同济大学《调查数据分析与运用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、当进行数字图像的多尺度分析时，例如使用小波变换。假设需要同时分析图像在不同尺度下的细节和概貌信息，以下关于小波变换的说法哪个是正确的？（）A.小波变换能够有效地捕捉图像的局部特征和奇异点B.小波变换的计算复杂度非常高，不适合处理大规模图像C.小波变换会导致图像信息的丢失，不建议使用D.不需要进行多尺度分析，只关注原始图像的单一尺度2、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3、数字图像的色彩校正用于调整图像的色彩偏差。假设要对一幅偏色的风景照片进行色彩校正，以下关于色彩校正方法的描述，正确的是：（）A.白平衡方法能够有效地校正由于光照条件导致的色彩偏差，但对复杂的偏色情况效果有限B.色彩空间转换可以解决所有的色彩校正问题，无需其他操作C.色彩校正不需要考虑图像的拍摄设备和拍摄环境D.无论图像的偏色程度如何，一种色彩校正方法都能完美解决4、图像的频域处理可以用于图像增强和滤波。假设我们有一张图像，其频谱中高频部分主要包含了图像的边缘和细节信息。如果想要增强图像的边缘，以下哪种频域滤波器可能会被使用？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器5、数字图像的滤波处理常用于去除噪声和增强特定特征。假设要去除一幅磁共振成像（MRI）图像中的高斯噪声，以下关于滤波方法的描述，正确的是：（）A.均值滤波能够有效地去除高斯噪声，但会使图像变得模糊B.中值滤波对椒盐噪声的去除效果较好，但对高斯噪声效果不佳C.高斯滤波在去除噪声的同时能够很好地保留图像的边缘和细节D.滤波窗口的大小对滤波效果没有影响，越大越好6、在数字图像的加密处理中，假设要保护一幅机密图像的内容不被泄露。以下关于加密算法的安全性，哪一项是最为重要的？（）A.加密后的图像难以被破解，恢复原始图像B.加密和解密的速度快，满足实时需求C.加密算法的复杂度低，易于实现D.加密后的图像视觉效果好，不影响观看7、在数字图像的加密技术中，以下哪种加密算法能够提供较高的安全性？（）A.DES加密算法B.AES加密算法C.RSA加密算法D.以上都是。假设需要对一幅包含敏感信息的数字图像进行加密传输，要求加密后的图像在没有正确密钥的情况下难以被破解，上述哪种加密算法能够满足这一高安全性的需求，并解释其加密强度和安全性保障机制8、图像的色彩空间转换在数字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色彩空间进行处理，以下关于色彩空间转换的描述，正确的是：（）A.RGB到HSV的转换是线性的，不会引入任何误差B.HSV色彩空间更适合于基于颜色的图像分割和分析C.色彩空间的转换对图像的内容和特征没有任何影响D.无论图像的应用场景如何，RGB色彩空间总是优于其他色彩空间9、对于数字图像的色彩空间转换，以下哪种色彩空间在图像分割和目标识别中经常被使用？（）A.RGB色彩空间B.HSV色彩空间C.YUV色彩空间D.CMYK色彩空间。假设要从一幅复杂的彩色图像中准确地分割出特定颜色的物体，上述哪种色彩空间能够提供更有利的特征表示和处理方式，并说明其优势所在10、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作之一。假设我们有一张由于光照不足而显得灰暗的室内图像，需要增强其对比度和亮度，以使图像中的细节更加清晰可见。以下哪种方法可能是最有效的？（）A.直接线性拉伸图像的灰度值范围B.使用直方图均衡化，重新分布灰度级C.对图像进行中值滤波，去除噪声后再调整亮度D.降低图像的分辨率，减少数据量来突出主要信息11、对于数字图像的目标跟踪，以下哪种特征在目标发生形变和光照变化时具有较好的稳定性？（）A.颜色特征B.纹理特征C.形状特征D.角点特征。假设需要在视频序列中跟踪一个不断运动和变化的目标，上述哪种特征能够在复杂的环境变化中保持对目标的有效描述和跟踪，同时说明其在应对目标变化时的鲁棒性和适应性12、在数字图像的锐化处理中，增强图像的边缘和细节。假设要对一张模糊的人物照片进行锐化。以下关于图像锐化的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过高通滤波、微分运算等方法实现图像锐化B.锐化处理可以增强图像的清晰度，但过度锐化可能会导致噪声放大和伪边缘出现C.图像锐化能够在不改变图像整体亮度和对比度的情况下，突出边缘和细节D.图像锐化总是能够改善图像的质量，不会产生任何负面效果13、在数字图像的目标跟踪中，面临着许多挑战。假设要在复杂场景中跟踪一个快速移动的目标。以下关于目标跟踪方法的描述，正确的是：（）A.基于特征的目标跟踪方法对目标的外观变化具有很强的适应性B.基于模型的目标跟踪方法计算复杂度低，实时性好C.目标跟踪过程中，背景的变化不会对跟踪结果产生影响D.无论目标如何运动和变化，都可以通过一种固定的跟踪方法实现准确跟踪14、在数字图像的频域处理中，假设需要对图像的高频部分进行抑制以平滑图像，同时保留低频部分的主要信息。以下哪种滤波器可能是最适用的？（）A.低通滤波器，允许低频通过，阻止高频B.高通滤波器，允许高频通过，阻止低频C.带通滤波器，允许特定频段通过D.不使用滤波器，直接处理原始图像15、在数字图像的加密处理中，以保护图像的安全性和隐私性。假设要对一幅机密的军事图像进行加密，以下关于图像加密方法的描述，正确的是：（）A.传统的加密算法如AES不能用于图像加密，需要专门设计的图像加密算法B.图像加密后完全失去了原有的图像特征，无法进行任何形式的分析C.加密密钥的长度对图像加密的安全性没有影响，短密钥也能提供足够的保护D.图像加密算法的安全性只取决于加密算法的复杂度，与密钥管理无关二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）如何提取数字图像的形状特征？2、（本题5分）说明图像显示设备的工作原理。3、（本题5分）简述数字图像在音乐领域的应用。4、（本题5分）简述彩色图像分割中的颜色特征利用。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对一幅卫星图像进行云检测，评估检测算法的准确性。2、（本题5分）分析图像的自适应阈值分割算法。3、（本题5分）分析图像的形态学梯度运算在边缘检测中的应用。4、（本题5分）探讨遥感图像的处理方法及应用。5、（本题5分）研究图像的基于深度学习的图像修复技术。四、编程题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）实现图像的拼接功能。给定两张或多张有重叠部分的图像，通过特征匹配和图像融合技术将它们拼接成一张大图像，并展示拼接后的图像。2、（本题10分）编