四川工業(yè)科技學院《圖像分析與機器視覺》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《圖像分析與機器視覺》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、在數字圖像的安全監(jiān)控應用中，例如人臉識別系統(tǒng)。假設要提高在不同光照條件下人臉識別的準確率，以下哪種圖像處理步驟可能最為關鍵？（）A.圖像歸一化B.特征提取C.分類器設計D.模型訓練2、數字圖像的特征提取是許多圖像處理任務的關鍵步驟。假設要對一幅指紋圖像進行特征提取，以用于身份識別。以下關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、數字圖像的壓縮編碼中，哈夫曼編碼是一種常用的方法。假設要對一組圖像數據進行哈夫曼編碼。以下關于哈夫曼編碼的描述，哪一項是不準確的？（）A.哈夫曼編碼根據字符出現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據的統(tǒng)計特性進行分析C.哈夫曼編碼是一種無損編碼方法，解碼后能夠完全恢復原始數據D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數據的特點和分布影響4、數字圖像的質量評價指標對于評估圖像處理算法的效果非常重要。假設要評價一幅經過處理的圖像的質量。以下關于圖像質量評價指標的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）越高，圖像質量越好，能夠準確反映人眼的主觀感受B.結構相似性指數（SSIM）只考慮圖像的結構信息，對圖像的亮度和對比度變化不敏感C.均方誤差（MSE）越小，圖像質量越高，是最可靠的圖像質量評價指標D.不同的圖像質量評價指標各有優(yōu)缺點，需要結合使用來全面評估圖像質量5、數字圖像的立體視覺處理用于獲取圖像的深度信息。假設要從一對立體圖像中計算物體的深度。以下關于立體視覺的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對中的對應點，可以計算出視差，進而得到物體的深度B.匹配算法的準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確性6、圖像壓縮在數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，易于實現和維護7、數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。以下關于融合策略的選擇，哪一項是最關鍵的？（）A.確定融合的權重，平衡不同圖像的貢獻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.對輸入圖像進行預處理，如配準和增強D.以上三個方面都很關鍵，需要綜合考慮8、假設要對一幅包含多個相似物體的圖像進行目標計數，例如統(tǒng)計麥田中的麥穗數量。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可能有助于準確計數？（）A.形態(tài)學處理結合連通區(qū)域標記B.邊緣檢測結合輪廓跟蹤C.閾值分割結合圖像濾波D.特征提取結合分類器9、在數字圖像的水印嵌入技術中，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。假設需要在一幅數字圖像中嵌入水印信息，使其在不影響圖像視覺質量的前提下，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方式10、數字圖像的色彩校正用于調整圖像的色彩偏差。假設一張照片的色彩存在偏差，需要進行校正。以下關于色彩校正方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過調整白平衡來校正圖像的色溫偏差B.色彩曲線調整可以對圖像的不同色彩通道進行非線性調整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和風格11、在數字圖像的幾何變換中，例如圖像的旋轉和縮放。如果在變換過程中不進行插值處理，可能會導致圖像出現什么問題？（）A.圖像失真B.圖像分辨率降低C.圖像顏色偏差D.圖像數據丟失12、假設要對一組醫(yī)學圖像進行分析，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。為了提高圖像的質量和檢測的準確性，以下哪種預處理操作可能是關鍵的第一步？（）A.圖像去噪B.圖像增強C.圖像分割D.圖像配準13、數字圖像的彩色模型有多種，如RGB、HSV等。假設要對一幅彩色圖像進行顏色調整，以增強特定顏色的效果。以下關于彩色模型的選擇，哪一項是最合適的？（）A.RGB模型，直接對紅、綠、藍三個通道進行操作B.HSV模型，通過調整色相、飽和度和明度來實現顏色調整C.CMYK模型，適用于印刷領域的顏色處理D.YUV模型，常用于視頻編碼中的顏色表示14、當對一幅人臉圖像進行表情識別，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中表現較好？（）A.幾何特征B.紋理特征C.局部二值模式D.以上都是15、在數字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設要使用混沌系統(tǒng)對圖像進行加密。以下關于混沌加密的描述，哪一項是不準確的？（）A.混沌系統(tǒng)具有對初始條件敏感和偽隨機性的特點，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，與加密過程無關16、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或對象。假設要從一幅復雜的衛(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。以下關于圖像分割方法的描述，哪一項是不準確的？（）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，進而實現分割D.圖像分割算法可以在任何情況下都能準確無誤地分割出所有目標區(qū)域，不受圖像噪聲和復雜背景的影響17、當對一幅包含復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.基于機器學習的方法D.以上都是18、圖像的配準是將不同時間、不同視角或不同傳感器獲取的圖像進行對齊。假設要將兩張有一定旋轉和平移差異的圖像進行精確配準。以下關于圖像配準方法的描述，正確的是：（）A.基于特征的配準方法通過提取圖像中的顯著特征進行匹配，對圖像的變形適應性強B.基于灰度的配準方法直接比較圖像的灰度值，計算簡單，但精度較低C.圖像配準過程中，初始估計的配準參數對最終配準結果沒有影響D.無論圖像的差異有多大，都可以通過一次配準操作達到完美的對齊效果19、在數字圖像的幾何變換中，例如旋轉和縮放。假設要對一幅包含精細細節(jié)的建筑圖像進行旋轉操作，以下關于幾何變換的描述，正確的是：（）A.直接使用最近鄰插值進行圖像旋轉可以保持圖像的清晰度和細節(jié)B.雙線性插值在圖像縮放時能夠產生更平滑的效果，但計算復雜度較高C.幾何變換不會導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容20、圖像的形態(tài)學處理常用于圖像的簡化和特征提取。關于膨脹和腐蝕操作，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區(qū)域變小，消除細小的突出部分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形狀基本不變D.形態(tài)學操作對所有類型的圖像都能產生相同的效果，且不會改變圖像的主要結構21、圖像的壓縮編碼標準在圖像存儲和傳輸中起著關鍵作用。假設要選擇一種適合網絡視頻傳輸的圖像壓縮編碼標準，以下關于壓縮編碼標準的描述，正確的是：（）A.JPEG標準適合動態(tài)視頻的壓縮，能夠提供高壓縮比和良好的圖像質量B.MPEG系列標準專為視頻壓縮設計，能夠滿足網絡視頻傳輸的實時性要求C.H.264標準的壓縮效率低，逐漸被新的標準所取代D.壓縮編碼標準的選擇只取決于圖像的分辨率，與圖像內容和傳輸帶寬無關22、在數字圖像的目標跟蹤中，假設要在一系列連續(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性？（）A.基于特征的跟蹤，提取物體的顯著特征進行匹配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，關注物體所在的整個區(qū)域D.不進行目標跟蹤，只對每一幀獨立處理23、在數字圖像的去霧處理中，對于一幅因霧氣導致對比度降低和顏色失真的戶外圖像，需要恢復其清晰的視覺效果。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、當對一幅衛(wèi)星遙感圖像進行土地利用分類，例如區(qū)分農田、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.基于支持向量機的分類C.基于神經網絡的分類D.基于隨機森林的分類25、對于數字圖像的壓縮，假設需要在保持較高圖像質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.不進行圖像壓縮，保留原始的大數據量圖像26、圖像壓縮對于數字圖像的存儲和傳輸至關重要。假設需要對大量的高分辨率醫(yī)學圖像進行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質量。以下關于圖像壓縮技術的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復原始圖像，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較高的壓縮比，但會導致一定程度的圖像質量下降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量的影響27、數字圖像的光照校正用于解決圖像中光照不均勻的問題。假設我們有一張人物面部圖像，一側較亮一側較暗。以下哪種光照校正方法通常基于數學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、在數字圖像的多尺度分析中，假設要對一幅圖像進行不同尺度的特征提取。以下關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，通過逐步下采樣構建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結合高斯濾波和下采樣實現多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據具體需求選擇29、數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。假設我們有一張有霧的風景照片，想要去除霧氣。以下哪種去霧方法通?；谖锢砟Ｐ蛠砘謴蜔o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、在數字圖像的壓縮感知理論中，通過少量的測量值可以重構出原始圖像。假設我們要對一幅圖像進行壓縮感知處理，以下關于壓縮感知的描述，哪一項是不正確的？（）A.壓縮感知需要先對圖像進行稀疏表示B.測量矩陣的設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原始圖像D.壓縮感知適用于數據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)學圖像進行處理，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習的圖像去雨速度評估指標。3、（本題5分）對一幅車牌圖像進行傾斜校正，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行復原，評估復原算法的效果。三、簡答題（本大題共5個小