沈陽大學《數(shù)字圖象處理與機器視覺》2023-2024學年第一學期期末試卷

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5頁沈陽大學《數(shù)字圖象處理與機器視覺》

2023-2024學年第一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、對于一幅數(shù)字圖像，其像素的灰度值范圍是0-255，則該圖像的位深度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位2、在數(shù)字圖像的頻域處理中，對于一幅存在周期性噪聲的圖像，需要有效地去除噪聲同時保留圖像的主要信息。以下哪種頻域濾波方法可能最為適用？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.帶阻濾波3、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關于壓縮算法的特點，哪一項是最為關鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質量的損失B.壓縮和解壓縮的速度要快，以滿足實時處理的需求C.能夠保持圖像的細節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復雜度低，易于實現(xiàn)和維護4、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設計是關鍵步驟。假設要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關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，以提高分類準確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經網絡等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓練分類器時需要使用大量的有標記的樣本數(shù)據，以學習不同類別之間的差異D.一旦分類器訓練完成，就能夠對任何新的圖像進行準確分類，不需要進一步優(yōu)化和調整5、數(shù)字圖像的色彩空間轉換在圖像處理中經常用到。假設要將一幅RGB色彩空間的圖像轉換為HSV色彩空間，以便更好地進行顏色分析，以下關于HSV色彩空間的描述，哪一項是不準確的？（）A.H表示色相，S表示飽和度，V表示明度B.HSV色彩空間比RGB色彩空間更適合描述顏色的感知特性C.在HSV色彩空間中，改變V值會影響顏色的色相和飽和度D.HSV色彩空間可以更直觀地進行顏色的選取和調整6、在數(shù)字圖像處理的實際應用中，醫(yī)學圖像處理有著重要地位。假設要對一張X光片進行分析和診斷。以下關于醫(yī)學圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.圖像增強可以提高X光片的對比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來，便于定量分析和診斷C.三維重建技術可以將多個二維的醫(yī)學圖像構建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學圖像處理的結果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識和經驗進行判斷7、當對一幅包含文字和圖形的文檔圖像進行處理，以分離出文字區(qū)域和圖形區(qū)域?？紤]到文字和圖形的特征差異，以下哪種方法可能有助于實現(xiàn)準確的分離？（）A.基于紋理的分割B.基于形狀的分割C.基于投影的分割D.基于連通區(qū)域的分割8、對于數(shù)字圖像的特征提取，以下哪種特征對圖像的旋轉、縮放和平移具有不變性？（）A.顏色特征B.紋理特征C.形狀特征D.空間關系特征。假設需要對不同姿態(tài)和尺寸的同一物體進行識別和匹配，上述哪種特征能夠在圖像發(fā)生幾何變換時保持穩(wěn)定性，并解釋其不變性的原理和實現(xiàn)方式9、在數(shù)字圖像的質量評價指標中，以下哪個指標能夠綜合考慮圖像的失真程度和人類視覺感知？（）A.均方誤差B.峰值信噪比C.結構相似性指數(shù)D.以上都是。假設需要對經過不同處理操作的數(shù)字圖像進行質量評估，以確定哪種處理方法能夠在保持圖像質量的同時達到預期的效果，上述哪個指標能夠更貼近人類對圖像質量的主觀感受，并闡述其評價原理和優(yōu)勢10、當對數(shù)字圖像進行幾何變換時，以下哪種變換可能會導致圖像信息的丟失？（）A.平移變換B.旋轉變換C.縮放變換D.剪切變換。假設需要對一幅高精度的圖像進行幾何變換，以適應特定的顯示或處理需求，上述哪種變換需要特別注意可能造成的信息損失，并說明如何采取措施來減少這種損失11、在數(shù)字圖像處理的實際應用中，圖像拼接是常見的操作。假設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生影響C.特征匹配和圖像融合是圖像拼接中的關鍵步驟，直接決定拼接質量D.圖像拼接只適用于拍攝場景固定、光照均勻的情況12、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，小波變換是常用的工具。假設要對一幅圖像進行多尺度分解和分析。以下關于小波變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.小波變換能夠將圖像分解為不同尺度和方向的子帶，便于分析圖像的細節(jié)和結構B.相比于傅里葉變換，小波變換在時頻域都具有較好的局部化特性C.選擇合適的小波基函數(shù)對小波變換的效果有重要影響D.小波變換的結果總是能夠清晰地展示圖像的所有特征和信息，無需進一步處理和分析13、對于數(shù)字圖像的立體匹配，假設需要從一對立體圖像中找到對應的像素點，以計算深度信息。以下哪種匹配算法可能在復雜場景下表現(xiàn)更好？（）A.基于區(qū)域的匹配算法，比較像素鄰域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取顯著特征進行匹配C.隨機匹配像素點，不考慮任何特征和相似性D.不進行立體匹配，放棄獲取深度信息14、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或對象。假設我們有一張細胞圖像，需要將不同的細胞從背景中分割出來。以下哪種圖像分割方法通?；谙袼氐幕叶戎迪嗨菩詠磉M行分割？（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.邊緣檢測分割D.基于聚類的分割15、在數(shù)字圖像的幾何變換中，包括縮放、旋轉和平移等操作。假設要對一幅數(shù)字地圖進行縮放，以適應不同的顯示需求。以下關于幾何變換的精度要求，哪一項是最為重要的？（）A.變換后的圖像應保持清晰，沒有明顯的失真B.計算速度要快，能夠實時完成變換C.能夠精確地控制縮放比例，保持地圖的比例關系D.對圖像的色彩沒有影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的分水嶺變換的改進方法。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的多尺度分析概念。3、（本題5分）解釋自適應中值濾波的改進之處。4、（本題5分）說明深度學習在數(shù)字圖像處理中的應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對一幅視網膜圖像進行血管分割，評估分割算法的精度。2、（本題5分）對一幅紅外圖像進行處理，分析目標的檢測和識別方法。3、（本題5分）分析圖像復原中逆濾波和維納濾波的特點。4、（本題5分）分析形態(tài)學開運算和閉運算在圖像處理中的差異。5、（本題5分）探討圖像壓縮技術（如JPEG壓縮）對圖像質量的影響。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的直方圖規(guī)定化、局部對比度增強、直方圖拉伸和中值濾波的多次組合處理，同時結合銳化、高斯模糊和顏色量化。多次進行組合操作，結合銳化、高斯模糊和顏色量化，顯示處理結果。2、（本題10分）在C++中，使用OpenCV庫讀取一張彩色圖像，將其從R