麗江師范高等?？茖W(xué)?！稊?shù)字音頻處理》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁麗江師范高等專科學(xué)校《數(shù)字音頻處理》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)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25個小題，每小題1分，共25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(shù)字圖像的邊緣檢測中，用于提取圖像中的物體輪廓。假設(shè)要檢測一幅電路板圖像中的線路邊緣，以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，正確的是：（）A.Sobel算子對噪聲比較敏感，容易檢測出虛假邊緣B.Canny算子能夠在檢測邊緣的同時有效地抑制噪聲，得到較為準(zhǔn)確的邊緣C.Roberts算子在檢測斜向邊緣時效果最佳，其他方向的邊緣檢測效果較差D.邊緣檢測算子的選擇對最終的邊緣檢測結(jié)果影響不大，可以隨意選擇2、假設(shè)要對一段視頻中的每一幀圖像進行相似性比較，以檢測是否存在重復(fù)或相似的場景。以下哪種圖像相似性度量方法可能更適合用于視頻幀的比較？（）A.歐式距離B.余弦相似度C.哈希函數(shù)D.以上都是3、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于評估圖像處理算法的效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）能夠準(zhǔn)確反映人眼對圖像質(zhì)量的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，比PSNR更符合人眼視覺特性C.圖像質(zhì)量評價指標(biāo)只適用于特定類型的圖像處理算法，不具有通用性D.無論圖像的內(nèi)容和應(yīng)用場景如何，一種質(zhì)量評價指標(biāo)都能全面評價圖像質(zhì)量4、數(shù)字圖像的匹配和識別是許多應(yīng)用的基礎(chǔ)。假設(shè)我們要在一個圖像庫中查找與給定圖像相似的圖像。以下哪種圖像匹配方法通?；谔卣鼽c的提取和匹配？（）A.基于灰度值的匹配B.基于模板的匹配C.基于特征的匹配D.基于區(qū)域的匹配5、數(shù)字圖像的立體匹配用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要對一組立體圖像進行匹配以生成深度圖，以下關(guān)于立體匹配方法的描述，正確的是：（）A.基于區(qū)域的立體匹配算法計算簡單，但對弱紋理區(qū)域匹配效果差B.基于特征的立體匹配能夠準(zhǔn)確處理所有類型的圖像對，但特征提取過程復(fù)雜C.立體匹配的精度只取決于匹配算法，與相機參數(shù)和拍攝條件無關(guān)D.無論圖像的視差范圍和噪聲水平如何，一種立體匹配方法都能得到準(zhǔn)確的深度圖6、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是一種常見的操作。假設(shè)要對一幅對比度較低的灰度圖像進行增強，以突出圖像中的細節(jié)。以下關(guān)于圖像增強方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化通過擴展圖像的動態(tài)范圍來增強對比度，但可能導(dǎo)致某些細節(jié)丟失B.中值濾波可以有效地增強圖像對比度，同時去除噪聲C.均值濾波在增強圖像的同時能夠很好地保留圖像的邊緣信息D.伽馬校正只能用于校正過亮或過暗的圖像，對對比度低的圖像效果不佳7、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于衡量圖像處理效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一張經(jīng)過處理的圖像與原始圖像的相似度和視覺質(zhì)量，以下哪種圖像質(zhì)量評價指標(biāo)可能更準(zhǔn)確？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵8、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設(shè)計是關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關(guān)于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準(zhǔn)確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓(xùn)練分類器時需要使用大量的有標(biāo)記的樣本數(shù)據(jù)，以學(xué)習(xí)不同類別之間的差異D.一旦分類器訓(xùn)練完成，就能夠?qū)θ魏涡碌膱D像進行準(zhǔn)確分類，不需要進一步優(yōu)化和調(diào)整9、在數(shù)字圖像的加密處理中，保障圖像的安全性和隱私性至關(guān)重要。假設(shè)要對一幅機密圖像進行加密傳輸。以下關(guān)于圖像加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用對稱加密算法如AES對圖像進行加密，加密和解密使用相同的密鑰B.非對稱加密算法如RSA可以用于數(shù)字簽名和密鑰交換，保障加密的安全性C.圖像加密后完全變成無意義的隨機噪聲，無法從中獲取任何關(guān)于原始圖像的信息D.圖像加密技術(shù)可以完全防止圖像被非法破解和竊取，不需要其他安全措施10、對于數(shù)字圖像的紋理分析，以下哪種方法能夠有效地描述紋理的周期性和方向性？（）A.灰度共生矩陣B.紋理頻譜C.小波變換D.以上都是。假設(shè)需要對具有明顯周期性和方向性紋理的圖像進行分析和識別，上述哪種方法能夠提取出紋理的關(guān)鍵特征，用于后續(xù)的分類和處理，并闡述其在紋理描述中的優(yōu)勢和適用情況11、在數(shù)字圖像處理中，當(dāng)需要對一幅包含大量細節(jié)和紋理的自然風(fēng)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(tài)，同時避免過度增強導(dǎo)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12、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過程。假設(shè)要對一幅包含多個物體且背景復(fù)雜的圖像進行精確分割，以下哪種方法可能需要較多的先驗知識和人工干預(yù)？（）A.基于閾值的分割方法B.基于區(qū)域生長的分割方法C.基于邊緣檢測的分割方法D.基于聚類的分割方法13、在數(shù)字圖像的立體視覺處理中，假設(shè)要從兩幅具有一定視差的圖像中恢復(fù)場景的深度信息。以下關(guān)于立體匹配算法的準(zhǔn)確性，哪一項是最為重要的影響因素？（）A.圖像的分辨率和質(zhì)量B.匹配窗口的大小和形狀C.場景中物體的紋理和結(jié)構(gòu)D.以上三個因素都對匹配準(zhǔn)確性有重要影響14、數(shù)字圖像的紋理分析用于描述圖像中重復(fù)出現(xiàn)的模式和結(jié)構(gòu)。假設(shè)要分析一張織物圖像的紋理特征。以下關(guān)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(guān)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(guān)函數(shù)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(zhǔn)確和唯一的描述15、在數(shù)字圖像的加密處理中，假設(shè)要保護一幅機密圖像的內(nèi)容不被泄露。以下關(guān)于加密算法的安全性，哪一項是最為重要的？（）A.加密后的圖像難以被破解，恢復(fù)原始圖像B.加密和解密的速度快，滿足實時需求C.加密算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)D.加密后的圖像視覺效果好，不影響觀看16、圖像的幾何變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。假設(shè)要對一張掃描得到的傾斜文檔圖像進行矯正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過計算變換矩陣來實現(xiàn)圖像的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等操作，并且可以通過插值算法來計算新位置的像素值B.雙線性插值在計算新像素值時，考慮了相鄰四個像素的影響，比最近鄰插值效果更平滑，但計算量較大C.圖像幾何變換過程中不會出現(xiàn)像素值的丟失或錯誤，能夠完美地實現(xiàn)各種變換效果D.在進行旋轉(zhuǎn)操作時，需要考慮圖像的邊界擴展，以避免出現(xiàn)部分圖像缺失的情況17、數(shù)字圖像的遙感應(yīng)用中，需要對大量的衛(wèi)星圖像進行處理和分析。假設(shè)要從遙感圖像中提取土地覆蓋類型信息，以下哪種方法可能需要較高的計算資源和時間？（）A.基于像素的分類方法B.基于對象的分類方法C.深度學(xué)習(xí)的分類方法D.基于規(guī)則的分類方法18、圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換在數(shù)字圖像處理中經(jīng)常用到。假設(shè)要將一幅RGB色彩空間的圖像轉(zhuǎn)換為HSV色彩空間，以便進行特定的處理。以下關(guān)于色彩空間轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.RGB到HSV的轉(zhuǎn)換是線性的，計算簡單，不會產(chǎn)生誤差B.HSV色彩空間更適合描述人類對顏色的感知，有利于進行顏色的分析和處理C.在轉(zhuǎn)換過程中，圖像的顏色信息會發(fā)生丟失，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降D.色彩空間的轉(zhuǎn)換只適用于特定類型的圖像，對于一般圖像沒有作用19、數(shù)字圖像的濾波操作可以去除噪聲或平滑圖像。假設(shè)要處理一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，同時要盡量保留圖像的邊緣和細節(jié)信息。以下哪種濾波方法較為合適？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波20、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設(shè)我們有一張由于光照不足而顯得灰暗的室內(nèi)圖像，需要增強其對比度和亮度，以使圖像中的細節(jié)更加清晰可見。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.直接線性拉伸圖像的灰度值范圍B.使用直方圖均衡化，重新分布灰度級C.對圖像進行中值濾波，去除噪聲后再調(diào)整亮度D.降低圖像的分辨率，減少數(shù)據(jù)量來突出主要信息21、在數(shù)字圖像處理的應(yīng)用中，以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像增強的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.醫(yī)學(xué)圖像增強可以提高病變區(qū)域與正常組織的對比度，有助于醫(yī)生的診斷B.增強操作需要考慮醫(yī)學(xué)圖像的特殊性質(zhì)，如灰度范圍和噪聲特點C.過度的增強可能會引入虛假信息或掩蓋重要的細節(jié)，影響診斷的準(zhǔn)確性D.任何一種圖像增強方法都適用于所有類型的醫(yī)學(xué)圖像，且效果都是一致的22、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價指標(biāo)對于評估圖像處理算法的效果非常重要。假設(shè)要評價一幅經(jīng)過處理的圖像的質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，圖像質(zhì)量越好，能夠準(zhǔn)確反映人眼的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）只考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息，對圖像的亮度和對比度變化不敏感C.均方誤差（MSE）越小，圖像質(zhì)量越高，是最可靠的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)D.不同的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)各有優(yōu)缺點，需要結(jié)合使用來全面評估圖像質(zhì)量23、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強是常見的操作之一。假設(shè)我們有一張由于曝光不足而顯得灰暗的風(fēng)景照片，需要對其進行增強以突出細節(jié)和改善視覺效果。以下哪種圖像增強方法主要是通過擴展圖像的灰度級動態(tài)范圍來實現(xiàn)的？（）A.直方圖均衡化B.灰度變換C.中值濾波D.高斯濾波24、在數(shù)字圖像處理的實際應(yīng)用中，圖像拼接是常見的操作。假設(shè)要將多張具有重疊區(qū)域的圖像拼接成一幅全景圖像。以下關(guān)于圖像拼接的描述，正確的是：（）A.只需簡單地將圖像按照順序拼接在一起，無需考慮重疊區(qū)域的處理B.圖像拼接過程中，亮度和色彩的差異不會對拼接效果產(chǎn)生影響C.特征匹配和圖像融合是圖像拼接中的關(guān)鍵步驟，直接決定拼接質(zhì)量D.圖像拼接只適用于拍攝場景固定、光照均勻的情況25、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要跟蹤視頻中的一個運動物體。以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.基于特征的跟蹤方法通過提取目標(biāo)的特征進行跟蹤B.基于模型的跟蹤方法通過建立目標(biāo)的模型進行預(yù)測和跟蹤C.粒子濾波是一種常用的目標(biāo)跟蹤算法，能夠處理目標(biāo)的非線性運動D.目標(biāo)跟蹤不會受到目標(biāo)外觀變化和遮擋的影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明Log算子在邊緣檢測中的作用。2、（本題5分）簡述直方圖均衡化的原理和作用。3、（本題5分）數(shù)字圖像開運算和閉運算的特點是什么？4、（本題5分）說明數(shù)字圖像在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序?qū)崿F(xiàn)圖像的二值化處理。給定一張灰度圖像，設(shè)置一個閾值，將圖像中的像素值根據(jù)閾值分為兩類，生成二值化圖像并展示。2、（本題5分）編寫一個程序，實現(xiàn)圖像的圖像分割的基于深度學(xué)習(xí)的強化學(xué)習(xí)方法。使用強化學(xué)習(xí)模型對圖像進行分割，并顯示原始圖像和分割結(jié)果。3、（本題5分）設(shè)計一個程序，對圖像進行圖像增強的基于深