内蒙古工业职业学院《图像处理基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《图像处理基础》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、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2、数字图像的锐化处理可以增强图像的边缘和细节。假设要对一张模糊的图像进行锐化，使其看起来更清晰，以下哪种锐化方法可能更有效且不易产生过度增强的现象？（）A.梯度锐化B.高通滤波锐化C.反锐化掩模D.以上方法结合使用3、在数字图像的模式识别中，特征选择和分类器设计是关键步骤。假设要对一组手写数字图像进行分类。以下关于模式识别过程的描述，哪一项是不正确的？（）A.特征选择要从众多的图像特征中选取最具代表性和区分性的特征，以提高分类准确率B.常见的分类器如支持向量机（SVM）、决策树和神经网络等，各有其优缺点和适用场景C.训练分类器时需要使用大量的有标记的样本数据，以学习不同类别之间的差异D.一旦分类器训练完成，就能够对任何新的图像进行准确分类，不需要进一步优化和调整4、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5、在数字图像的彩色模型中，不同的模型有不同的应用场景。假设我们要对一幅图像进行颜色量化处理，以减少颜色数量同时尽量保持视觉效果。以下哪种彩色模型可能更适合这个任务？（）A.RGB模型B.HSV模型C.CMYK模型D.YUV模型6、图像的频域处理可以实现一些特定的效果。假设要对一张图像进行高通滤波，以增强图像的边缘信息。以下关于图像频域处理的描述，哪一项是错误的？（）A.傅里叶变换将图像从空域转换到频域，便于进行频域处理B.高通滤波通过保留图像的高频分量，突出图像的边缘和细节C.频域处理后的图像可以通过逆傅里叶变换转换回空域D.图像的频域处理比空域处理计算复杂度低，效率更高7、数字图像的增强可以通过直方图修改来实现。假设要通过直方图均衡化增强图像的对比度。以下关于直方图均衡化的描述，正确的是：（）A.直方图均衡化会使图像的灰度级均匀分布，增强图像的整体对比度B.直方图均衡化可能会导致某些细节的丢失，并且对所有类型的图像都适用C.直方图均衡化过程中，不会改变图像的像素值，只是调整了像素的分布D.直方图均衡化只能用于灰度图像，对彩色图像无法进行处理8、在数字图像的几何变换中，例如旋转和缩放。假设要对一幅包含精细细节的建筑图像进行旋转操作，以下关于几何变换的描述，正确的是：（）A.直接使用最近邻插值进行图像旋转可以保持图像的清晰度和细节B.双线性插值在图像缩放时能够产生更平滑的效果，但计算复杂度较高C.几何变换不会导致图像的信息丢失和失真，无论变换的程度如何D.图像的几何变换只需要考虑变换的角度和比例，不需要考虑图像的内容9、图像的形态学处理可以用于图像的滤波、分割等操作。假设我们有一张二值图像，想要去除其中的小噪声点和孤立的像素。以下哪种形态学操作可能最有效？（）A.腐蚀B.膨胀C.开运算D.闭运算10、数字图像的质量评价对于评估图像处理算法的效果具有重要意义。假设要评价一幅经过增强处理后的图像质量。以下关于图像质量评价方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.主观评价方法通过人的观察和判断来评估图像质量，如平均意见得分（MOS）B.客观评价方法基于图像的某些统计特征或数学模型来计算图像质量指标，如峰值信噪比（PSNR）和结构相似性指数（SSIM）C.客观评价方法总是能够准确地反映人的主观感受，与主观评价结果完全一致D.综合使用主观评价和客观评价方法可以更全面地评估图像质量11、在数字图像的目标跟踪中，假设要跟踪视频中的一个运动物体。以下关于目标跟踪方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.基于特征的跟踪方法通过提取目标的特征进行跟踪B.基于模型的跟踪方法通过建立目标的模型进行预测和跟踪C.粒子滤波是一种常用的目标跟踪算法，能够处理目标的非线性运动D.目标跟踪不会受到目标外观变化和遮挡的影响12、数字图像的特征匹配在三维重建和图像拼接等应用中起着关键作用。假设要对两张相似的图像进行特征匹配。以下关于特征匹配的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用尺度不变特征变换（SIFT）等算法提取具有不变性的特征B.特征匹配需要在特征空间中计算特征之间的相似度C.误匹配可以通过随机抽样一致性（RANSAC）等算法进行剔除D.特征匹配的结果不受图像的旋转、缩放和平移等变换的影响13、当处理数字图像的色彩空间转换时，例如从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间。假设需要根据颜色的饱和度和亮度信息对图像进行特定的处理，以下关于这种转换的说法哪个是正确的？（）A.HSV色彩空间更符合人类对颜色的感知，便于进行颜色分析B.RGB色彩空间在转换为HSV时不会丢失任何颜色信息C.这种转换过程非常复杂，通常会导致图像质量严重下降D.不需要进行色彩空间转换，直接在RGB空间处理即可14、当对数字图像进行压缩感知处理时，假设需要在采集少量数据的情况下重构出原始图像。以下关于压缩感知的说法哪个是正确的？（）A.压缩感知可以大大减少数据采集量，同时保证重构质量B.压缩感知只适用于简单的图像，对于复杂图像效果不佳C.压缩感知的重构过程非常简单，不需要复杂的算法D.不建议使用压缩感知，采用传统的压缩方法即可15、在数字图像的特征匹配中，找到两幅图像之间的对应特征点。假设要对两张视角不同的街景图像进行特征匹配，以下哪种特征描述子和匹配算法的组合可能更准确？（）A.SIFT特征和最近邻匹配B.SURF特征和比率测试匹配C.ORB特征和暴力匹配D.以上组合根据图像特点选择16、在数字图像的水印嵌入和提取中，要保证水印的不可见性和鲁棒性。假设要在一张数字图像中嵌入版权信息水印，以下哪种水印嵌入方法可能在抵抗常见图像处理操作时表现更好？（）A.空间域水印嵌入B.变换域水印嵌入C.基于深度学习的水印嵌入D.以上方法根据需求选择17、当处理彩色数字图像时，需要进行颜色空间的转换。假设要对一张RGB格式的图像进行处理，以突出特定颜色的特征，以下哪种颜色空间转换可能有助于实现这一目标？（）A.RGB到HSVB.RGB到YUVC.RGB到CMYKD.RGB到Lab18、在数字图像的目标跟踪中，需要在连续的图像帧中定位和跟踪特定的目标。假设目标在运动过程中发生了变形和光照变化，以下哪种目标跟踪算法能够较好地适应这些变化？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪B.基于粒子滤波的跟踪C.基于深度学习的跟踪D.基于均值漂移的跟踪19、数字图像的工业检测中，例如检测产品表面的缺陷。假设产品表面的缺陷具有随机性和多样性，以下哪种图像采集方式可能有助于提高检测的准确性？（）A.多角度拍摄B.高帧率拍摄C.红外线成像D.紫外线成像20、在数字图像的质量评价中，对于经过一系列处理操作后的图像，需要评估其与原始图像相比的质量损失或改进程度。以下哪种质量评价指标可能更全面地反映图像的质量变化？（）A.峰值信噪比B.结构相似性指数C.均方误差D.以上都不是二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述如何运用数字图像处理评估康复治疗效果。2、（本题5分）解释数字图像在安防监控中的重要性。3、（本题5分）简述数字图像在音乐领域的应用。4、（本题5分）常见的图像融合方法有哪些？5、（本题5分）如何解决图像分割中的边界不连续问题？三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）编写程序进行图像的亮度调整与平滑的循环处理。不断调整亮度并进行平滑处理，观察图像变化。2、（本题5分）创建一个程序，读取一幅图像，对其进行图像降噪和对比度自适应调整的安全处理。确保降噪和对比度调整的安全性，显示处理前后的图像。3、（本题5分）用Java编写程序，对图像进行基于主动轮廓模型的分割，并显示分割过程。4、（本题5分）设计一个程序，对图像进行直方图匹配。读取两幅图像，将其中一幅图像的直方图调整