喀什大学《数字引擎应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字引擎应用》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、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2、数字图像的跟踪技术常用于视频处理。假设要在一段视频中跟踪一个快速移动的物体，同时要应对光照变化和遮挡等情况，以下哪种跟踪方法可能更可靠？（）A.基于特征的跟踪B.基于模型的跟踪C.基于滤波的跟踪D.基于深度学习的跟踪3、图像平滑处理常用于去除图像中的噪声。假设我们有一张医学图像，其中存在一些椒盐噪声。在这种情况下，以下哪种平滑滤波器在去除噪声的同时，能够较好地保留图像的边缘信息？（）A.均值滤波器B.中值滤波器C.高斯滤波器D.双边滤波器4、图像压缩对于数字图像的存储和传输至关重要。假设需要对大量的高分辨率医学图像进行压缩存储，同时要尽量保证图像质量。以下关于图像压缩技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.无损压缩算法可以完全恢复原始图像，没有任何信息损失，但压缩比相对较低B.有损压缩算法通过舍弃一些不太重要的图像信息来实现较高的压缩比，但会导致一定程度的图像质量下降C.基于变换的压缩方法，如离散余弦变换（DCT），将图像从空间域转换到频率域，便于去除冗余信息D.图像压缩比越高越好，不需要考虑压缩算法对图像质量的影响5、当处理数字医学图像，例如X光片或者MRI图像时，假设需要突出显示图像中的特定组织或病变区域。以下哪种图像处理技术可能是最有用的？（）A.图像增强，调整对比度和亮度B.图像分割，分离出感兴趣的区域C.图像配准，与标准模板进行对比D.不进行任何处理，直接由医生观察原始图像6、数字图像的滤波操作常用于去除噪声和平滑图像。假设有一张受到椒盐噪声污染的图像，以下哪种滤波方法在去除噪声的同时，可能会导致图像边缘模糊？（）A.均值滤波B.中值滤波C.高斯滤波D.双边滤波7、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8、在数字图像处理中，当需要对一幅包含大量细节和纹理的自然风景图像进行增强，以突出山脉的轮廓、树木的纹理和水流的动态，同时避免过度增强导致的噪声和失真。以下哪种图像增强方法可能最为有效？（）A.直方图均衡化B.灰度变换C.锐化滤波D.平滑滤波9、图像的锐化处理用于增强图像的边缘和细节。假设要对一幅模糊的人像照片进行锐化，以下关于图像锐化方法的描述，正确的是：（）A.拉普拉斯锐化会增强图像中的噪声，需要在锐化前进行去噪处理B.高通滤波锐化能够在增强边缘的同时保持图像的整体平滑度C.图像锐化的程度越大越好，可以使图像更加清晰D.锐化处理对图像的色彩平衡没有影响，不需要考虑10、数字图像的运动估计用于在视频序列中估计物体的运动。假设要在一段视频中估计人物的运动轨迹。以下关于运动估计方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.块匹配法将图像分成若干块，通过在相邻帧中寻找匹配块来估计运动B.光流法通过计算图像中像素的运动速度来估计物体的运动C.运动估计可以准确地估计出物体的复杂运动，包括旋转、变形等D.运动估计不受视频帧率、图像噪声和物体遮挡的影响11、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的自然图像进行精确分割，以下关于图像分割方法的描述，正确的是：（）A.基于阈值的分割方法简单高效，适用于所有类型的自然图像分割B.区域生长法能够根据像素的相似性进行分割，但容易受到噪声的影响C.边缘检测算法能够准确地找到物体的边缘，从而实现精确的图像分割D.深度学习中的语义分割模型在处理复杂自然图像时效果不佳，不如传统方法12、对于数字图像的加密处理，假设需要对一幅重要的图像进行加密，以防止未经授权的访问和篡改。以下哪种加密方法可能提供较高的安全性？（）A.对称加密算法，如AESB.非对称加密算法，如RSAC.简单的位运算加密D.不进行图像加密，直接存储明文图像13、在数字图像的质量评价中，有主观评价和客观评价两种方法。假设我们要评估一个图像处理算法对图像质量的影响，以下哪种客观评价指标主要基于图像的像素差异？（）A.峰值信噪比（PSNR）B.结构相似性指数（SSIM）C.均方误差（MSE）D.以上都是14、图像的融合是将多幅图像组合成一幅新的图像。假设我们要将一张红外图像和一张可见光图像融合，以同时获取场景的温度信息和细节信息。以下哪种图像融合方法通常基于多尺度分解和融合策略？（）A.基于像素的融合B.基于区域的融合C.基于小波变换的融合D.基于特征的融合15、数字图像的超分辨率重建旨在提高图像的分辨率。假设要将一幅低分辨率图像重建为高分辨率图像。以下关于超分辨率重建方法的描述，正确的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法简单高效，能够生成非常清晰的高分辨率图像B.深度学习中的超分辨率重建模型需要大量的训练数据，且对图像内容有一定的限制C.超分辨率重建可以无限制地提高图像的分辨率，不受硬件和物理条件的约束D.所有的超分辨率重建方法都能够完美恢复出低分辨率图像丢失的细节信息16、数字图像的色彩校正用于调整图像的色彩偏差。假设一张照片的色彩存在偏差，需要进行校正。以下关于色彩校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过调整白平衡来校正图像的色温偏差B.色彩曲线调整可以对图像的不同色彩通道进行非线性调整C.基于直方图的色彩均衡能够自动校正图像的色彩偏差D.色彩校正不会改变图像的整体色调和风格17、数字图像的压缩对于存储和传输至关重要。假设我们有大量的高清图像需要在有限的存储空间中保存，同时要求在解压缩时能够较好地恢复图像质量。以下哪种图像压缩标准通常能在保证较高压缩比的情况下，提供较好的图像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF18、当对卫星拍摄的地球表面图像进行处理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脉和城市区域。由于图像分辨率高、数据量大且包含多种地物类型，以下哪种特征提取方法可能更有效？（）A.基于边缘检测B.基于区域生长C.基于阈值分割D.基于形态学操作19、在数字图像的形态学处理中，包括腐蚀、膨胀等操作。假设要对一幅二值图像进行处理，以去除小的噪声区域。以下关于形态学操作的顺序，哪一项是需要谨慎考虑的？（）A.先腐蚀后膨胀，实现开运算，去除小的突出部分B.先膨胀后腐蚀，实现闭运算，填充小的孔洞C.随机选择腐蚀或膨胀的顺序，效果没有差异D.同时进行腐蚀和膨胀操作，提高处理速度20、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3个小题，共15分)1、（本题5分）解释膨胀和腐蚀运算的作用。2、（本题5分）如何利用数字图像处理提升电子产品外观检测效率？3、（本题5分）简述如何运用数字图像处理评估康复治疗效果。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）实现图像的亮度调整功能。给定一张图像和亮度调整值，对图像的亮度进行增加或减少操作，确保调整后的图像不过曝或过暗，最后展示结果。2、（本题5分）设计一个程序实现图像的亮度和对比度的智能非线性调整。利用智能算法进行非线性的亮度和对比度调整，输入图像并展示调整后的效果。3、（本题5分）通过C语言编程，对灰度图像进行形态学梯度运算，突出图像的边缘和轮廓，显示运算结果。4、（本题5分）编写一个程序，使用OpenCV实现图像的色相调整和亮度、对比度、饱和度同时调整