亮度和对比度C.自动色彩校正算法能够完美地适应所有类型的图像色彩偏差D.色彩校正对图像的细节和边缘没有任何影响24、数字图像的文物保护和修复中，图像处理技术可以发挥重要作用。假设要对一幅古老的绘画进行数字化修复，去除污渍和裂痕，以下哪种技术可能需要对绘画的艺术风格和历史背景有深入了解？（）A.图像修复算法B.图像增强技术C.色彩校正方法D.边缘检测操作25、数字图像的质量评价指标对于评估图像处理算法的效果非常重要。假设要评价一幅经过处理的图像的质量。以下关于图像质量评价指标的描述，正确的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，图像质量越好，能够准确反映人眼的主观感受B.结构相似性指数（SSIM）只考虑图像的结构信息，对图像的亮度和对比度变化不敏感C.均方误差（MSE）越小，图像质量越高，是最可靠的图像质量评价指标D.不同的图像质量评价指标各有优缺点，需要结合使用来全面评估图像质量二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）图像形态学处理包括哪些操作？2、（本题5分）说明数字图像在图书馆数字化中的用途。3、（本题5分）如何选择合适的图像存储格式？4、（本题5分）说明安防监控图像中的人脸识别技术。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用Python及相关库，对彩色图像进行颜色滤波，提取特定颜色范围的区域。2、（本题5分）利用Python编写程序，实现图像的缩放功能。读取一张图像，用户输入缩放比例，程序对图像进行缩放操作，并展示缩放前后的图像。3、（本题5分）设计一个程序，读取两幅图像，计算它们的结构相似性指数（SSIM）。显示两幅图像以及计算得到的SSIM值，以便比较图像的相似程度。4