四川工業(yè)科技學(xué)院《圖像分析與機(jī)器視覺》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《圖像分析與機(jī)器視覺》2023-2024學(xué)年第一學(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30個小題，每小題1分，共30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)字圖像的安全監(jiān)控應(yīng)用中，例如人臉識別系統(tǒng)。假設(shè)要提高在不同光照條件下人臉識別的準(zhǔn)確率，以下哪種圖像處理步驟可能最為關(guān)鍵？（）A.圖像歸一化B.特征提取C.分類器設(shè)計D.模型訓(xùn)練2、數(shù)字圖像的特征提取是許多圖像處理任務(wù)的關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一幅指紋圖像進(jìn)行特征提取，以用于身份識別。以下關(guān)于特征提取方法的選擇，哪一項是最具區(qū)分性的？（）A.提取圖像的邊緣特征，如邊緣的方向和長度B.提取圖像的紋理特征，如灰度共生矩陣C.提取圖像的局部特征，如SIFT（Scale-InvariantFeatureTransform）特征D.提取圖像的整體形狀特征，如外接矩形的尺寸3、數(shù)字圖像的壓縮編碼中，哈夫曼編碼是一種常用的方法。假設(shè)要對一組圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行哈夫曼編碼。以下關(guān)于哈夫曼編碼的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.哈夫曼編碼根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率生成可變長度的編碼，頻率高的字符編碼短B.編碼過程需要對圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性進(jìn)行分析C.哈夫曼編碼是一種無損編碼方法，解碼后能夠完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數(shù)據(jù)的特點和分布影響4、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5、數(shù)字圖像的立體視覺處理用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要從一對立體圖像中計算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對中的對應(yīng)點，可以計算出視差，進(jìn)而得到物體的深度B.匹配算法的準(zhǔn)確性和效率對立體視覺的效果有重要影響C.立體視覺可以在沒有任何先驗知識和約束的情況下，準(zhǔn)確地計算出所有物體的深度D.可以通過多視圖立體視覺方法，利用多個視角的圖像來提高深度計算的準(zhǔn)確性6、圖像壓縮在數(shù)字圖像處理中具有重要意義。假設(shè)要對一組高分辨率的衛(wèi)星圖像進(jìn)行存儲和傳輸，需要選擇一種有效的壓縮算法。以下關(guān)于壓縮算法的特點，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.壓縮比越高越好，而不考慮圖像質(zhì)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(xì)節(jié)和邊緣信息，盡量減少失真D.算法的復(fù)雜度低，易于實現(xiàn)和維護(hù)7、數(shù)字圖像處理中的圖像融合是將多幅圖像的信息綜合在一起。假設(shè)要將一幅紅外圖像和一幅可見光圖像融合，以獲得更全面的場景信息。以下關(guān)于融合策略的選擇，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.確定融合的權(quán)重，平衡不同圖像的貢獻(xiàn)B.選擇合適的融合算法，如基于像素、區(qū)域或特征的融合C.對輸入圖像進(jìn)行預(yù)處理，如配準(zhǔn)和增強(qiáng)D.以上三個方面都很關(guān)鍵，需要綜合考慮8、假設(shè)要對一幅包含多個相似物體的圖像進(jìn)行目標(biāo)計數(shù)，例如統(tǒng)計麥田中的麥穗數(shù)量。由于物體的大小、形狀和排列存在一定的隨機(jī)性，以下哪種圖像處理技術(shù)可能有助于準(zhǔn)確計數(shù)？（）A.形態(tài)學(xué)處理結(jié)合連通區(qū)域標(biāo)記B.邊緣檢測結(jié)合輪廓跟蹤C(jī).閾值分割結(jié)合圖像濾波D.特征提取結(jié)合分類器9、在數(shù)字圖像的水印嵌入技術(shù)中，以下哪種嵌入位置能夠在保證水印不可見性的同時具有較好的魯棒性？（）A.圖像的高頻部分B.圖像的低頻部分C.圖像的邊緣部分D.圖像的平滑部分。假設(shè)需要在一幅數(shù)字圖像中嵌入水印信息，使其在不影響圖像視覺質(zhì)量的前提下，能夠抵抗常見的圖像處理操作和攻擊，上述哪個嵌入位置能夠滿足這一要求，并解釋其原因和實現(xiàn)方式10、數(shù)字圖像的色彩校正用于調(diào)整圖像的色彩偏差。假設(shè)一張照片的色彩存在偏差，需要進(jìn)行校正。以下關(guān)于色彩校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過調(diào)整白平衡來校正圖像的色溫偏差B.色彩曲線調(diào)整可以對圖像的不同色彩通道進(jìn)行非線性調(diào)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(diào)和風(fēng)格11、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放。如果在變換過程中不進(jìn)行插值處理，可能會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)什么問題？（）A.圖像失真B.圖像分辨率降低C.圖像顏色偏差D.圖像數(shù)據(jù)丟失12、假設(shè)要對一組醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分析，以檢測腫瘤的存在和位置。這些圖像可能存在噪聲、對比度低和部分組織模糊等問題。為了提高圖像的質(zhì)量和檢測的準(zhǔn)確性，以下哪種預(yù)處理操作可能是關(guān)鍵的第一步？（）A.圖像去噪B.圖像增強(qiáng)C.圖像分割D.圖像配準(zhǔn)13、數(shù)字圖像的彩色模型有多種，如RGB、HSV等。假設(shè)要對一幅彩色圖像進(jìn)行顏色調(diào)整，以增強(qiáng)特定顏色的效果。以下關(guān)于彩色模型的選擇，哪一項是最合適的？（）A.RGB模型，直接對紅、綠、藍(lán)三個通道進(jìn)行操作B.HSV模型，通過調(diào)整色相、飽和度和明度來實現(xiàn)顏色調(diào)整C.CMYK模型，適用于印刷領(lǐng)域的顏色處理D.YUV模型，常用于視頻編碼中的顏色表示14、當(dāng)對一幅人臉圖像進(jìn)行表情識別，需要提取出能夠表征不同表情的特征。以下哪種特征提取方法可能在表情識別任務(wù)中表現(xiàn)較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是15、在數(shù)字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設(shè)要使用混沌系統(tǒng)對圖像進(jìn)行加密。以下關(guān)于混沌加密的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.混沌系統(tǒng)具有對初始條件敏感和偽隨機(jī)性的特點，適合用于圖像加密B.混沌加密的密鑰空間大，增加了破解的難度C.混沌加密后的圖像在視覺上完全不可理解，無法從中獲取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取決于混沌系統(tǒng)的參數(shù)，與加密過程無關(guān)16、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο蟆＜僭O(shè)要從一幅復(fù)雜的衛(wèi)星遙感圖像中分割出特定的地物類型，如森林、水域和建筑區(qū)域。以下關(guān)于圖像分割方法的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過選擇合適的閾值將圖像分為前景和背景B.區(qū)域生長法從種子點開始，根據(jù)像素的相似性逐步合并相鄰像素，形成區(qū)域C.邊緣檢測通過檢測圖像中像素灰度值的突變來確定物體的邊緣，進(jìn)而實現(xiàn)分割D.圖像分割算法可以在任何情況下都能準(zhǔn)確無誤地分割出所有目標(biāo)區(qū)域，不受圖像噪聲和復(fù)雜背景的影響17、當(dāng)對一幅包含復(fù)雜紋理的織物圖像進(jìn)行缺陷檢測，例如檢測出斷絲、污漬和孔洞等缺陷。由于紋理的干擾和缺陷的多樣性，以下哪種檢測方法可能更有效？（）A.基于紋理分析的方法B.基于模型的方法C.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法D.以上都是18、圖像的配準(zhǔn)是將不同時間、不同視角或不同傳感器獲取的圖像進(jìn)行對齊。假設(shè)要將兩張有一定旋轉(zhuǎn)和平移差異的圖像進(jìn)行精確配準(zhǔn)。以下關(guān)于圖像配準(zhǔn)方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的配準(zhǔn)方法通過提取圖像中的顯著特征進(jìn)行匹配，對圖像的變形適應(yīng)性強(qiáng)B.基于灰度的配準(zhǔn)方法直接比較圖像的灰度值，計算簡單，但精度較低C.圖像配準(zhǔn)過程中，初始估計的配準(zhǔn)參數(shù)對最終配準(zhǔn)結(jié)果沒有影響D.無論圖像的差異有多大，都可以通過一次配準(zhǔn)操作達(dá)到完美的對齊效果19、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如旋轉(zhuǎn)和縮放。假設(shè)要對一幅包含精細(xì)細(xì)節(jié)的建筑圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，以下關(guān)于幾何變換的描述，正確的是：（）A.直接使用最近鄰插值進(jìn)行圖像旋轉(zhuǎn)可以保持圖像的清晰度和細(xì)節(jié)B.雙線性插值在圖像縮放時能夠產(chǎn)生更平滑的效果，但計算復(fù)雜度較高C.幾何變換不會導(dǎo)致圖像的信息丟失和失真，無論變換的程度如何D.圖像的幾何變換只需要考慮變換的角度和比例，不需要考慮圖像的內(nèi)容20、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的簡化和特征提取。關(guān)于膨脹和腐蝕操作，以下說法不正確的是（）A.膨脹操作可以使圖像中的目標(biāo)區(qū)域變大，填充小孔和狹窄的縫隙B.腐蝕操作則會使目標(biāo)區(qū)域變小，消除細(xì)小的突出部分C.先膨脹后腐蝕的操作稱為開運算，能夠去除噪聲并保持目標(biāo)形狀基本不變D.形態(tài)學(xué)操作對所有類型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，且不會改變圖像的主要結(jié)構(gòu)21、圖像的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)在圖像存儲和傳輸中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要選擇一種適合網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膱D像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，以下關(guān)于壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)的描述，正確的是：（）A.JPEG標(biāo)準(zhǔn)適合動態(tài)視頻的壓縮，能夠提供高壓縮比和良好的圖像質(zhì)量B.MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)專為視頻壓縮設(shè)計，能夠滿足網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膶崟r性要求C.H.264標(biāo)準(zhǔn)的壓縮效率低，逐漸被新的標(biāo)準(zhǔn)所取代D.壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)的選擇只取決于圖像的分辨率，與圖像內(nèi)容和傳輸帶寬無關(guān)22、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要在一系列連續(xù)的圖像幀中跟蹤一個移動的物體。物體可能會發(fā)生變形、被遮擋或者光照變化，以下哪種跟蹤方法可能更具有適應(yīng)性？（）A.基于特征的跟蹤，提取物體的顯著特征進(jìn)行匹配B.基于模板的跟蹤，使用固定的模板匹配圖像C.基于區(qū)域的跟蹤，關(guān)注物體所在的整個區(qū)域D.不進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，只對每一幀獨立處理23、在數(shù)字圖像的去霧處理中，對于一幅因霧氣導(dǎo)致對比度降低和顏色失真的戶外圖像，需要恢復(fù)其清晰的視覺效果。以下哪種去霧算法可能更有效地去除霧氣并保留圖像的真實色彩和細(xì)節(jié)？（）A.基于暗通道先驗的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯濾波的去霧24、當(dāng)對一幅衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行土地利用分類，例如區(qū)分農(nóng)田、森林、城市和水域等區(qū)域。由于圖像覆蓋范圍廣、地物類型多樣且存在混合像素的情況，以下哪種分類方法可能更具魯棒性？（）A.基于決策樹的分類B.基于支持向量機(jī)的分類C.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類D.基于隨機(jī)森林的分類25、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設(shè)需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時盡可能減少存儲空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進(jìn)行壓縮直接存儲C.GIF壓縮算法，適用于簡單的圖像和動畫D.不進(jìn)行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像26、圖像壓縮對于數(shù)字圖像的存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對大量的高分辨率醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復(fù)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(xiàn)較高的壓縮比，但會導(dǎo)致一定程度的圖像質(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)量的影響27、數(shù)字圖像的光照校正用于解決圖像中光照不均勻的問題。假設(shè)我們有一張人物面部圖像，一側(cè)較亮一側(cè)較暗。以下哪種光照校正方法通?；跀?shù)學(xué)模型來估計光照分布？（）A.直方圖均衡化B.同態(tài)濾波C.灰度變換D.中值濾波28、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行不同尺度的特征提取。以下關(guān)于多尺度方法的選擇，哪一項是最合適的？（）A.小波變換，能夠在不同尺度上分解圖像的頻率成分B.金字塔算法，通過逐步下采樣構(gòu)建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結(jié)合高斯濾波和下采樣實現(xiàn)多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據(jù)具體需求選擇29、數(shù)字圖像的去霧處理可以提高在有霧環(huán)境下拍攝的圖像的清晰度。假設(shè)我們有一張有霧的風(fēng)景照片，想要去除霧氣。以下哪種去霧方法通常基于物理模型來恢復(fù)無霧圖像？（）A.基于暗通道先驗的去霧B.基于直方圖均衡化的去霧C.基于中值濾波的去霧D.基于高斯模糊的去霧30、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構(gòu)出原始圖像。假設(shè)我們要對一幅圖像進(jìn)行壓縮感知處理，以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對圖像進(jìn)行稀疏表示B.測量矩陣的設(shè)計對壓縮感知的效果有重要影響C.壓縮感知可以在任何情況下完美重構(gòu)原始圖像D.壓縮感知適用于數(shù)據(jù)量大且具有稀疏性的圖像二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行處理，分析如何突出病灶區(qū)域。2、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像去雨速度評估指標(biāo)。3、（本題5分）對一幅車牌圖像進(jìn)行傾斜校正，評估校正算法的性能。4、（本題5分）研究圖像的基于水平集的圖像分割方法。5、（本題5分）對一幅運動模糊圖像進(jìn)行復(fù)原，評估復(fù)原算法的效果。三、簡答題（本大題共5個小