圖像處理與計算機視覺考核試卷

圖像處理與計算機視覺考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

圖像處理與計算機視覺考核試卷旨在考察學(xué)生對圖像處理基礎(chǔ)理論、算法實現(xiàn)以及計算機視覺應(yīng)用的理解和掌握程度，包括圖像采集、預(yù)處理、特征提取、圖像識別與分析等方面的知識。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15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.圖像處理中，灰度變換的目的是（）。

A.增強圖像對比度

B.調(diào)整圖像亮度

C.轉(zhuǎn)換圖像顏色

D.以上都是

2.下列哪個不是圖像處理的預(yù)處理步驟？（）

A.圖像去噪

B.圖像增強

C.圖像分割

D.圖像壓縮

3.在數(shù)字圖像中，像素值的大小表示（）。

A.圖像的尺寸

B.圖像的分辨率

C.圖像的灰度級

D.圖像的顏色

4.下列哪種濾波器用于去除圖像中的隨機噪聲？（）

A.中值濾波器

B.高斯濾波器

C.拉普拉斯濾波器

D.紋理濾波器

5.下列哪種方法可以有效地抑制圖像中的邊緣噪聲？（）

A.頻域濾波

B.空域濾波

C.紋理分析

D.直方圖均衡化

6.在圖像處理中，直方圖表示的是（）。

A.圖像的尺寸

B.圖像的分辨率

C.圖像的像素值分布

D.圖像的顏色

7.下列哪種方法可以用于圖像的幾何變換？（）

A.線性變換

B.非線性變換

C.對稱變換

D.反射變換

8.在圖像處理中，銳化圖像的主要目的是（）。

A.增強圖像對比度

B.調(diào)整圖像亮度

C.減少圖像噪聲

D.提高圖像分辨率

9.下列哪種變換可以將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像？（）

A.線性變換

B.非線性變換

C.歸一化變換

D.灰度變換

10.在圖像處理中，邊緣檢測的目的是（）。

A.提取圖像中的感興趣區(qū)域

B.增強圖像對比度

C.減少圖像噪聲

D.提高圖像分辨率

11.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

12.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

13.下列哪種方法可以用于圖像的幾何變換？（）

A.線性變換

B.非線性變換

C.對稱變換

D.反射變換

14.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

15.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

16.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

17.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

18.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

19.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

20.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

21.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

22.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

23.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

24.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

25.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

26.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

27.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

28.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

29.下列哪種算法用于圖像的邊緣檢測？（）

A.Canny算法

B.Sobel算法

C.Prewitt算法

D.以上都是

30.在圖像處理中，以下哪種方法可以用于圖像的配準？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.下列哪些是圖像處理的基本步驟？（）

A.圖像采集

B.圖像預(yù)處理

C.圖像分析

D.圖像展示

2.下列哪些是圖像增強的方法？（）

A.直方圖均衡化

B.空間濾波

C.銳化

D.降噪

3.下列哪些是圖像分割的技術(shù)？（）

A.區(qū)域生長

B.邊緣檢測

C.水平集方法

D.圖割算法

4.下列哪些是圖像配準的常用方法？（）

A.最近鄰配準

B.雙線性插值

C.多項式擬合

D.特征匹配

5.下列哪些是圖像識別中的特征描述符？（）

A.HOG（直方圖方向梯度）

B.SIFT（尺度不變特征變換）

C.SURF（加速穩(wěn)健特征）

D.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）

6.下列哪些是計算機視覺中的基本問題？（）

A.目標檢測

B.3D重建

C.人臉識別

D.跟蹤與定位

7.下列哪些是圖像處理中用于圖像去噪的方法？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.非局部均值濾波

D.小波變換

8.下列哪些是圖像處理中用于圖像銳化的方法？（）

A.Sobel算子

B.Prewitt算子

C.Canny算子

D.羅伯特算子

9.下列哪些是圖像處理中用于圖像壓縮的方法？（）

A.壓縮感知

B.小波變換

C.JPEG

D.PNG

10.下列哪些是計算機視覺中用于目標跟蹤的方法？（）

A.卡爾曼濾波

B.基于粒子濾波的方法

C.基于特征匹配的方法

D.基于模型的方法

11.下列哪些是圖像處理中用于圖像配準的約束條件？（）

A.相似性約束

B.紋理一致性約束

C.光照一致性約束

D.對齊約束

12.下列哪些是圖像處理中用于圖像恢復(fù)的方法？（）

A.空間濾波

B.頻域濾波

C.小波變換

D.迭代圖像重建

13.下列哪些是計算機視覺中用于人臉識別的特征？（）

A.特征點

B.特征向量

C.特征圖

D.特征距離

14.下列哪些是圖像處理中用于圖像特征提取的方法？（）

A.HOG

B.SIFT

C.SURF

D.HISTOGRAM

15.下列哪些是計算機視覺中用于場景重建的方法？（）

A.點云重建

B.三角測量

C.結(jié)構(gòu)光

D.多視角幾何

16.下列哪些是圖像處理中用于圖像去噪的算子？（）

A.空間濾波

B.頻域濾波

C.小波變換

D.高斯濾波

17.下列哪些是圖像處理中用于圖像增強的技術(shù)？（）

A.直方圖均衡化

B.銳化

C.降噪

D.顏色校正

18.下列哪些是計算機視覺中用于物體檢測的技術(shù)？（）

A.深度學(xué)習(xí)

B.基于模型的檢測

C.基于特征的檢測

D.基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的檢測

19.下列哪些是圖像處理中用于圖像分割的閾值方法？（）

A.固定閾值

B.Otsu閾值

C.三值分割

D.區(qū)域生長

20.下列哪些是計算機視覺中用于圖像理解的步驟？（）

A.特征提取

B.特征匹配

C.目標識別

D.場景理解

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.數(shù)字圖像的分辨率通常用______和______來表示。

2.圖像的像素深度決定了圖像的______。

3.在灰度圖像中，通常使用______來表示像素的亮度。

4.圖像的直方圖是描述圖像______分布的直方圖。

5.圖像增強的目的是提高圖像的______。

6.空間濾波中，常用的濾波器包括______和______。

7.Sobel算子是用于______的邊緣檢測算子。

8.Canny算法在邊緣檢測中使用了______和______兩個步驟。

9.圖像配準的目的是將多幅圖像進行______。

10.SIFT算法的全稱是______。

11.在圖像處理中，用于描述圖像局部特征的算法有______和______。

12.圖像分割中，基于區(qū)域的分割方法包括______和______。

13.圖像壓縮中，JPEG是一種______壓縮算法。

14.圖像識別中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）是一種常用的______模型。

15.計算機視覺中，目標檢測的任務(wù)是______。

16.3D重建中的三角測量技術(shù)基于______原理。

17.在圖像處理中，用于圖像恢復(fù)的技術(shù)包括______和______。

18.人臉識別中，常用的特征包括______和______。

19.在計算機視覺中，跟蹤任務(wù)的目標是______。

20.圖像配準中，常用的相似性度量包括______和______。

21.圖像處理中，用于圖像去噪的頻域濾波方法包括______和______。

22.圖像增強中，直方圖均衡化可以改善圖像的______。

23.圖像處理中，用于圖像銳化的方法包括______和______。

24.在計算機視覺中，用于場景重建的技術(shù)包括______和______。

25.圖像識別中，常用的特征描述符包括______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.灰度圖像的像素深度可以是8位或16位。（）

2.圖像的分辨率越高，圖像的像素深度也越高。（）

3.中值濾波器在處理圖像噪聲時比高斯濾波器更有效。（）

4.Canny算法在邊緣檢測中不需要進行梯度幅值和方向的計算。（）

5.圖像配準是計算機視覺中的基本問題之一。（）

6.SIFT算法對圖像的尺度變化不敏感。（）

7.HOG特征在圖像識別中被廣泛應(yīng)用于目標檢測。（）

8.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）在圖像分類任務(wù)中優(yōu)于傳統(tǒng)的圖像處理方法。（）

9.圖像壓縮可以完全恢復(fù)原始圖像的所有信息。（）

10.三角測量技術(shù)可以用于從二維圖像中恢復(fù)三維信息。（）

11.人臉識別通常使用膚色模型來定位人臉區(qū)域。（）

12.卡爾曼濾波是一種基于概率統(tǒng)計的濾波算法。（）

13.圖像分割中的閾值方法不依賴于圖像的統(tǒng)計特性。（）

14.在圖像配準中，最近鄰配準是最常用的方法。（）

15.空間濾波是一種用于圖像去噪的頻域處理技術(shù)。（）

16.圖像增強的目的是改善圖像的可視質(zhì)量，而不是信息質(zhì)量。（）

17.圖像壓縮中的無損壓縮可以完全恢復(fù)原始圖像。（）

18.在圖像識別中，特征匹配是識別步驟的最后一步。（）

19.圖像分割的目標是將圖像中的每個像素正確分類到不同的區(qū)域中。（）

20.計算機視覺中的目標跟蹤是檢測圖像中物體的位置隨時間的變化。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述圖像處理與計算機視覺中的圖像增強技術(shù)在實際應(yīng)用中的重要性，并舉例說明。

2.請解釋什么是圖像配準，并說明其在醫(yī)學(xué)影像分析、衛(wèi)星圖像處理等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

3.結(jié)合實際案例，討論卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）在圖像識別和計算機視覺中的應(yīng)用及其優(yōu)勢。

4.請闡述圖像處理與計算機視覺在自動駕駛技術(shù)中的關(guān)鍵作用，并分析其面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展方向。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某公司需要對其生產(chǎn)線上的產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測，產(chǎn)品圖像存在光照不均、紋理復(fù)雜等問題。請設(shè)計一個圖像處理流程，包括預(yù)處理、增強和分割步驟，以幫助自動檢測產(chǎn)品缺陷。

2.案例題：

在計算機視覺項目中，需要實現(xiàn)對城市街景圖像中行人的檢測和跟蹤。請描述如何結(jié)合深度學(xué)習(xí)技術(shù)，使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）來設(shè)計一個行人檢測和跟蹤系統(tǒng)，并簡要說明系統(tǒng)的工作流程。

標準答案：

一、單項選擇題

1.D

2.D

3.C

4.A

5.B

6.C

7.A

8.A

9.C

10.A

11.A

12.A

13.B

14.C

15.D

16.A

17.A

18.A

19.D

20.A

21.A

22.A

23.A

24.A

25.A

二、單項選擇題

26.B

27.C

28.D

29.A

30.B

三、單項選擇題

31.A

32.B

33.C

34.D

35.A

36.B

37.C

38.D

39.A

40.B

標準答案：

四、判斷題

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.√

7.√

8.√

9.×

10.√

11.√

12.√

13.×

14.×

15.