西南民族大學《圖像處理及分析》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《圖像處理及分析》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15個小題，每小題2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(shù)字圖像的目標跟蹤中，假設目標在圖像中發(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2、在數(shù)字圖像的目標跟蹤中，實時跟蹤圖像中的特定目標。假設要在一段監(jiān)控視頻中跟蹤一個移動的車輛，以下關于目標跟蹤方法的描述，正確的是：（）A.基于均值漂移的目標跟蹤算法對目標的變形和遮擋具有較好的適應性B.粒子濾波方法在目標快速運動時容易丟失跟蹤C.目標跟蹤不需要考慮目標的外觀變化和背景干擾D.無論視頻的質(zhì)量和場景復雜度如何，一種目標跟蹤方法都能可靠工作3、在數(shù)字圖像的幾何變換中，比如需要對一幅圖像進行旋轉操作。假設圖像包含復雜的內(nèi)容和精細的結構，為了在旋轉后盡量減少圖像的失真和信息丟失，以下哪種插值方法通常是較好的選擇？（）A.最近鄰插值，直接使用最鄰近像素的值B.雙線性插值，基于相鄰四個像素的線性組合C.雙三次插值，考慮更多鄰域像素的三次函數(shù)插值D.不進行插值，直接旋轉圖像導致像素缺失4、在數(shù)字圖像的特征提取中，角點是一種重要的特征。假設要從一幅圖像中檢測出顯著的角點。以下關于角點檢測方法的描述，正確的是：（）A.Harris角點檢測算法對圖像的旋轉和尺度變化具有不變性B.SUSAN角點檢測算法計算復雜度高，檢測速度慢C.基于邊緣的角點檢測方法能夠準確檢測出所有類型的角點D.角點檢測算法的性能只取決于圖像的分辨率，與圖像內(nèi)容無關5、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(zhì)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6、在數(shù)字圖像的色彩校正中，假設圖像存在偏色問題，需要對其進行校正以恢復真實的色彩。以下哪種方法可能更準確地確定校正參數(shù)？（）A.使用標準色卡進行對比和調(diào)整B.基于人眼的主觀判斷進行色彩調(diào)整C.隨機選擇一些顏色進行校正，不考慮整體效果D.不進行色彩校正，保留偏色的圖像7、對于數(shù)字圖像的壓縮，假設需要在保持較高圖像質(zhì)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(shù)據(jù)量圖像8、當進行數(shù)字圖像的多分辨率分析時，以下哪種變換常用于分解圖像的不同頻率成分？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.離散余弦變換D.拉普拉斯變換。假設需要對圖像進行多尺度的處理和分析，以提取不同層次的特征和信息，上述哪種變換能夠?qū)D像分解為不同分辨率的子帶，同時說明其在多分辨率分析中的特點和應用9、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價是衡量圖像處理效果的重要手段。假設要評價一幅經(jīng)過增強處理后的圖像質(zhì)量，以下關于評價指標的選擇，哪一項是最全面的？（）A.均方誤差（MSE），衡量圖像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比較原始圖像和處理后圖像的差異C.結構相似性指數(shù)（SSIM），考慮圖像的結構信息D.同時使用MSE、PSNR和SSIM，從不同方面進行評價10、在數(shù)字圖像的壓縮編碼中，預測編碼是一種常見的方法。假設要對一段視頻序列進行壓縮編碼。以下關于預測編碼的描述，哪一項是不正確的？（）A.預測編碼基于圖像數(shù)據(jù)在時間和空間上的相關性，通過預測當前像素值來減少數(shù)據(jù)冗余B.幀內(nèi)預測編碼利用同一幀圖像內(nèi)像素之間的相關性進行預測C.幀間預測編碼利用相鄰幀圖像之間的相關性進行預測，適用于視頻序列的壓縮D.預測編碼總是能夠準確地預測像素值，不會出現(xiàn)預測誤差11、在數(shù)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(shù)，與加密過程無關12、在數(shù)字圖像的分類任務中，需要將圖像準確分類到不同的類別。假設要對一組醫(yī)學圖像進行疾病分類，以下哪種分類算法結合適當?shù)奶卣魈崛》椒赡苋〉酶玫姆诸愋Ч?？（）A.支持向量機B.決策樹C.隨機森林D.神經(jīng)網(wǎng)絡13、圖像的銳化處理用于增強圖像的邊緣和細節(jié)。假設要對一幅模糊的人像照片進行銳化，以下關于圖像銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化會增強圖像中的噪聲，需要在銳化前進行去噪處理B.高通濾波銳化能夠在增強邊緣的同時保持圖像的整體平滑度C.圖像銳化的程度越大越好，可以使圖像更加清晰D.銳化處理對圖像的色彩平衡沒有影響，不需要考慮14、圖像的頻域處理可以實現(xiàn)一些特定的效果。假設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換回空域D.圖像的頻域處理比空域處理計算復雜度低，效率更高15、數(shù)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，需要綜合考慮二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋頂帽變換和底帽變換的概念。2、（本題5分）開運算和閉運算的用途是什么？3、（本題5分）說明深度學習中圖像超分辨率重建模型的訓練優(yōu)化。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討圖像的動態(tài)范圍壓縮技術。2、（本題5分）分析圖像的均值漂移聚類在分割中的應用。3、（本題5分）分析圖像去霧算法的原理和效果評估。4、（本題5分）分析圖像的基于深度學習的圖像去模糊性能評估指標。5、（本題5分）探討基于深度學習的圖像語義分割方法。四、編程題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）利用OpenCV對圖像進行亮度自適應調(diào)整、對比度自適