西安电子科技大学《数字系统设计与PLD应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页西安电子科技大学《数字系统设计与PLD应用》

2023-2024学年第二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2分，共30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、在数字图像的目标跟踪中，需要在连续的图像帧中定位和跟踪特定的目标。假设目标在运动过程中发生了变形和光照变化，以下哪种目标跟踪算法能够较好地适应这些变化？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪B.基于粒子滤波的跟踪C.基于深度学习的跟踪D.基于均值漂移的跟踪2、对于数字图像的形态学梯度运算，假设需要突出图像中物体的边缘和轮廓。以下关于形态学梯度的说法哪个是正确的？（）A.形态学梯度能够有效地检测物体的边界B.形态学梯度运算会模糊图像的内部区域C.形态学梯度对噪声非常敏感，容易产生错误的结果D.不进行形态学梯度运算，使用原始图像进行分析3、图像分割是将图像分成不同区域的过程。假设要从一张复杂的卫星图像中分割出陆地和水域。以下关于图像分割方法的描述，哪一项是错误的？（）A.阈值分割基于图像的灰度值，通过设定合适的阈值将图像分为不同的区域B.边缘检测算法可以找到图像中灰度值变化明显的区域，从而实现图像分割C.区域生长法从选定的种子点开始，将具有相似性质的像素合并为一个区域D.图像分割的结果总是精确无误的，不会存在过分割或欠分割的情况4、图像压缩在数字图像处理中具有重要意义。考虑一个包含大量细节和复杂纹理的图像，如果要在保证一定图像质量的前提下实现较高的压缩比，以下哪种压缩算法可能更适合？（）A.JPEG压缩算法B.GIF压缩算法C.BMP无压缩格式D.PNG无损压缩算法5、数字图像处理是一门涉及众多技术和应用的学科。在图像增强方面，以下关于直方图均衡化的描述，不正确的是（）A.直方图均衡化通过重新分布图像的灰度级，使得图像的对比度得到增强B.它能够有效地改善图像中过暗或过亮区域的细节显示C.直方图均衡化会导致图像的颜色信息发生改变，因此不适用于彩色图像D.对于所有类型的图像，直方图均衡化都能取得理想的增强效果，且不会引入噪声6、图像的拼接是将多幅图像组合成一幅大图像的过程。假设要将多张风景照片拼接成一幅全景图。以下关于图像拼接方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要对相邻图像进行特征匹配和对齐B.可以通过融合算法消除拼接处的明显接缝C.图像的拍摄角度和光照条件对拼接效果没有影响D.全局优化算法可以提高拼接图像的整体一致性7、在数字图像的复原处理中，假设图像由于运动模糊或者散焦而变得模糊不清。为了恢复图像的清晰程度，需要知道图像的退化模型和一些先验知识。以下哪种方法可能更有助于图像的复原？（）A.逆滤波，直接对模糊图像进行反卷积B.维纳滤波，考虑噪声和信号的功率谱C.盲目去卷积，不依赖精确的退化模型D.不进行图像复原，保留模糊的图像8、图像的融合是将多幅图像的信息综合到一幅图像中。假设要将一张红外图像和一张可见光图像融合。以下关于图像融合方法的描述，哪一项是错误的？（）A.可以基于像素级的融合方法，直接对像素值进行加权或组合B.特征级融合方法先提取图像的特征，然后进行融合C.决策级融合方法根据图像的分类或决策结果进行融合D.图像融合的结果总是能够完美地结合多幅图像的优势，不存在任何缺陷9、假设要对一段视频中的每一帧图像进行相似性比较，以检测是否存在重复或相似的场景。以下哪种图像相似性度量方法可能更适合用于视频帧的比较？（）A.欧式距离B.余弦相似度C.哈希函数D.以上都是10、当处理彩色数字图像时，需要进行颜色空间的转换。假设要对一张RGB格式的图像进行处理，以突出特定颜色的特征，以下哪种颜色空间转换可能有助于实现这一目标？（）A.RGB到HSVB.RGB到YUVC.RGB到CMYKD.RGB到Lab11、图像压缩在数字图像处理中具有重要意义。假设要对一组高分辨率的卫星图像进行存储和传输，需要选择一种有效的压缩算法。以下关于压缩算法的特点，哪一项是最为关键的？（）A.压缩比越高越好，而不考虑图像质量的损失B.压缩和解压缩的速度要快，以满足实时处理的需求C.能够保持图像的细节和边缘信息，尽量减少失真D.算法的复杂度低，易于实现和维护12、在数字图像的特征匹配中，假设需要在两幅不同的图像中找到相同或相似的特征点。以下哪种特征描述子可能具有更好的鲁棒性和区分性？（）A.SIFT（尺度不变特征变换）特征描述子B.SURF（加速稳健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比较像素值13、图像的形态学处理常用于图像的简化和特征提取。假设要对一幅二值图像进行膨胀操作，以连接断开的部分。以下关于形态学操作的描述，正确的是：（）A.膨胀操作会使图像中的物体变大，填充细小的空洞和间隙B.形态学操作只对二值图像有效，对灰度图像没有任何作用C.多次进行膨胀操作可以不断增加图像中物体的面积，没有上限D.膨胀操作会破坏图像中物体的原有形状，导致无法恢复14、在数字图像处理中，当需要增强图像中特定区域的对比度时，以下哪种方法通常较为有效？（）A.全局直方图均衡化B.局部直方图均衡化C.线性对比度拉伸D.非线性对比度拉伸。假设图像中只有部分区域的细节需要突出，而其他区域的对比度保持不变，上述哪种方法能够更精准地实现这一需求，并详细说明其原理和操作步骤15、假设要对一组低分辨率的图像进行超分辨率重建，以获得更清晰、更详细的图像。考虑到图像的特征和先验知识，以下哪种超分辨率方法可能产生更逼真的效果？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于学习的方法D.以上都不是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述图像分类中的支持向量回归方法。2、（本题5分）简述图像几何变换中的旋转中心的确定。3、（本题5分）说明数字图像在珠宝鉴定中的用途。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析图像的色彩量化的颜色聚类方法。2、（本题5分）分析形态学开运算和闭运算在图像处理中的差异。3、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像风格迁移速度评估指标。4、（本题5分）研究图像的数学形态学开闭运算在图像滤波中的作用。5、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像修复算法。四、编程题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）创建一个程序，读取一幅图像，对其进行图像增强和水印添加的精细高级安全处理。采