吉林建筑科技學(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、數(shù)字圖像的運(yùn)動估計用于在視頻序列中估計物體的運(yùn)動。假設(shè)要在一段視頻中估計人物的運(yùn)動軌跡。以下關(guān)于運(yùn)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(yùn)動B.光流法通過計算圖像中像素的運(yùn)動速度來估計物體的運(yùn)動C.運(yùn)動估計可以準(zhǔn)確地估計出物體的復(fù)雜運(yùn)動，包括旋轉(zhuǎn)、變形等D.運(yùn)動估計不受視頻幀率、圖像噪聲和物體遮擋的影響2、在數(shù)字圖像的目標(biāo)識別中，特征選擇和提取至關(guān)重要。假設(shè)要從一幅圖像中識別出特定的物體。以下關(guān)于特征選擇和提取方法的描述，正確的是：（）A.手工設(shè)計的特征能夠準(zhǔn)確地描述物體的特征，優(yōu)于自動學(xué)習(xí)的特征B.深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動學(xué)習(xí)的特征具有更強(qiáng)的表達(dá)能力和泛化能力C.特征的數(shù)量越多，目標(biāo)識別的準(zhǔn)確率就越高D.特征選擇和提取方法對目標(biāo)識別的性能沒有顯著影響3、數(shù)字圖像的濾波處理常用于去除噪聲和增強(qiáng)特定特征。假設(shè)要去除一幅磁共振成像（MRI）圖像中的高斯噪聲，以下關(guān)于濾波方法的描述，正確的是：（）A.均值濾波能夠有效地去除高斯噪聲，但會使圖像變得模糊B.中值濾波對椒鹽噪聲的去除效果較好，但對高斯噪聲效果不佳C.高斯濾波在去除噪聲的同時能夠很好地保留圖像的邊緣和細(xì)節(jié)D.濾波窗口的大小對濾波效果沒有影響，越大越好4、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5、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6、在數(shù)字圖像的加密處理中，以保護(hù)圖像的安全性和隱私性。假設(shè)要對一幅機(jī)密的軍事圖像進(jìn)行加密，以下關(guān)于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.傳統(tǒng)的加密算法如AES不能用于圖像加密，需要專門設(shè)計的圖像加密算法B.圖像加密后完全失去了原有的圖像特征，無法進(jìn)行任何形式的分析C.加密密鑰的長度對圖像加密的安全性沒有影響，短密鑰也能提供足夠的保護(hù)D.圖像加密算法的安全性只取決于加密算法的復(fù)雜度，與密鑰管理無關(guān)7、數(shù)字圖像處理是一門涉及眾多技術(shù)和應(yīng)用的學(xué)科。在圖像增強(qiáng)方面，以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，不正確的是（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級，使得圖像的對比度得到增強(qiáng)B.它能夠有效地改善圖像中過暗或過亮區(qū)域的細(xì)節(jié)顯示C.直方圖均衡化會導(dǎo)致圖像的顏色信息發(fā)生改變，因此不適用于彩色圖像D.對于所有類型的圖像，直方圖均衡化都能取得理想的增強(qiáng)效果，且不會引入噪聲8、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的失真和降質(zhì)。假設(shè)要對一張因運(yùn)動模糊而失真的圖像進(jìn)行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立圖像的退化模型，反推原始圖像，實現(xiàn)圖像的復(fù)原B.維納濾波是一種常見的圖像復(fù)原方法，通過估計圖像的功率譜來恢復(fù)圖像C.圖像復(fù)原能夠完全恢復(fù)出原始清晰的圖像，不受模糊程度和噪聲的影響D.在進(jìn)行圖像復(fù)原時，需要對先驗知識和參數(shù)進(jìn)行合理估計，以提高復(fù)原效果9、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10、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11、在數(shù)字圖像的光照校正中，需要消除光照不均勻?qū)D像的影響。假設(shè)要對一張光照不均勻的面部圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于光照校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立光照模型，估計光照分布，然后對圖像進(jìn)行校正B.直方圖均衡化也可以在一定程度上改善光照不均勻的情況C.基于Retinex理論的方法能夠分離圖像的光照和反射成分，實現(xiàn)光照校正D.光照校正能夠完全消除圖像中的所有光照問題，使圖像在任何光照條件下都表現(xiàn)一致12、在數(shù)字圖像的投影變換中，假設(shè)需要將圖像從一個視角轉(zhuǎn)換到另一個視角。以下關(guān)于投影變換的描述哪個是正確的？（）A.投影變換可以保持圖像的形狀和比例不變B.投影變換會導(dǎo)致圖像的幾何失真，需要適當(dāng)?shù)男Ｕ鼵.投影變換只適用于平面圖像，對于立體圖像無效D.不進(jìn)行投影變換，使用原始圖像的視角13、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正，使其恢復(fù)為水平狀態(tài)，同時保持圖像的內(nèi)容不變形。以下哪種幾何變換方法最為適用？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換14、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，以下關(guān)于主觀評價方法的描述，不正確的是（）A.主觀評價方法通過讓觀察者對圖像的質(zhì)量進(jìn)行打分來評估圖像的優(yōu)劣B.這種方法能夠直接反映人類對圖像質(zhì)量的感受，但評價結(jié)果容易受到觀察者個體差異的影響C.主觀評價通常在受控的環(huán)境下進(jìn)行，以確保評價的準(zhǔn)確性和可靠性D.主觀評價方法簡單易行，能夠快速準(zhǔn)確地給出圖像質(zhì)量的客觀評價結(jié)果15、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，以下關(guān)于Roberts算子的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.Roberts算子是一種基于梯度的邊緣檢測算子，計算簡單快速B.它對噪聲比較敏感，容易檢測出虛假邊緣C.Roberts算子在檢測斜向邊緣時效果較好，但對水平和垂直邊緣的檢測能力較弱D.Roberts算子適用于各種類型和分辨率的圖像，其檢測結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明數(shù)字圖像在科研中的應(yīng)用實例。2、（本題5分）簡述如何運(yùn)用數(shù)字圖像處理推廣旅游景點(diǎn)。3、（本題5分）深度學(xué)習(xí)在數(shù)字圖像處理中的優(yōu)勢有哪些？4、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的基于區(qū)域的主動輪廓模型。2、（本題5分）分析圖像的對比度增強(qiáng)的并行計算實現(xiàn)。3、（本題5分）分析圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換的誤差分析。4、（本題5分）研究圖像的基于紋理特征的圖像分類方法。5、（本題5分）研究圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像銳化技術(shù)。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）利用OpenCV對圖像進(jìn)行油畫效果、水彩畫效果水彩畫效果和漫畫效果的多次組合處理，同時結(jié)合老照片效果和負(fù)片效果。多次進(jìn)行組合處