內(nèi)蒙古工業(yè)職業(yè)學(xué)院《圖像處理基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《圖像處理基礎(chǔ)》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批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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)字圖像的特征提取對于圖像識別和分類至關(guān)重要。假設(shè)要對一組人物面部圖像進行特征提取，以用于人臉識別系統(tǒng)，以下哪種特征提取方法可能具有較好的性能？（）A.基于紋理的特征提取B.基于形狀的特征提取C.基于主成分分析（PCA）的特征提取D.基于深度學(xué)習(xí)的特征提取2、數(shù)字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，使其看起來更清晰，以下哪種銳化方法可能更有效且不易產(chǎn)生過度增強的現(xiàn)象？（）A.梯度銳化B.高通濾波銳化C.反銳化掩模D.以上方法結(jié)合使用3、在數(shù)字圖像的模式識別中，特征選擇和分類器設(shè)計是關(guān)鍵步驟。假設(shè)要對一組手寫數(shù)字圖像進行分類。以下關(guān)于模式識別過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征選擇要從眾多的圖像特征中選取最具代表性和區(qū)分性的特征，以提高分類準確率B.常見的分類器如支持向量機（SVM）、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，各有其優(yōu)缺點和適用場景C.訓(xùn)練分類器時需要使用大量的有標記的樣本數(shù)據(jù)，以學(xué)習(xí)不同類別之間的差異D.一旦分類器訓(xùn)練完成，就能夠?qū)θ魏涡碌膱D像進行準確分類，不需要進一步優(yōu)化和調(diào)整4、對于數(shù)字圖像的立體匹配，假設(shè)需要從一對立體圖像中找到對應(yīng)的像素點，以計算深度信息。以下哪種匹配算法可能在復(fù)雜場景下表現(xiàn)更好？（）A.基于區(qū)域的匹配算法，比較像素鄰域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取顯著特征進行匹配C.隨機匹配像素點，不考慮任何特征和相似性D.不進行立體匹配，放棄獲取深度信息5、在數(shù)字圖像的彩色模型中，不同的模型有不同的應(yīng)用場景。假設(shè)我們要對一幅圖像進行顏色量化處理，以減少顏色數(shù)量同時盡量保持視覺效果。以下哪種彩色模型可能更適合這個任務(wù)？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型6、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7、數(shù)字圖像的增強可以通過直方圖修改來實現(xiàn)。假設(shè)要通過直方圖均衡化增強圖像的對比度。以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會使圖像的灰度級均勻分布，增強圖像的整體對比度B.直方圖均衡化可能會導(dǎo)致某些細節(jié)的丟失，并且對所有類型的圖像都適用C.直方圖均衡化過程中，不會改變圖像的像素值，只是調(diào)整了像素的分布D.直方圖均衡化只能用于灰度圖像，對彩色圖像無法進行處理8、在數(shù)字圖像的幾何變換中，例如旋轉(zhuǎn)和縮放。假設(shè)要對一幅包含精細細節(jié)的建筑圖像進行旋轉(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行圖像旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生更平滑的效果，但計算復(fù)雜度較高C.幾何變換不會導(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9、圖像的形態(tài)學(xué)處理可以用于圖像的濾波、分割等操作。假設(shè)我們有一張二值圖像，想要去除其中的小噪聲點和孤立的像素。以下哪種形態(tài)學(xué)操作可能最有效？（）A.腐蝕B.膨脹C.開運算D.閉運算10、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于評估圖像處理算法的效果具有重要意義。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)于圖像質(zhì)量評價方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.主觀評價方法通過人的觀察和判斷來評估圖像質(zhì)量，如平均意見得分（MOS）B.客觀評價方法基于圖像的某些統(tǒng)計特征或數(shù)學(xué)模型來計算圖像質(zhì)量指標，如峰值信噪比（PSNR）和結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.客觀評價方法總是能夠準確地反映人的主觀感受，與主觀評價結(jié)果完全一致D.綜合使用主觀評價和客觀評價方法可以更全面地評估圖像質(zhì)量11、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，假設(shè)要跟蹤視頻中的一個運動物體。以下關(guān)于目標跟蹤方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.基于特征的跟蹤方法通過提取目標的特征進行跟蹤B.基于模型的跟蹤方法通過建立目標的模型進行預(yù)測和跟蹤C.粒子濾波是一種常用的目標跟蹤算法，能夠處理目標的非線性運動D.目標跟蹤不會受到目標外觀變化和遮擋的影響12、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對兩張相似的圖像進行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機抽樣一致性（RANSAC）等算法進行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響13、當處理數(shù)字圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換時，例如從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到HSV色彩空間。假設(shè)需要根據(jù)顏色的飽和度和亮度信息對圖像進行特定的處理，以下關(guān)于這種轉(zhuǎn)換的說法哪個是正確的？（）A.HSV色彩空間更符合人類對顏色的感知，便于進行顏色分析B.RGB色彩空間在轉(zhuǎn)換為HSV時不會丟失任何顏色信息C.這種轉(zhuǎn)換過程非常復(fù)雜，通常會導(dǎo)致圖像質(zhì)量嚴重下降D.不需要進行色彩空間轉(zhuǎn)換，直接在RGB空間處理即可14、當對數(shù)字圖像進行壓縮感知處理時，假設(shè)需要在采集少量數(shù)據(jù)的情況下重構(gòu)出原始圖像。以下關(guān)于壓縮感知的說法哪個是正確的？（）A.壓縮感知可以大大減少數(shù)據(jù)采集量，同時保證重構(gòu)質(zhì)量B.壓縮感知只適用于簡單的圖像，對于復(fù)雜圖像效果不佳C.壓縮感知的重構(gòu)過程非常簡單，不需要復(fù)雜的算法D.不建議使用壓縮感知，采用傳統(tǒng)的壓縮方法即可15、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16、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，要保證水印的不可見性和魯棒性。假設(shè)要在一張數(shù)字圖像中嵌入版權(quán)信息水印，以下哪種水印嵌入方法可能在抵抗常見圖像處理操作時表現(xiàn)更好？（）A.空間域水印嵌入B.變換域水印嵌入C.基于深度學(xué)習(xí)的水印嵌入D.以上方法根據(jù)需求選擇17、當處理彩色數(shù)字圖像時，需要進行顏色空間的轉(zhuǎn)換。假設(shè)要對一張RGB格式的圖像進行處理，以突出特定顏色的特征，以下哪種顏色空間轉(zhuǎn)換可能有助于實現(xiàn)這一目標？（）A.RGB到HSVB.RGB到Y(jié)UVC.RGB到CMYKD.RGB到Lab18、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，需要在連續(xù)的圖像幀中定位和跟蹤特定的目標。假設(shè)目標在運動過程中發(fā)生了變形和光照變化，以下哪種目標跟蹤算法能夠較好地適應(yīng)這些變化？（）A.基于卡爾曼濾波的跟蹤B.基于粒子濾波的跟蹤C.基于深度學(xué)習(xí)的跟蹤D.基于均值漂移的跟蹤19、數(shù)字圖像的工業(yè)檢測中，例如檢測產(chǎn)品表面的缺陷。假設(shè)產(chǎn)品表面的缺陷具有隨機性和多樣性，以下哪種圖像采集方式可能有助于提高檢測的準確性？（）A.多角度拍攝B.高幀率拍攝C.紅外線成像D.紫外線成像20、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，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)量損失或改進程度。以下哪種質(zhì)量評價指標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.以上都不是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述如何運用數(shù)字圖像處理評估康復(fù)治療效果。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像在安防監(jiān)控中的重要性。3、（本題5分）簡述數(shù)字圖像在音樂領(lǐng)域的應(yīng)用。4、（本題5分）常見的圖像融合方法有哪些？5、（本題5分）如何解決圖像分割中的邊界不連續(xù)問題？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序進行圖像的亮度調(diào)整與平滑的循環(huán)處理。不斷調(diào)整亮度并進行平滑處理，觀察圖像變化。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，讀取一幅圖像，對其進行圖像降噪和對比度自適應(yīng)調(diào)整的安全處理。確保降噪和對比度調(diào)整的安全性，顯示處理前后的圖像。3、（本題5分）用Java編寫程序，對圖像進行基于主動輪廓模型的分割，并顯示分割過程。4、（本題5分）設(shè)計一個程序，對圖像進行直方圖匹配。讀取兩幅圖像，將其中一幅圖像的直方圖調(diào)整