渤海船舶職業(yè)學(xué)院 《圖像處理及分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁渤海船舶職業(yè)學(xué)院《圖像處理及分析》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像的立體匹配中，以下哪種約束條件可以減少匹配的歧義性？（）A.唯一性約束B.相容性約束C.視差連續(xù)性約束D.以上都是。假設(shè)需要從一對(duì)立體圖像中準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)像素的視差，以恢復(fù)場(chǎng)景的三維結(jié)構(gòu)，上述哪種約束條件能夠有效地限制匹配的可能性，提高匹配的準(zhǔn)確性，并詳細(xì)闡述其在立體匹配中的作用和應(yīng)用2、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)要從低分辨率圖像生成高分辨率圖像，同時(shí)保持圖像的細(xì)節(jié)和清晰度，以下關(guān)于超分辨率重建的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于插值的方法簡(jiǎn)單快速，但可能會(huì)導(dǎo)致圖像模糊B.基于深度學(xué)習(xí)的方法可以學(xué)習(xí)到圖像的特征和模式，但需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)C.超分辨率重建無法從根本上增加圖像的信息量D.多幀圖像融合的方法一定能獲得比單幀圖像更好的超分辨率效果3、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，小波變換具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。假設(shè)要對(duì)一張大尺寸的圖像進(jìn)行多分辨率表示。以下關(guān)于小波變換的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.小波變換可以將圖像分解為不同尺度和方向的子帶B.可以通過對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行閾值處理，實(shí)現(xiàn)圖像的壓縮C.小波變換在圖像壓縮和去噪中表現(xiàn)出色，但在圖像增強(qiáng)中效果不佳D.不同的小波基函數(shù)對(duì)圖像的分解效果會(huì)有所不同4、數(shù)字圖像的融合是將多幅圖像合成為一幅。假設(shè)要將一張可見光圖像和一張紅外圖像融合，以同時(shí)獲得場(chǎng)景的可見光和熱信息，以下哪種圖像融合方法可能產(chǎn)生更具信息量和清晰的融合圖像？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.基于變換域的融合5、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(huì)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6、數(shù)字圖像的光照校正旨在解決光照不均勻的問題。假設(shè)要對(duì)一幅由于光照不均而導(dǎo)致部分區(qū)域過暗或過亮的圖像進(jìn)行校正。以下關(guān)于校正方法的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.基于直方圖的方法，調(diào)整像素值的分布B.基于物理模型的方法，估計(jì)光照條件并進(jìn)行補(bǔ)償C.全局校正方法，對(duì)整個(gè)圖像應(yīng)用相同的校正參數(shù)D.局部校正方法，根據(jù)圖像的不同區(qū)域進(jìn)行自適應(yīng)校正7、當(dāng)進(jìn)行數(shù)字圖像的頻域處理時(shí)，以下哪種濾波器可以用來去除周期性噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器。假設(shè)圖像中存在明顯的周期性干擾條紋，需要選擇一種濾波器來消除這些噪聲，同時(shí)盡量保留圖像的主要信息，上述哪種濾波器最為合適，并說明其在頻域處理中的作用和效果8、數(shù)字圖像的立體匹配用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要對(duì)一組立體圖像進(jìn)行匹配以生成深度圖，以下關(guān)于立體匹配方法的描述，正確的是：（）A.基于區(qū)域的立體匹配算法計(jì)算簡(jiǎn)單，但對(duì)弱紋理區(qū)域匹配效果差B.基于特征的立體匹配能夠準(zhǔn)確處理所有類型的圖像對(duì)，但特征提取過程復(fù)雜C.立體匹配的精度只取決于匹配算法，與相機(jī)參數(shù)和拍攝條件無關(guān)D.無論圖像的視差范圍和噪聲水平如何，一種立體匹配方法都能得到準(zhǔn)確的深度圖9、當(dāng)對(duì)一幅包含文字和圖形的文檔圖像進(jìn)行處理，以分離出文字區(qū)域和圖形區(qū)域。考慮到文字和圖形的特征差異，以下哪種方法可能有助于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)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10、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對(duì)一幅圖像進(jìn)行壓縮采樣和重構(gòu)。以下關(guān)于壓縮感知的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下采集信號(hào)，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測(cè)量矩陣的設(shè)計(jì)和重構(gòu)算法的性能C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，無需考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)D.可以利用圖像的稀疏性和相關(guān)性來實(shí)現(xiàn)壓縮感知11、在數(shù)字圖像的超分辨率重建中，提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率的衛(wèi)星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.基于插值的方法簡(jiǎn)單快速，但重建的圖像容易出現(xiàn)鋸齒和模糊B.深度學(xué)習(xí)方法在超分辨率重建中效果不佳，無法生成清晰的細(xì)節(jié)C.超分辨率重建的結(jié)果不受原始低分辨率圖像的質(zhì)量和信息量的限制D.圖像的超分辨率重建只需要考慮空間分辨率的提高，不需要考慮頻譜信息12、當(dāng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行幾何變換時(shí)，以下哪種變換可能會(huì)導(dǎo)致圖像信息的丟失？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.剪切變換。假設(shè)需要對(duì)一幅高精度的圖像進(jìn)行幾何變換，以適應(yīng)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13、在數(shù)字圖像的特征匹配中，假設(shè)需要在兩幅不同的圖像中找到相同或相似的特征點(diǎn)。以下哪種特征描述子可能具有更好的魯棒性和區(qū)分性？（）A.SIFT（尺度不變特征變換）特征描述子B.SURF（加速穩(wěn)健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比較像素值14、數(shù)字圖像的跟蹤技術(shù)常用于視頻處理。假設(shè)要在一段視頻中跟蹤一個(gè)快速移動(dòng)的物體，同時(shí)要應(yīng)對(duì)光照變化和遮擋等情況，以下哪種跟蹤方法可能更可靠？（）A.基于特征的跟蹤B.基于模型的跟蹤C(jī).基于濾波的跟蹤D.基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤15、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(duì)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(shí)能夠產(chǎn)生更平滑的效果，但計(jì)算復(fù)雜度較高C.幾何變換不會(huì)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)容二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋數(shù)字水印的概念和用途。2、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)字圖像在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。3、（本題5分）常見的圖像特征有哪些？三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）研究圖像的基于聚類和區(qū)域生長(zhǎng)的混合分割方法。2、（本題5分）探討圖像的邊緣連接算法。3、（本題5分）分析基于分水嶺算法的圖像分割原理。4、（本題5分）研究圖像壓縮中JPEG算法的壓縮原理和失真情況。5、（本題5分）對(duì)一幅水下圖像進(jìn)行清晰化處理，分析處理方法的有效性。四、編程題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的直方圖規(guī)定化、局部對(duì)比度增強(qiáng)和直方圖拉伸的組合處理。先進(jìn)行直方圖規(guī)定化，再