广州航海学院《图像处理软件》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、当进行数字图像的多尺度分析时，例如使用小波变换。假设需要同时分析图像在不同尺度下的细节和概貌信息，以下关于小波变换的说法哪个是正确的？（）A.小波变换能够有效地捕捉图像的局部特征和奇异点B.小波变换的计算复杂度非常高，不适合处理大规模图像C.小波变换会导致图像信息的丢失，不建议使用D.不需要进行多尺度分析，只关注原始图像的单一尺度2、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3、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4、在数字图像处理中，图像的几何变换经常被使用。假设我们需要对一张倾斜的文档图像进行矫正，使其变得水平。以下哪种几何变换可以实现这个目标？（）A.平移变换B.旋转变换C.缩放变换D.仿射变换5、数字图像的匹配和识别是许多应用的基础。假设我们要在一个图像库中查找与给定图像相似的图像。以下哪种图像匹配方法通常基于特征点的提取和匹配？（）A.基于灰度值的匹配B.基于模板的匹配C.基于特征的匹配D.基于区域的匹配6、在数字图像的目标跟踪中，假设要跟踪一个在复杂背景中运动的物体。以下关于跟踪算法的适应性，哪一项是需要重点考虑的？（）A.对物体的形状变化具有鲁棒性B.能够快速适应光照的变化C.在物体被部分遮挡时仍能准确跟踪D.以上三个方面都需要重点考虑7、当进行数字图像的频域处理时，以下哪种滤波器可以用来去除周期性噪声？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器。假设图像中存在明显的周期性干扰条纹，需要选择一种滤波器来消除这些噪声，同时尽量保留图像的主要信息，上述哪种滤波器最为合适，并说明其在频域处理中的作用和效果8、数字图像的形态学梯度运算常用于突出图像的边缘。假设要对一幅二值图像进行形态学梯度运算。以下关于形态学梯度运算的描述，正确的是：（）A.形态学梯度运算可以通过膨胀图像减去腐蚀图像来实现，能够清晰地突出物体的边缘B.形态学梯度运算对噪声非常敏感，容易产生错误的边缘信息C.形态学梯度运算的结果与原图像的大小和形状完全相同，只是边缘得到了增强D.形态学梯度运算只适用于简单的二值图像，对复杂的灰度图像效果不佳9、数字图像的运动估计在视频处理中非常重要。假设要估计一段视频中物体的运动轨迹，以下关于运动估计方法的描述，正确的是：（）A.块匹配算法简单直观，但在复杂运动场景中容易出现误差B.光流法能够精确地估计物体的运动速度和方向，但计算复杂度高C.运动估计的结果不受视频帧率和图像分辨率的影响D.无论物体的运动模式如何，一种运动估计方法都能准确估计10、在数字图像的色彩校正中，假设图像存在偏色问题，需要对其进行校正以恢复真实的色彩。以下哪种方法可能更准确地确定校正参数？（）A.使用标准色卡进行对比和调整B.基于人眼的主观判断进行色彩调整C.随机选择一些颜色进行校正，不考虑整体效果D.不进行色彩校正，保留偏色的图像11、在数字图像处理的实际应用中，医学图像处理有着重要地位。假设要对一张X光片进行分析和诊断。以下关于医学图像处理的描述，哪一项是不正确的？（）A.图像增强可以提高X光片的对比度，帮助医生更清晰地观察病变部位B.图像分割可以将病变区域从正常组织中分离出来，便于定量分析和诊断C.三维重建技术可以将多个二维的医学图像构建成三维模型，提供更直观的信息D.医学图像处理的结果完全依赖于图像处理算法，不需要医生的专业知识和经验进行判断12、数字图像的超分辨率重建旨在提高图像的分辨率。假设要将一幅低分辨率的监控图像重建为高分辨率图像，以下关于重建方法的限制，哪一项是最为显著的？（）A.缺乏足够的高频信息，难以准确恢复细节B.计算资源需求过大，难以实时处理C.对输入低分辨率图像的质量要求过高D.重建后的图像容易出现伪影和失真13、数字图像的军事应用中，例如目标识别和战场侦察。假设要从卫星图像中快速识别出军事目标，以下哪种图像处理技术可能需要结合地理信息系统（GIS）数据？（）A.图像分类B.图像融合C.图像配准D.图像加密14、数字图像的质量评价是衡量图像处理效果的重要手段。假设要评价一幅经过增强处理后的图像质量，以下关于评价指标的选择，哪一项是最全面的？（）A.均方误差（MSE），衡量图像的失真程度B.峰值信噪比（PSNR），比较原始图像和处理后图像的差异C.结构相似性指数（SSIM），考虑图像的结构信息D.同时使用MSE、PSNR和SSIM，从不同方面进行评价15、图像的配准是将不同时间、不同视角或不同传感器获取的图像进行对齐。假设要将两张有一定旋转和平移差异的图像进行精确配准。以下关于图像配准方法的描述，正确的是：（）A.基于特征的配准方法通过提取图像中的显著特征进行匹配，对图像的变形适应性强B.基于灰度的配准方法直接比较图像的灰度值，计算简单，但精度较低C.图像配准过程中，初始估计的配准参数对最终配准结果没有影响D.无论图像的差异有多大，都可以通过一次配准操作达到完美的对齐效果16、对于数字图像的运动估计，假设要在视频序列中估计物体的运动轨迹和速度。以下哪种方法可能在存在噪声和遮挡的情况下更可靠？（）A.基于块匹配的运动估计方法B.基于光流的运动估计方法C.不考虑物体的运动，只处理每一帧独立的图像D.随机猜测物体的运动状态17、图像的压缩感知技术在数字图像处理中具有潜在应用。假设要对一幅稀疏的医学图像进行压缩感知采样和重构，以下关于压缩感知的描述，正确的是：（）A.压缩感知可以在远低于奈奎斯特采样率的情况下准确重构图像，大大减少数据量B.压缩感知的重构算法简单高效，不需要复杂的计算C.图像的稀疏性对压缩感知的效果没有影响，任何图像都能适用D.压缩感知只适用于理论研究，在实际图像处理中没有应用价值18、在数字图像的立体视觉处理中，假设要从两幅具有一定视差的图像中恢复场景的深度信息。以下关于立体匹配算法的准确性，哪一项是最为重要的影响因素？（）A.图像的分辨率和质量B.匹配窗口的大小和形状C.场景中物体的纹理和结构D.以上三个因素都对匹配准确性有重要影响19、数字图像的色彩校正用于调整图像的色彩偏差。假设要对一幅偏色的风景照片进行色彩校正，以下关于色彩校正方法的描述，正确的是：（）A.白平衡方法能够有效地校正由于光照条件导致的色彩偏差，但对复杂的偏色情况效果有限B.色彩空间转换可以解决所有的色彩校正问题，无需其他操作C.色彩校正不需要考虑图像的拍摄设备和拍摄环境D.无论图像的偏色程度如何，一种色彩校正方法都能完美解决20、在数字图像的频域处理中，傅里叶变换是重要的工具。假设要分析图像的周期性纹理特征，以下关于傅里叶变换的应用，哪一项是不正确的？（）A.通过傅里叶变换的频谱可以判断图像中纹理的方向和周期B.对傅里叶变换后的频谱进行滤波操作，可以去除或增强特定频率的成分C.傅里叶变换只能用于处理灰度图像，不能用于彩色图像D.快速傅里叶变换（FFT）可以提高计算效率21、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22、数字图像的视频处理中，帧间预测是视频压缩的重要技术。假设要对一段视频进行压缩，以下关于帧间预测的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以利用相邻帧之间的相关性减少数据量B.运动估计的精度越高，压缩效果越好C.帧间预测只适用于固定摄像头拍摄的视频D.双向预测可以进一步提高压缩效率23、数字图像的去马赛克处理用于恢复由彩色滤镜阵列（CFA）采样得到的图像的完整色彩信息。假设要对一幅使用CFA采样的图像进行去马赛克，以下关于去马赛克方法的描述，正确的是：（）A.双线性插值去马赛克方法能够较好地恢复图像的色彩，但在边缘处容易产生色彩失真B.基于深度学习的去马赛克方法需要大量的训练数据，在实际应用中受限C.去马赛克处理不会影响图像的分辨率和清晰度D.无论CFA的模式和图像内容如何，一种去马赛克方法都能完美恢复色彩24、在数字图像的压缩感知理论中，通过少量的测量值可以重构出原始图像。假设我们要对一幅图像进行压缩感知处理，以下关于压缩感知的描述，哪一项是不正确的？（）A.压缩感知需要先对图像进行稀疏表示B.测量矩阵的设计对压缩感知的效果有重要影响C.压缩感知可以在任何情况下完美重构原始图像D.压缩感知适用于数据量大且具有稀疏性的图像25、在数字图像的投影变换中，假设需要将图像从一个视角转换到另一个视角。以下关于投影变换的描述哪个是正确的？（）A.投影变换可以保持图像的形状和比例不变B.投影变换会导致图像的几何失真，需要适当的校正C.投影变换只适用于平面图像，对于立体图像无效D.不进行投影变换，使用原始图像的视角26、在数字图像的图像拼接中，假设要将多幅具有重叠区域的图像拼接成一幅全景图像。以下关于拼接效果的评估，哪一项是最重要的？（）A.拼接处的过渡自然，没有明显的拼接痕迹B.拼接后的图像整体色彩和亮度一致C.拼接后的图像具有高分辨率和清晰度D.以上三个方面都很重要，共同决定拼接效果27、图像分割是将图像分成不同的区域或对象。假设我们有一张细胞图像，需要将不同的细胞从背景中分割出来。以下哪种图像分割方法通常基于像素的灰度值相似性来进行分割？（）A.阈值分割B.区域生长C.边缘检测分割D.基于聚类的分割28、数字图像的遥感应用中，需要对大量的卫星图像进行处理和分析。假设要从遥感图像中提取土地覆盖类型信息，以下哪种方法可能需要较高的计算资源和时间？（）A.基于像素的分类方法B.基于对象的分类方法C.深度学习的分类方法D.基于规则的分类方法29、在数字图像的质量评价中，以下关于主观评价方法的描述，不正确的是（）A.主观评价方法通过让观察者对图像的质量进行打分来评估图像的优劣B.这种方法能够直接反映人类对图像质量的感受，但评价结果容易受到观察者个体差异的影响C.主观评价通常在受控的环境下进行，以确保评价的准确性和可靠性D.主观评价方法简单易行，能够快速准确地给出图像质量的客观评价结果30、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）分析图像的基于深度学习的图像分类算法（如VGG、ResNet）。2、（本题5分）分析图像的相位相关在图像配准中的应用。3、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像抠图效果评估方法。4、（本题5分）对一幅印刷品图像进行质量检测，评估检测算法的性能。5、（本题5分）分析图像的基于区域的分割方法（如区域合并、区域分裂）。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)