湖北師范大學(xué)文理學(xué)院《圖像處理與模式識(shí)別》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北師范大學(xué)文理學(xué)院《圖像處理與模式識(shí)別》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1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、圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域或?qū)ο?。假設(shè)我們有一張細(xì)胞圖像，需要將不同的細(xì)胞從背景中分割出來。以下哪種圖像分割方法通常基于像素的灰度值相似性來進(jìn)行分割？（）A.閾值分割B.區(qū)域生長C.邊緣檢測分割D.基于聚類的分割2、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，有多種算法可供選擇。假設(shè)我們要檢測一張包含復(fù)雜物體的圖像的邊緣，需要一種對噪聲不太敏感且能檢測到較細(xì)邊緣的算法。以下哪種邊緣檢測算法可能更適合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子3、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4、數(shù)字圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)一些特定的效果。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行高通濾波，以增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。以下關(guān)于頻域?yàn)V波的描述，正確的是：（）A.高通濾波會(huì)使圖像的低頻部分被削弱，從而突出邊緣和細(xì)節(jié)，但可能導(dǎo)致圖像整體變暗B.頻域?yàn)V波的計(jì)算復(fù)雜度低，處理速度快，適用于大規(guī)模圖像C.高通濾波后的圖像與原圖像在信息量上完全相同，只是表現(xiàn)形式不同D.頻域?yàn)V波的效果不如空域?yàn)V波，在實(shí)際應(yīng)用中逐漸被淘汰5、對于數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換，以下哪種色彩空間在圖像分割和目標(biāo)識(shí)別中經(jīng)常被使用？（）A.RGB色彩空間B.HSV色彩空間C.YUV色彩空間D.CMYK色彩空間。假設(shè)要從一幅復(fù)雜的彩色圖像中準(zhǔn)確地分割出特定顏色的物體，上述哪種色彩空間能夠提供更有利的特征表示和處理方式，并說明其優(yōu)勢所在6、在數(shù)字圖像的加密和解密中，為了保護(hù)圖像的隱私和安全性，需要對圖像進(jìn)行加密處理，使得未經(jīng)授權(quán)的人員無法理解圖像內(nèi)容。以下哪種加密算法可能適用于數(shù)字圖像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以7、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)目標(biāo)在圖像中發(fā)生了變形和部分遮擋。以下哪種跟蹤算法可能能夠更好地適應(yīng)這種情況？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤算法B.基于粒子濾波的跟蹤算法C.基于MeanShift的跟蹤算法D.基于模板匹配的跟蹤算法8、在圖像增強(qiáng)中，限制對比度自適應(yīng)直方圖均衡化（CLAHE）的窗口大小對結(jié)果有（）A.很大影響B(tài).較小影響C.沒有影響D.不確定影響9、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要跟蹤視頻中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體。以下關(guān)于目標(biāo)跟蹤方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基于特征的跟蹤方法通過提取目標(biāo)的特征進(jìn)行跟蹤B.基于模型的跟蹤方法通過建立目標(biāo)的模型進(jìn)行預(yù)測和跟蹤C(jī).粒子濾波是一種常用的目標(biāo)跟蹤算法，能夠處理目標(biāo)的非線性運(yùn)動(dòng)D.目標(biāo)跟蹤不會(huì)受到目標(biāo)外觀變化和遮擋的影響10、圖像的形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算可以突出圖像的邊緣和輪廓。假設(shè)要對一張細(xì)胞圖像進(jìn)行處理。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)梯度的描述，哪一項(xiàng)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(qiáng)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11、在數(shù)字圖像的多分辨率分析中，例如小波變換。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下關(guān)于多分辨率分析方法的描述，正確的是：（）A.小波變換能夠在不同分辨率下準(zhǔn)確地表示圖像的細(xì)節(jié)和輪廓B.多分辨率分析會(huì)導(dǎo)致圖像信息的丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像處理C.無論圖像的內(nèi)容和特點(diǎn)如何，一種小波基函數(shù)都能適用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的結(jié)果對后續(xù)的圖像診斷和分析沒有幫助12、數(shù)字圖像的去馬賽克處理用于恢復(fù)由彩色濾鏡陣列（CFA）采樣得到的圖像的完整色彩信息。假設(shè)要對一幅使用CFA采樣的圖像進(jìn)行去馬賽克，以下關(guān)于去馬賽克方法的描述，正確的是：（）A.雙線性插值去馬賽克方法能夠較好地恢復(fù)圖像的色彩，但在邊緣處容易產(chǎn)生色彩失真B.基于深度學(xué)習(xí)的去馬賽克方法需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中受限C.去馬賽克處理不會(huì)影響圖像的分辨率和清晰度D.無論CFA的模式和圖像內(nèi)容如何，一種去馬賽克方法都能完美恢復(fù)色彩13、數(shù)字圖像的加密是保護(hù)圖像信息安全的重要手段。假設(shè)要對一幅重要的數(shù)字圖像進(jìn)行加密，使其在傳輸和存儲(chǔ)過程中不被輕易竊取和解讀。以下關(guān)于圖像加密方法的描述，正確的是：（）A.簡單的位運(yùn)算加密能夠提供足夠的安全性，難以被破解B.圖像加密不會(huì)改變圖像的大小和數(shù)據(jù)量，只改變圖像的內(nèi)容C.基于混沌系統(tǒng)的圖像加密算法具有高度的隨機(jī)性和復(fù)雜性，安全性高D.圖像加密后，不需要解密就可以直接進(jìn)行處理和分析14、數(shù)字圖像處理中的圖像分割是將圖像分成不同的區(qū)域。假設(shè)要對一張細(xì)胞圖像進(jìn)行分割，以區(qū)分不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于圖像分割方法的選擇，哪一項(xiàng)是不合適的？（）A.閾值分割，基于像素值的閾值進(jìn)行區(qū)域劃分B.區(qū)域生長法，從種子點(diǎn)開始逐步合并相似區(qū)域C.基于深度學(xué)習(xí)的分割方法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.隨機(jī)分割，不考慮圖像的特征和結(jié)構(gòu)15、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是一種常見的操作。假設(shè)我們有一張由于光照不足而顯得暗淡的風(fēng)景照片，需要對其進(jìn)行增強(qiáng)處理。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級(jí)，使圖像的對比度增強(qiáng)B.基于空域的濾波方法，如中值濾波，可以去除圖像中的噪聲同時(shí)保持圖像的邊緣信息C.頻域?yàn)V波方法，如低通濾波，能夠突出圖像的高頻細(xì)節(jié)，使圖像更加清晰D.灰度變換可以通過調(diào)整圖像的灰度值范圍來增強(qiáng)圖像的亮度和對比度16、在數(shù)字圖像壓縮中，對于一幅包含豐富色彩和復(fù)雜圖案的藝術(shù)畫作，需要在盡量保持圖像質(zhì)量的前提下減少存儲(chǔ)空間。以下哪種圖像壓縮算法可能更適合這種類型的圖像？（）A.JPEGB.JPEG2000C.PNGD.GIF17、對于數(shù)字圖像的銳化處理，假設(shè)需要增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，使其看起來更清晰。以下哪種銳化方法可能在避免過度增強(qiáng)噪聲的同時(shí)達(dá)到較好的效果？（）A.拉普拉斯銳化，基于二階導(dǎo)數(shù)B.高通濾波銳化C.不進(jìn)行銳化處理，保持圖像的原始狀態(tài)D.隨機(jī)增強(qiáng)圖像的某些區(qū)域來模擬銳化18、在數(shù)字圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）應(yīng)用中，圖像的實(shí)時(shí)渲染是關(guān)鍵。假設(shè)要在VR環(huán)境中提供流暢和逼真的視覺體驗(yàn)，以下關(guān)于圖像渲染的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要考慮圖像的幀率和分辨率B.可以利用視差原理實(shí)現(xiàn)立體效果C.圖像的渲染質(zhì)量只取決于顯卡性能D.優(yōu)化算法可以提高渲染效率19、在數(shù)字圖像的光照校正中，對于一幅因光照不均勻?qū)е虏糠謪^(qū)域過亮或過暗的圖像，需要進(jìn)行光照均衡處理。以下哪種方法可能更有效地校正光照？（）A.基于Retinex理論的方法B.基于直方圖規(guī)定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是20、在數(shù)字圖像的隱寫分析中，假設(shè)需要檢測一幅圖像中是否隱藏了秘密信息。以下哪種分析方法可能更有效？（）A.統(tǒng)計(jì)分析圖像的特征，如直方圖B.對圖像進(jìn)行視覺檢查，尋找可疑的模式C.不進(jìn)行隱寫分析，認(rèn)為圖像沒有隱藏信息D.隨機(jī)修改圖像的像素值，查看是否有異常21、圖像的色彩空間在數(shù)字圖像處理中有著重要作用。假設(shè)要對一張彩色圖像進(jìn)行處理，以突出特定顏色的物體。以下關(guān)于色彩空間的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.RGB色彩空間是最常見的用于顯示設(shè)備的色彩空間B.HSV色彩空間將顏色的信息分為色調(diào)、飽和度和明度，便于顏色的提取和處理C.YUV色彩空間常用于電視信號(hào)的傳輸和處理D.不同的色彩空間可以相互轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換過程不會(huì)引入任何誤差22、在數(shù)字圖像的加密和解密過程中，密鑰的管理至關(guān)重要。假設(shè)要確保圖像加密的安全性。以下關(guān)于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會(huì)影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強(qiáng)加密系統(tǒng)的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機(jī)生成的即可D.不需要對密鑰進(jìn)行保密，只要加密算法復(fù)雜就足夠安全23、當(dāng)處理彩色數(shù)字圖像時(shí)，需要進(jìn)行顏色空間的轉(zhuǎn)換。假設(shè)要對一張RGB格式的圖像進(jìn)行處理，以突出特定顏色的特征，以下哪種顏色空間轉(zhuǎn)換可能有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.RGB到HSVB.RGB到Y(jié)UVC.RGB到CMYKD.RGB到Lab24、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(jìn)行矯正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過計(jì)算變換矩陣來實(shí)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(jì)算新位置的像素值B.雙線性插值在計(jì)算新像素值時(shí)，考慮了相鄰四個(gè)像素的影響，比最近鄰插值效果更平滑，但計(jì)算量較大C.圖像幾何變換過程中不會(huì)出現(xiàn)像素值的丟失或錯(cuò)誤，能夠完美地實(shí)現(xiàn)各種變換效果D.在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，需要考慮圖像的邊界擴(kuò)展，以避免出現(xiàn)部分圖像缺失的情況25、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(xiàng)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(dòng)校正圖像的色彩偏差D.色彩校正不會(huì)改變圖像的整體色調(diào)和風(fēng)格26、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)中，對于經(jīng)過一系列處理操作后的圖像，需要評估其與原始圖像相比的質(zhì)量損失或改進(jìn)程度。以下哪種質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)可能更全面地反映圖像的質(zhì)量變化？（）A.峰值信噪比B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)C.均方誤差D.以上都不是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(jì)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、數(shù)字圖像的遙感應(yīng)用中，需要對大量的衛(wèi)星圖像進(jìn)行處理和分析。假設(shè)要從遙感圖像中提取土地覆蓋類型信息，以下哪種方法可能需要較高的計(jì)算資源和時(shí)間？（）A.基于像素的分類方法B.基于對象的分類方法C.深度學(xué)習(xí)的分類方法D.基于規(guī)則的分類方法29、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)算簡單，但對弱紋理區(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，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30、當(dāng)利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行車牌識(shí)別時(shí)，以下哪個(gè)步驟是關(guān)鍵的預(yù)處理操作？（）A.圖像傾斜校正B.圖像二值化C.字符分割D.以上都是。假設(shè)需要從車輛圖像中準(zhǔn)確識(shí)別出車牌號(hào)碼，上述哪個(gè)預(yù)處理步驟能夠?yàn)楹罄m(xù)的字符識(shí)別提供良好的基礎(chǔ)，提高識(shí)別的準(zhǔn)確率，并分別說明其在車牌識(shí)別中的重要性和處理方法二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的基于方向?yàn)V波器組的圖像特征提取方法。2、（本題5分）分析圖像的基于深度學(xué)習(xí)的圖像分割速度評估指標(biāo)。3、（本題5分）分析圖像的高斯濾波在去除噪聲中的性能。4、（本題5分）探討圖像的圖像融合技術(shù)及評價(jià)指標(biāo)。5、（本題5分）分析圖像的形態(tài)學(xué)擊中擊不中變換的應(yīng)用。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1