學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁喀什大學

《數字引擎應用》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、數字圖像的文物保護和修復中，圖像處理技術可以發揮重要作用。假設要對一幅古老的繪畫進行數字化修復，去除污漬和裂痕，以下哪種技術可能需要對繪畫的藝術風格和歷史背景有深入了解？（）A.圖像修復算法B.圖像增強技術C.色彩校正方法D.邊緣檢測操作2、數字圖像的跟蹤技術常用于視頻處理。假設要在一段視頻中跟蹤一個快速移動的物體，同時要應對光照變化和遮擋等情況，以下哪種跟蹤方法可能更可靠？（）A.基于特征的跟蹤B.基于模型的跟蹤C.基于濾波的跟蹤D.基于深度學習的跟蹤3、圖像平滑處理常用于去除圖像中的噪聲。假設我們有一張醫學圖像，其中存在一些椒鹽噪聲。在這種情況下，以下哪種平滑濾波器在去除噪聲的同時，能夠較好地保留圖像的邊緣信息？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器4、圖像壓縮對于數字圖像的存儲和傳輸至關重要。假設需要對大量的高分辨率醫學圖像進行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質量。以下關于圖像壓縮技術的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對較低B.有損壓縮算法通過舍棄一些不太重要的圖像信息來實現較高的壓縮比，但會導致一定程度的圖像質量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對圖像質量的影響5、當處理數字醫學圖像，例如X光片或者MRI圖像時，假設需要突出顯示圖像中的特定組織或病變區域。以下哪種圖像處理技術可能是最有用的？（）A.圖像增強，調整對比度和亮度B.圖像分割，分離出感興趣的區域C.圖像配準，與標準模板進行對比D.不進行任何處理，直接由醫生觀察原始圖像6、數字圖像的濾波操作常用于去除噪聲和平滑圖像。假設有一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，以下哪種濾波方法在去除噪聲的同時，可能會導致圖像邊緣模糊？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波7、數字圖像的紋理分析用于描述圖像中重復出現的模式和結構。假設要分析一張織物圖像的紋理特征。以下關于紋理分析方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.灰度共生矩陣可以描述圖像中像素的空間關系和灰度分布B.紋理頻譜方法通過分析圖像的頻譜特征來描述紋理C.自相關函數可以用于衡量紋理的周期性D.紋理分析方法對所有類型的紋理都能給出準確和唯一的描述8、在數字圖像處理中，當需要對一幅包含大量細節和紋理的自然風景圖像進行增強，以突出山脈的輪廓、樹木的紋理和水流的動態，同時避免過度增強導致的噪聲和失真。以下哪種圖像增強方法可能最為有效？（）A.直方圖均衡化B.灰度變換C.銳化濾波D.平滑濾波9、圖像的銳化處理用于增強圖像的邊緣和細節。假設要對一幅模糊的人像照片進行銳化，以下關于圖像銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化會增強圖像中的噪聲，需要在銳化前進行去噪處理B.高通濾波銳化能夠在增強邊緣的同時保持圖像的整體平滑度C.圖像銳化的程度越大越好，可以使圖像更加清晰D.銳化處理對圖像的色彩平衡沒有影響，不需要考慮10、數字圖像的運動估計用于在視頻序列中估計物體的運動。假設要在一段視頻中估計人物的運動軌跡。以下關于運動估計方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.塊匹配法將圖像分成若干塊，通過在相鄰幀中尋找匹配塊來估計運動B.光流法通過計算圖像中像素的運動速度來估計物體的運動C.運動估計可以準確地估計出物體的復雜運動，包括旋轉、變形等D.運動估計不受視頻幀率、圖像噪聲和物體遮擋的影響11、圖像分割是將圖像分成不同區域的過程。假設要對一幅包含多個物體的自然圖像進行精確分割，以下關于圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.基于閾值的分割方法簡單高效，適用于所有類型的自然圖像分割B.區域生長法能夠根據像素的相似性進行分割，但容易受到噪聲的影響C.邊緣檢測算法能夠準確地找到物體的邊緣，從而實現精確的圖像分割D.深度學習中的語義分割模型在處理復雜自然圖像時效果不佳，不如傳統方法12、對于數字圖像的加密處理，假設需要對一幅重要的圖像進行加密，以防止未經授權的訪問和篡改。以下哪種加密方法可能提供較高的安全性？（）A.對稱加密算法，如AESB.非對稱加密算法，如RSAC.簡單的位運算加密D.不進行圖像加密，直接存儲明文圖像13、在數字圖像的質量評價中，有主觀評價和客觀評價兩種方法。假設我們要評估一個圖像處理算法對圖像質量的影響，以下哪種客觀評價指標主要基于圖像的像素差異？（）A.峰值信噪比（PSNR）B.結構相似性指數（SSIM）C.均方誤差（MSE）D.以上都是14、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設我們要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合，以同時獲取場景的溫度信息和細節信息。以下哪種圖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.基于區域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合15、數字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法簡單高效，能夠生成非常清晰的高分辨率圖像B.深度學習中的超分辨率重建模型需要大量的訓練數據，且對圖像內容有一定的限制C.超分辨率重建可以無限制地提高圖像的分辨率，不受硬件和物理條件的約束D.所有的超分辨率重建方法都能夠完美恢復出低分辨率圖像丟失的細節信息16、數字圖像的色彩校正用于調整圖像的色彩偏差。假設一張照片的色彩存在偏差，需要進行校正。以下關于色彩校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過調整白平衡來校正圖像的色溫偏差B.色彩曲線調整可以對圖像的不同色彩通道進行非線性調整C.基于直方圖的色彩均衡能夠自動校正圖像的色彩偏差D.色彩校正不會改變圖像的整體色調和風格17、數字圖像的壓縮對于存儲和傳輸至關重要。假設我們有大量的高清圖像需要在有限的存儲空間中保存，同時要求在解壓縮時能夠較好地恢復圖像質量。以下哪種圖像壓縮標準通常能在保證較高壓縮比的情況下，提供較好的圖像保真度？（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.GIF18、當對衛星拍攝的地球表面圖像進行處理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脈和城市區域。由于圖像分辨率高、數據量大且包含多種地物類型，以下哪種特征提取方法可能更有效？（）A.基于邊緣檢測B.基于區域生長C.基于閾值分割D.基于形態學操作19、在數字圖像的形態學處理中，包括腐蝕、膨脹等操作。假設要對一幅二值圖像進行處理，以去除小的噪聲區域。以下關于形態學操作的順序，哪一項是需要謹慎考慮的？（）A.先腐蝕后膨脹，實現開運算，去除小的突出部分B.先膨脹后腐蝕，實現閉運算，填充小的孔洞C.隨機選擇腐蝕或膨脹的順序，效果沒有差異D.同時進行腐蝕和膨脹操作，提高處理速度20、在數字圖像的加密處理中，以保護圖像的安全性和隱私性。假設要對一幅機密的軍事圖像進行加密，以下關于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.傳統的加密算法如AES不能用于圖像加密，需要專門設計的圖像加密算法B.圖像加密后完全失去了原有的圖像特征，無法進行任何形式的分析C.加密密鑰的長度對圖像加密的安全性沒有影響，短密鑰也能提供足夠的保護D.圖像加密算法的安全性只取決于加密算法的復雜度，與密鑰管理無關二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋膨脹和腐蝕運算的作用。2、（本題5分）如何利用數字圖像處理提升電子產品外觀檢測效率？3、（本題5分）簡述如何運用數字圖像處理評估康復治療效果。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實現圖像的亮度調整功能。給定一張圖像和亮度調整值，對圖像的亮度進行增加或減少操作，確保調整后的圖像不過曝或過暗，最后展示結果。2、（本題5分）設計一個程序實現圖像的亮度和對比度的智能非線性調整。利用智能算法進行非線性的亮度和對比度調整，輸入圖像并展示調整后的效果。3、（本題5分）通過C語言編程，對灰度圖像進行形態學梯度運算，突出圖像的邊緣和輪廓，顯示運算結果。4、（本題5分）編寫一個程序，使用OpenCV實現圖像的色相調整和亮度、對比度、飽和度同時調整