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頁正德職業技術學院

《統一建模語言UML》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在數字圖像的質量評價中，有多種指標用于衡量圖像的質量。假設要評價一張經過處理的圖像的質量。以下關于圖像質量評價指標的描述，哪一項是錯誤的？（）A.均方誤差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）常用于評價圖像的失真程度B.結構相似性指數（SSIM）考慮了圖像的結構信息，更符合人眼的視覺感知C.圖像質量評價指標的值越大，圖像質量就一定越好D.不同的應用場景可能需要不同的圖像質量評價指標2、在數字圖像的目標跟蹤中，需要在連續的圖像幀中定位和跟蹤特定的目標。假設目標在運動過程中發生了變形和光照變化，以下哪種目標跟蹤算法能夠較好地適應這些變化？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤B.基于粒子濾波的跟蹤C.基于深度學習的跟蹤D.基于均值漂移的跟蹤3、在數字圖像的目標檢測中，以下哪種深度學習框架在處理大規模圖像數據時表現出色？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.以上都是。假設需要構建一個高效準確的目標檢測系統，處理海量的圖像數據并實時檢測出多種目標，上述哪個深度學習框架能夠提供強大的支持和優化，同時說明其在目標檢測任務中的優勢和應用4、在數字圖像的壓縮感知理論中，假設要對一幅圖像進行壓縮采樣和重構。以下關于壓縮感知的描述，哪一項是不準確的？（）A.壓縮感知可以在遠低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號，并精確重構B.重構圖像的質量取決于測量矩陣的設計和重構算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結構D.可以利用圖像的稀疏性和相關性來實現壓縮感知5、圖像的形態學處理常用于圖像的簡化和特征提取。假設要對一幅二值圖像進行膨脹操作，以連接斷開的部分。以下關于形態學操作的描述，正確的是：（）A.膨脹操作會使圖像中的物體變大，填充細小的空洞和間隙B.形態學操作只對二值圖像有效，對灰度圖像沒有任何作用C.多次進行膨脹操作可以不斷增加圖像中物體的面積，沒有上限D.膨脹操作會破壞圖像中物體的原有形狀，導致無法恢復6、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7、圖像的邊緣檢測是圖像處理的重要任務之一。假設要檢測一幅自然風景圖像中的物體邊緣。以下關于邊緣檢測算子的描述，哪一項是不正確的？（）A.Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子都是基于梯度的邊緣檢測算子，對水平和垂直邊緣有較好的檢測效果B.Canny算子是一種性能較好的邊緣檢測算子，具有較好的信噪比和定位精度C.拉普拉斯算子是一種二階導數算子，對噪聲比較敏感，通常需要先進行平滑處理D.不同的邊緣檢測算子在任何情況下都能得到相同的邊緣檢測結果8、數字圖像的紋理分析可以提取圖像中的紋理特征。假設要分析一幅具有復雜紋理的圖像。以下關于紋理分析方法的描述，正確的是：（）A.灰度共生矩陣能夠有效地描述圖像的紋理方向和周期性B.紋理分析只能用于定性描述，無法進行定量分析C.基于濾波的紋理分析方法對噪聲非常敏感，容易導致錯誤的結果D.所有的紋理分析方法對各種類型的紋理都能提供準確和一致的描述9、當對數字圖像進行壓縮感知處理時，假設需要在采集少量數據的情況下重構出原始圖像。以下關于壓縮感知的說法哪個是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數據采集量，同時保證重構質量B.壓縮感知只適用于簡單的圖像，對于復雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構過程非常簡單，不需要復雜的算法D.不建議使用壓縮感知，采用傳統的壓縮方法即可10、在數字圖像的質量評價中，假設需要評估一幅經過處理后的圖像相對于原始圖像的質量變化。以下哪種評價指標可能更全面和準確？（）A.均方誤差（MSE），衡量像素值的差異B.峰值信噪比（PSNR），基于信號和噪聲的比例C.結構相似性指數（SSIM），考慮圖像的結構信息D.隨機選擇一些像素進行比較，作為質量評價依據11、在數字圖像的多尺度分析中，例如對一幅包含不同大小物體的圖像進行分析，需要在不同尺度上提取特征和信息。以下哪種多尺度分析工具可能更適合這種需求？（）A.小波變換B.金字塔變換C.傅里葉變換D.以上都不是12、數字圖像的形態學梯度運算常用于突出圖像的邊緣。假設要對一幅二值圖像進行形態學梯度運算。以下關于形態學梯度運算的描述，正確的是：（）A.形態學梯度運算可以通過膨脹圖像減去腐蝕圖像來實現，能夠清晰地突出物體的邊緣B.形態學梯度運算對噪聲非常敏感，容易產生錯誤的邊緣信息C.形態學梯度運算的結果與原圖像的大小和形狀完全相同，只是邊緣得到了增強D.形態學梯度運算只適用于簡單的二值圖像，對復雜的灰度圖像效果不佳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、圖像的特征提取在模式識別和目標檢測中起著關鍵作用。假設要從一幅人物圖像中提取特征用于人臉識別。以下關于圖像特征提取的描述，哪一項是不準確的？（）A.基于形狀的特征提取可以通過提取圖像中物體的輪廓、邊界等形狀信息來描述物體B.紋理特征可以通過灰度共生矩陣、小波變換等方法提取，反映圖像的粗糙程度、方向性等C.局部特征描述子如SIFT和SURF對圖像的旋轉、縮放和光照變化具有不變性，適用于圖像匹配和識別D.圖像特征提取的結果總是能夠準確地反映圖像的內容和語義，不受圖像質量和噪聲的影響15、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二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述數字圖像在交通領域的作用。2、（本題5分）簡述數字圖像的存儲格式有哪些。3、（本題5分）解釋數字圖像的分辨率概念及對圖像質量的影響。4、（本題5分）常見的圖像特征有哪些？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像去噪算法。2、（本題5分）探討圖像的基于局部二值模式的紋理分析方法。3、（本題5分）探討圖像的基于深度學習的圖像增強方法。4、（本題5分）探討圖像的基于模糊集理論的圖像分割改進。5、（本題5分）對一幅醫學圖像進行處理，分析如何突出病灶區域。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）編寫程序進行圖像的銳化處理與顏色量化的循環處理。交替進行銳化和顏色量化，分析圖像變化。2、（本題10分）編寫一個程序，使用OpenCV實現圖像的直方圖統計。