貴州工程職業(yè)學(xué)院《數(shù)字圖象處理與機器視覺》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、圖像的頻域處理可以實現(xiàn)一些特定的效果。假設(shè)要對一張圖像進行高通濾波，以增強圖像的邊緣信息。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.傅里葉變換將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，便于進行頻域處理B.高通濾波通過保留圖像的高頻分量，突出圖像的邊緣和細節(jié)C.頻域處理后的圖像可以通過逆傅里葉變換轉(zhuǎn)換回空域D.圖像的頻域處理比空域處理計算復(fù)雜度低，效率更高2、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3、在數(shù)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進行壓縮存儲，同時要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關(guān)于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因為可以大大減小圖像文件的大小，而對醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時再進行還原4、當(dāng)對一幅包含復(fù)雜紋理的織物圖像進行缺陷檢測，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.基于機器學(xué)習(xí)的方法D.以上都是5、假設(shè)要對一幅包含文字和背景的圖像進行文字提取，同時去除背景干擾。以下哪種圖像處理技術(shù)組合可能更有助于實現(xiàn)準(zhǔn)確的文字提取？（）A.圖像二值化和形態(tài)學(xué)處理B.邊緣檢測和輪廓提取C.閾值分割和連通區(qū)域分析D.以上都是6、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7、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8、當(dāng)利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進行醫(yī)學(xué)影像診斷時，以下哪個方面需要特別注意？（）A.圖像增強B.圖像分割C.圖像配準(zhǔn)D.以上都是。假設(shè)需要從醫(yī)學(xué)影像中準(zhǔn)確地識別病變區(qū)域、測量器官大小和位置等，上述哪個方面的處理對于提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要，并分別說明其在醫(yī)學(xué)影像診斷中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)9、在數(shù)字圖像的存儲格式中，TIFF格式具有一些獨特的特點。假設(shè)要選擇一種適合存儲高質(zhì)量、多通道圖像的格式。以下關(guān)于TIFF格式的描述，正確的是：（）A.TIFF格式不支持壓縮，文件體積較大，不適合存儲大量圖像B.TIFF格式只能存儲灰度圖像，無法存儲彩色圖像C.TIFF格式具有良好的兼容性和擴展性，可以存儲豐富的圖像信息D.TIFF格式的讀取和寫入速度非?？?，適用于實時圖像處理10、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設(shè)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(jié)信息。以下哪種圖像融合方法通?；诙喑叨确纸夂腿诤喜呗裕浚ǎ〢.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合11、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)要分析一幅織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于圖像紋理分析的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用統(tǒng)計方法、結(jié)構(gòu)方法和頻譜方法等對圖像紋理進行分析B.灰度共生矩陣是一種常用的統(tǒng)計紋理分析方法，能夠反映紋理的灰度分布和空間相關(guān)性C.紋理分析能夠準(zhǔn)確地描述圖像中所有類型的紋理，不受紋理的復(fù)雜性和多樣性的影響D.結(jié)合多種紋理分析方法可以更全面地描述圖像的紋理特性12、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，以下哪種深度學(xué)習(xí)框架在處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)時表現(xiàn)出色？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.以上都是。假設(shè)需要構(gòu)建一個高效準(zhǔn)確的目標(biāo)檢測系統(tǒng)，處理海量的圖像數(shù)據(jù)并實時檢測出多種目標(biāo)，上述哪個深度學(xué)習(xí)框架能夠提供強大的支持和優(yōu)化，同時說明其在目標(biāo)檢測任務(wù)中的優(yōu)勢和應(yīng)用13、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的預(yù)處理和目標(biāo)提取。假設(shè)要對一幅二值圖像進行形態(tài)學(xué)操作。以下關(guān)于圖像形態(tài)學(xué)處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.腐蝕操作可以使物體邊界向內(nèi)收縮，去除圖像中的細小突出部分B.膨脹操作可以使物體邊界向外擴張，填充圖像中的小孔和狹窄縫隙C.開運算先腐蝕后膨脹，用于去除圖像中的小物體和噪聲，同時保持物體的基本形狀不變D.形態(tài)學(xué)處理只適用于二值圖像，對灰度圖像無法進行有效的操作14、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15、數(shù)字圖像的分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)要對一張細胞顯微鏡圖像進行分割，以準(zhǔn)確分離出不同的細胞，同時要考慮細胞之間的粘連和模糊邊界。以下哪種圖像分割方法可能效果較好？（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.分水嶺算法D.基于聚類的分割16、在數(shù)字圖像的智能安防系統(tǒng)中，例如門禁系統(tǒng)中的人臉驗證。假設(shè)要提高人臉驗證的準(zhǔn)確率和速度，以下關(guān)于圖像處理和算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.深度學(xué)習(xí)算法可以自動學(xué)習(xí)有效的人臉特征B.圖像預(yù)處理可以減少光照和姿態(tài)的影響C.特征匹配的計算復(fù)雜度越低，驗證速度越快D.單一的算法可以適用于所有的安防場景17、假設(shè)要對一段運動模糊的視頻進行恢復(fù)，以清晰地顯示物體的運動軌跡和細節(jié)。由于模糊的原因可能是相機抖動或物體快速運動，以下哪種方法可能有助于解決這個問題？（）A.逆濾波B.維納濾波C.盲卷積D.中值濾波18、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價是衡量圖像處理效果的重要手段。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)于評價指標(biāo)的選擇，哪一項是最全面的？（）A.均方誤差（MSE），衡量圖像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比較原始圖像和處理后圖像的差異C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結(jié)構(gòu)信息D.同時使用MSE、PSNR和SSIM，從不同方面進行評價19、當(dāng)進行數(shù)字圖像的多分辨率分析時，以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設(shè)需要對圖像進行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶，同時說明其在多分辨率分析中的特點和應(yīng)用20、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的自然圖像進行精確分割，以下關(guān)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(qū)域生長法能夠根據(jù)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(zhǔn)確地找到物體的邊緣，從而實現(xiàn)精確的圖像分割D.深度學(xué)習(xí)中的語義分割模型在處理復(fù)雜自然圖像時效果不佳，不如傳統(tǒng)方法21、圖像的銳化處理用于增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的人像照片進行銳化，以下關(guān)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22、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23、假設(shè)要對一幅包含多個相似物體的圖像進行目標(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.閾值分割結(jié)合圖像濾波D.特征提取結(jié)合分類器24、在數(shù)字圖像的特征匹配中，找到兩幅圖像之間的對應(yīng)特征點。假設(shè)要對兩張視角不同的街景圖像進行特征匹配，以下哪種特征描述子和匹配算法的組合可能更準(zhǔn)確？（）A.SIFT特征和最近鄰匹配B.SURF特征和比率測試匹配C.ORB特征和暴力匹配D.以上組合根據(jù)圖像特點選擇25、對于數(shù)字圖像的特征提取，以下哪種特征對圖像的旋轉(zhuǎn)、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(guān)系特征。假設(shè)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26、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如將一幅矩形圖像旋轉(zhuǎn)一定角度并保持圖像內(nèi)容的完整性和清晰度?？紤]到圖像中的像素分布和插值計算，以下哪種插值方法可能在圖像質(zhì)量和計算效率之間取得較好的平衡？（）A.最近鄰插值B.雙線性插值C.雙三次插值D.樣條插值27、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設(shè)要對一張模糊的圖像進行銳化。以下關(guān)于圖像銳化方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過一階導(dǎo)數(shù)算子，如羅伯特算子，檢測圖像的邊緣B.二階導(dǎo)數(shù)算子，如拉普拉斯算子，對噪聲比較敏感，一般需要先進行平滑處理C.反銳化掩蔽是一種基于原始圖像和模糊圖像差值的銳化方法D.圖像銳化處理不會增強圖像中的噪聲28、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關(guān)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(xué)習(xí)中的超分辨率重建模型需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，且對圖像內(nèi)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(fù)出低分辨率圖像丟失的細節(jié)信息29、假設(shè)要對一組低分辨率的圖像進行超分辨率重建，以獲得更清晰、更詳細的圖像。考慮到圖像的特征和先驗知識，以下哪種超分辨率方法可能產(chǎn)生更逼真的效果？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于學(xué)習(xí)的方法D.以上都不是30、圖像的形態(tài)學(xué)梯度運算可以突出圖像的邊緣和輪廓。假設(shè)要對一張細胞圖像進行處理。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)梯度的描述，哪一項是不正確的？（）A.形態(tài)學(xué)梯度是膨脹圖像和腐蝕圖像的差值B.形態(tài)學(xué)梯度可以增強圖像中目標(biāo)的邊緣C.形態(tài)學(xué)梯度對噪聲不敏感，能夠準(zhǔn)確地提取邊緣信息D.不同的結(jié)構(gòu)元素對形態(tài)學(xué)梯度的結(jié)果有影響二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的基于水平集和區(qū)域合并的圖像分割算法。2、（本題5分）探討圖像的基于不變矩的圖像特征描述方法。3、（本題5分）研究圖像的頻域濾波（高通、低通）的效果。4、（本題5分）對一幅金屬表面圖像進行粗糙度測量，評估測量方法的精度。5、（本題5分）對一幅玻璃制品圖像進行缺陷檢測，評估檢測方法的效果。三、簡答題（本大題共5個小