首都经济贸易大学《图像分析技术及应用》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《图像分析技术及应用》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数字图像处理中，当需要对一幅包含大量细节和纹理的自然风景图像进行增强，以突出山脉的轮廓、树木的纹理和水流的动态，同时避免过度增强导致的噪声和失真。以下哪种图像增强方法可能最为有效？（）A.直方图均衡化B.灰度变换C.锐化滤波D.平滑滤波2、在数字图像的频域处理中，傅里叶变换是常用的工具。假设要分析一幅图像的频率成分，以检测周期性的纹理。以下关于傅里叶变换的应用，哪一项是不正确的？（）A.通过观察频谱图，确定图像中主要的频率成分B.利用低通滤波去除高频噪声，平滑图像C.对频谱进行相位调整，改变图像的内容D.高通滤波突出图像的边缘和细节3、当进行数字图像的多分辨率分析时，以下哪种变换常用于分解图像的不同频率成分？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.离散余弦变换D.拉普拉斯变换。假设需要对图像进行多尺度的处理和分析，以提取不同层次的特征和信息，上述哪种变换能够将图像分解为不同分辨率的子带，同时说明其在多分辨率分析中的特点和应用4、对于数字图像的形态学梯度运算，假设需要突出图像中物体的边缘和轮廓。以下关于形态学梯度的说法哪个是正确的？（）A.形态学梯度能够有效地检测物体的边界B.形态学梯度运算会模糊图像的内部区域C.形态学梯度对噪声非常敏感，容易产生错误的结果D.不进行形态学梯度运算，使用原始图像进行分析5、在数字图像的分割中，要将一幅图像中的前景物体从背景中准确地分离出来。假设图像中的物体和背景在颜色、纹理等特征上有一定的相似性，以下哪种图像分割方法可能更有效？（）A.阈值分割，基于像素灰度值设定阈值B.区域生长，从种子点开始逐步合并相似区域C.边缘检测结合形态学操作D.随机分割图像，不考虑图像的特征6、在数字图像的隐写分析中，假设需要检测一幅图像中是否隐藏了秘密信息。以下哪种分析方法可能更有效？（）A.统计分析图像的特征，如直方图B.对图像进行视觉检查，寻找可疑的模式C.不进行隐写分析，认为图像没有隐藏信息D.随机修改图像的像素值，查看是否有异常7、图像分割是将图像划分为不同区域的过程。以下关于阈值分割方法的描述，不正确的是（）A.阈值分割通过选择合适的灰度阈值，将图像分为前景和背景两部分B.可以通过手动设定阈值或使用自动阈值选择算法来确定分割阈值C.阈值分割方法简单高效，但对于灰度分布复杂或存在噪声的图像效果不佳D.阈值分割能够适用于所有类型的图像，并且总是能够准确地分割出目标区域8、在数字图像的水印技术中，用于版权保护和信息隐藏。假设我们要在一幅图像中嵌入不可见的水印信息，同时不影响图像的视觉质量。以下哪种水印嵌入方法通常对图像的修改较小？（）A.空间域水印嵌入B.变换域水印嵌入C.基于压缩的水印嵌入D.基于加密的水印嵌入9、数字图像的形态学处理常用于图像的简化和特征提取。假设要对一幅二值图像进行腐蚀和膨胀操作，以下关于形态学处理的描述，正确的是：（）A.腐蚀操作会使物体的边界向内收缩，可能导致物体的部分区域消失B.膨胀操作总是会增加物体的面积和尺寸，不会改变物体的形状C.先腐蚀后膨胀的开运算可以去除图像中的小噪声，同时保持物体的形状和大小基本不变D.形态学处理只适用于二值图像，对灰度图像没有作用10、假设要对一组不同光照条件下拍摄的人物面部图像进行归一化处理，以使它们在亮度和对比度上具有一致性，方便后续的人脸识别和分析。以下哪种方法可能是最有效的？（）A.全局直方图均衡化B.局部自适应直方图均衡化C.灰度标准化D.色彩空间转换11、数字图像的频域处理可以实现特定的效果。假设要对一张图像进行增强，突出其高频成分以增强细节，以下哪种频域处理方法可能适用？（）A.傅里叶变换B.离散余弦变换C.高通滤波D.低通滤波12、在数字图像的几何变换中，例如图像的旋转和缩放。如果在变换过程中不进行插值处理，可能会导致图像出现什么问题？（）A.图像失真B.图像分辨率降低C.图像颜色偏差D.图像数据丢失13、在数字图像的目标跟踪中，假设要在一系列连续的图像帧中跟踪一个移动的物体。物体可能会发生变形、被遮挡或者光照变化，以下哪种跟踪方法可能更具有适应性？（）A.基于特征的跟踪，提取物体的显著特征进行匹配B.基于模板的跟踪，使用固定的模板匹配图像C.基于区域的跟踪，关注物体所在的整个区域D.不进行目标跟踪，只对每一帧独立处理14、数字图像的去雾处理用于改善有雾图像的质量。假设要对一张严重有雾的户外图像进行去雾，以恢复清晰的场景，以下哪种去雾方法可能更有效？（）A.基于暗通道先验的去雾B.基于Retinex理论的去雾C.基于深度学习的去雾D.以上方法结合使用15、数字图像的锐化处理可以增强图像的边缘和细节。假设要对一幅模糊的人物图像进行锐化。以下关于锐化方法的副作用，哪一项是需要注意的？（）A.可能会引入噪声，使图像质量下降B.过度锐化会导致图像失真和不自然C.锐化后的图像可能会出现光晕现象D.以上三个方面的副作用都需要注意16、当对卫星拍摄的地球表面图像进行处理，以提取出特定的地理特征，如河流、山脉和城市区域。由于图像分辨率高、数据量大且包含多种地物类型，以下哪种特征提取方法可能更有效？（）A.基于边缘检测B.基于区域生长C.基于阈值分割D.基于形态学操作17、在数字图像处理中，图像滤波用于去除噪声或平滑图像。假设要对一张受到高斯噪声污染的图像进行滤波处理。以下关于图像滤波的描述，哪一项是不正确的？（）A.均值滤波通过计算邻域像素的平均值来代替中心像素值，能够有效去除高斯噪声，但会使图像边缘模糊B.高斯滤波是一种加权平均滤波，对去除高斯噪声效果较好，同时能较好地保留图像边缘C.中值滤波对椒盐噪声有很好的去除效果，但对高斯噪声效果不佳D.图像滤波操作不会改变图像的基本结构和特征，只去除噪声18、在数字图像的压缩感知中，对于一幅数据量巨大但存在一定稀疏性的图像，需要在少量测量值的基础上重建出原始图像。以下哪种重建算法可能具有较好的性能？（）A.正交匹配追踪B.基追踪C.迭代阈值算法D.以上都是19、在数字图像的多分辨率分析中，例如小波变换。假设要对一幅医学图像进行多分辨率分析以提取不同尺度的特征，以下关于多分辨率分析方法的描述，正确的是：（）A.小波变换能够在不同分辨率下准确地表示图像的细节和轮廓B.多分辨率分析会导致图像信息的丢失，不适合用于医学图像处理C.无论图像的内容和特点如何，一种小波基函数都能适用于所有的多分辨率分析D.多分辨率分析的结果对后续的图像诊断和分析没有帮助20、在数字图像的形态学处理中，常用于图像的简化和特征提取。假设要对一张二值图像进行处理，以去除小的孤立区域和填充小孔，以下哪种形态学操作可能最为有效？（）A.腐蚀B.膨胀C.开运算D.闭运算21、数字图像的特征提取对于图像识别和分类至关重要。假设要对一组人物面部图像进行特征提取，以用于人脸识别系统，以下哪种特征提取方法可能具有较好的性能？（）A.基于纹理的特征提取B.基于形状的特征提取C.基于主成分分析（PCA）的特征提取D.基于深度学习的特征提取22、对于数字图像的立体匹配，假设需要从一对立体图像中找到对应的像素点，以计算深度信息。以下哪种匹配算法可能在复杂场景下表现更好？（）A.基于区域的匹配算法，比较像素邻域的相似性B.基于特征的匹配算法，提取显著特征进行匹配C.随机匹配像素点，不考虑任何特征和相似性D.不进行立体匹配，放弃获取深度信息23、当处理数字医学图像，例如X光片或者MRI图像时，假设需要突出显示图像中的特定组织或病变区域。以下哪种图像处理技术可能是最有用的？（）A.图像增强，调整对比度和亮度B.图像分割，分离出感兴趣的区域C.图像配准，与标准模板进行对比D.不进行任何处理，直接由医生观察原始图像24、在数字图像的边缘检测中，有多种算法可供选择。假设我们要检测一张包含复杂物体的图像的边缘，需要一种对噪声不太敏感且能检测到较细边缘的算法。以下哪种边缘检测算法可能更适合？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子25、数字图像的滤波操作可以去除噪声或平滑图像。假设要处理一张受到椒盐噪声污染的图像，同时要尽量保留图像的边缘和细节信息。以下哪种滤波方法较为合适？（）A.均值滤波B.中值滤波C.高斯滤波D.双边滤波26、当对一幅卫星遥感图像进行土地利用分类，例如区分农田、森林、城市和水域等区域。由于图像覆盖范围广、地物类型多样且存在混合像素的情况，以下哪种分类方法可能更具鲁棒性？（）A.基于决策树的分类B.基于支持向量机的分类C.基于神经网络的分类D.基于随机森林的分类27、在数字图像的目标跟踪中，实时跟踪图像中的特定目标。假设要在一段监控视频中跟踪一个移动的车辆，以下关于目标跟踪方法的描述，正确的是：（）A.基于均值漂移的目标跟踪算法对目标的变形和遮挡具有较好的适应性B.粒子滤波方法在目标快速运动时容易丢失跟踪C.目标跟踪不需要考虑目标的外观变化和背景干扰D.无论视频的质量和场景复杂度如何，一种目标跟踪方法都能可靠工作28、图像平滑处理常用于去除图像中的噪声。假设我们有一张医学图像，其中存在一些椒盐噪声。在这种情况下，以下哪种平滑滤波器在去除噪声的同时，能够较好地保留图像的边缘信息？（）A.均值滤波器B.中值滤波器C.高斯滤波器D.双边滤波器29、数字图像的分割是将图像分成不同的区域或对象。假设要对一张细胞显微镜图像进行分割，以准确分离出不同的细胞，同时要考虑细胞之间的粘连和模糊边界。以下哪种图像分割方法可能效果较好？（）A.阈值分割B.区域生长C.分水岭算法D.基于聚类的分割30、图像的色彩空间在数字图像处理中有着重要作用。假设要对一张彩色图像进行处理，以突出特定颜色的物体。以下关于色彩空间的描述，哪一项是不准确的？（）A.RGB色彩空间是最常见的用于显示设备的色彩空间B.HSV色彩空间将颜色的信息分为色调、饱和度和明度，便于颜色的提取和处理C.YUV色彩空间常用于电视信号的传输和处理D.不同的色彩空间可以相互转换，且转换过程不会引入任何误差二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析图像的形态学Top-hat变换的用途。2、（本题5分）分析图像的双边纹理滤波的效果。3、（本题5分）探讨图像配准中特征点匹配的方法和精度评估。4、（本题5分）分析图像的对比度感知模型。5、（本题5分）探讨图像的基于Gabor滤波器的纹理特征提取方法。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释数字