昆玉職業(yè)技術(shù)學(xué)院《圖像處理與機(jī)器視覺》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁昆玉職業(yè)技術(shù)學(xué)院《圖像處理與機(jī)器視覺》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)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25個(gè)小題，每小題1分，共25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、數(shù)字圖像的邊緣檢測是圖像分析的重要步驟。假設(shè)要檢測一張建筑物圖像的邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.Sobel算子對水平和垂直邊緣有較好的檢測效果B.Prewitt算子計(jì)算簡單，但檢測精度相對較低C.Canny算子是一種最優(yōu)的邊緣檢測算子，能夠檢測出弱邊緣D.不同的邊緣檢測算子對噪聲的敏感程度相同2、在數(shù)字圖像處理的實(shí)際應(yīng)用中，醫(yī)學(xué)圖像處理有著重要地位。假設(shè)要對一張X光片進(jìn)行分析和診斷。以下關(guān)于醫(yī)學(xué)圖像處理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.圖像增強(qiáng)可以提高X光片的對比度，幫助醫(yī)生更清晰地觀察病變部位B.圖像分割可以將病變區(qū)域從正常組織中分離出來，便于定量分析和診斷C.三維重建技術(shù)可以將多個(gè)二維的醫(yī)學(xué)圖像構(gòu)建成三維模型，提供更直觀的信息D.醫(yī)學(xué)圖像處理的結(jié)果完全依賴于圖像處理算法，不需要醫(yī)生的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷3、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4、圖像的超分辨率重建旨在從低分辨率圖像中恢復(fù)出高分辨率圖像。假設(shè)我們有一張低分辨率的衛(wèi)星圖像，想要提高其分辨率以獲取更多細(xì)節(jié)。以下哪種超分辨率重建方法通常需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的計(jì)算資源？（）A.基于插值的方法B.基于重建的方法C.基于深度學(xué)習(xí)的方法D.基于濾波的方法5、在數(shù)字圖像的目標(biāo)檢測中，以下哪種深度學(xué)習(xí)框架在處理大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)時(shí)表現(xiàn)出色？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.以上都是。假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)高效準(zhǔn)確的目標(biāo)檢測系統(tǒng)，處理海量的圖像數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)檢測出多種目標(biāo)，上述哪個(gè)深度學(xué)習(xí)框架能夠提供強(qiáng)大的支持和優(yōu)化，同時(shí)說明其在目標(biāo)檢測任務(wù)中的優(yōu)勢和應(yīng)用6、在數(shù)字圖像的遠(yuǎn)程教育應(yīng)用中，例如在線教學(xué)中的圖像展示和互動。假設(shè)要確保學(xué)生在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能清晰地看到教學(xué)圖像，以下關(guān)于圖像傳輸和優(yōu)化的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以采用圖像壓縮技術(shù)減少數(shù)據(jù)量B.自適應(yīng)流媒體技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整圖像質(zhì)量C.圖像的分辨率越高，教學(xué)效果越好D.緩存機(jī)制可以提高圖像的加載速度7、對于一幅數(shù)字圖像，其像素的灰度值范圍是0-255，則該圖像的位深度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位8、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)對于評估圖像處理算法的效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價(jià)一幅經(jīng)過增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量，以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.峰值信噪比（PSNR）能夠準(zhǔn)確反映人眼對圖像質(zhì)量的主觀感受B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，比PSNR更符合人眼視覺特性C.圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)只適用于特定類型的圖像處理算法，不具有通用性D.無論圖像的內(nèi)容和應(yīng)用場景如何，一種質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)都能全面評價(jià)圖像質(zhì)量9、圖像的特征提取在模式識別和圖像理解中至關(guān)重要。假設(shè)要從一幅指紋圖像中提取特征用于身份識別，以下關(guān)于圖像特征提取方法的描述，正確的是：（）A.基于紋理的特征提取方法對指紋圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放不敏感，具有較好的魯棒性B.基于形狀的特征提取方法能夠準(zhǔn)確地描述指紋的細(xì)節(jié)特征，但計(jì)算復(fù)雜度較高C.圖像的特征提取結(jié)果不受圖像質(zhì)量和噪聲的影響D.無論何種應(yīng)用場景，一種特征提取方法都能適用于所有類型的圖像10、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(diǎn)。假設(shè)要對兩張視角不同的街景圖像進(jìn)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(zhǔn)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(diǎn)選擇11、在數(shù)字圖像的邊緣檢測中，以下關(guān)于Roberts算子的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.Roberts算子是一種基于梯度的邊緣檢測算子，計(jì)算簡單快速B.它對噪聲比較敏感，容易檢測出虛假邊緣C.Roberts算子在檢測斜向邊緣時(shí)效果較好，但對水平和垂直邊緣的檢測能力較弱D.Roberts算子適用于各種類型和分辨率的圖像，其檢測結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性12、在數(shù)字圖像的水印嵌入和提取中，例如在一幅數(shù)字畫作中嵌入版權(quán)信息，同時(shí)不影響圖像的視覺質(zhì)量，并且能夠在需要時(shí)準(zhǔn)確提取出水印。以下哪種水印技術(shù)可能更符合要求？（）A.可見水印B.不可見水印C.易碎水印D.魯棒水印13、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)我們需要對一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行矯正，使其變得水平。以下哪種幾何變換可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換14、當(dāng)對一幅醫(yī)學(xué)X光圖像進(jìn)行增強(qiáng)，以突出骨骼結(jié)構(gòu)和病變區(qū)域，同時(shí)不引入過多的噪聲和偽影。以下哪種增強(qiáng)方法可能更適合這種特殊類型的圖像？（）A.自適應(yīng)直方圖均衡化B.對數(shù)變換C.指數(shù)變換D.分段線性變換15、圖像的拼接是將多幅圖像組合成一幅大圖像的過程。假設(shè)要將多張風(fēng)景照片拼接成一幅全景圖。以下關(guān)于圖像拼接方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要對相鄰圖像進(jìn)行特征匹配和對齊B.可以通過融合算法消除拼接處的明顯接縫C.圖像的拍攝角度和光照條件對拼接效果沒有影響D.全局優(yōu)化算法可以提高拼接圖像的整體一致性16、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價(jià)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(jià)一幅經(jīng)過增強(qiáng)處理后的圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像質(zhì)量評價(jià)方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.主觀評價(jià)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(jià)方法基于圖像的某些統(tǒng)計(jì)特征或數(shù)學(xué)模型來計(jì)算圖像質(zhì)量指標(biāo)，如峰值信噪比（PSNR）和結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）C.客觀評價(jià)方法總是能夠準(zhǔn)確地反映人的主觀感受，與主觀評價(jià)結(jié)果完全一致D.綜合使用主觀評價(jià)和客觀評價(jià)方法可以更全面地評估圖像質(zhì)量17、數(shù)字圖像的目標(biāo)識別是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。假設(shè)要從一組衛(wèi)星圖像中識別出特定的建筑物，以下關(guān)于目標(biāo)識別方法的描述，正確的是：（）A.基于模板匹配的方法簡單直接，但對目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)和縮放變化適應(yīng)性差B.特征提取和分類器結(jié)合的方法能夠準(zhǔn)確識別目標(biāo)，但特征的選擇對結(jié)果影響不大C.深度學(xué)習(xí)方法在目標(biāo)識別中需要大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)，對于小樣本數(shù)據(jù)效果不佳D.目標(biāo)識別的準(zhǔn)確率只取決于圖像的分辨率，與目標(biāo)的特征和背景無關(guān)18、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(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19、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的退化因素，恢復(fù)原始圖像。假設(shè)圖像由于運(yùn)動模糊而退化，要對其進(jìn)行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原方法的描述，正確的是：（）A.可以通過建立準(zhǔn)確的退化模型，然后進(jìn)行逆運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)圖像的完美復(fù)原B.圖像復(fù)原過程中，噪聲的存在不會對復(fù)原效果產(chǎn)生影響C.盲圖像復(fù)原不需要關(guān)于退化的先驗(yàn)知識，也能取得較好的效果D.圖像復(fù)原的效果受到多種因素的限制，通常無法完全恢復(fù)原始圖像20、在數(shù)字圖像的壓縮感知理論中，假設(shè)要對一幅圖像進(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，并精確重構(gòu)B.重構(gòu)圖像的質(zhì)量取決于測量矩陣的設(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21、數(shù)字圖像的去霧處理用于改善有霧圖像的質(zhì)量。假設(shè)要對一幅有霧的風(fēng)景圖像進(jìn)行去霧，以下關(guān)于圖像去霧方法的描述，正確的是：（）A.基于暗通道先驗(yàn)的去霧方法對濃霧的去除效果不佳B.圖像去霧會導(dǎo)致圖像的色彩失真和細(xì)節(jié)丟失C.去霧算法的性能不受圖像的拍攝場景和霧的濃度分布的影響D.無論霧的類型和濃度如何，一種去霧方法都能取得理想的效果22、在數(shù)字圖像的增強(qiáng)中，銳化處理可以突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。假設(shè)要對一幅模糊的圖像進(jìn)行銳化。以下關(guān)于銳化方法的描述，正確的是：（）A.拉普拉斯銳化能夠增強(qiáng)圖像的邊緣，但容易產(chǎn)生噪聲B.梯度銳化對圖像的細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果明顯，且不會引入噪聲C.高通濾波銳化可以隨意調(diào)整銳化程度，不會出現(xiàn)過度銳化的情況D.銳化處理只適用于灰度圖像，對彩色圖像無效23、在數(shù)字圖像的紋理分析中，假設(shè)要描述一幅織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于紋理特征的描述，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.紋理的方向、頻率和周期性B.紋理的粗糙度、對比度和均勻性C.紋理的統(tǒng)計(jì)特征，如均值和方差D.以上三個(gè)方面的特征結(jié)合起來，全面描述紋理24、數(shù)字圖像的水印技術(shù)用于保護(hù)圖像的版權(quán)和完整性。假設(shè)要在一幅數(shù)字圖像中嵌入不可見水印。以下關(guān)于圖像水印技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.水印可以是圖像、文本或其他數(shù)字信息，通過一定的算法嵌入到原始圖像中B.水印應(yīng)該具有魯棒性，即在圖像經(jīng)過常見的處理操作如壓縮、濾波、旋轉(zhuǎn)等后仍然能夠被檢測和提取C.嵌入水印不會對原始圖像的質(zhì)量和視覺效果產(chǎn)生任何影響D.圖像水印技術(shù)可以完全防止圖像的盜版和非法篡改25、在數(shù)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時(shí)要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關(guān)于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因?yàn)榭梢源蟠鬁p小圖像文件的大小，而對醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時(shí)再進(jìn)行還原二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）如何在軍事偵察中運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)？2、（本題5分）解釋圖像存儲格式的差異。3、（本題5分）解釋數(shù)字圖像特征提取的概念和重要性。4、（本題5分）說明無損壓縮和有損壓縮的特點(diǎn)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的色彩空間轉(zhuǎn)換與平滑的組合操作。先進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行平滑處理。2、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的亮度調(diào)整與對比度調(diào)整的同步操作。同時(shí)調(diào)整圖像的亮度和對比度，觀察圖像的視覺效果變化。3、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的亮度自動調(diào)整與對比度手