湖北师范大学文理学院《图像处理与模式识别》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页湖北师范大学文理学院《图像处理与模式识别》

2022-2023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、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2、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3、在数字图像的特征匹配中，假设需要在两幅不同的图像中找到相同或相似的特征点。以下哪种特征描述子可能具有更好的鲁棒性和区分性？（）A.SIFT（尺度不变特征变换）特征描述子B.SURF（加速稳健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比较像素值4、数字图像的频域处理可以实现一些特定的效果。假设要对一幅图像进行高通滤波，以增强图像的边缘和细节。以下关于频域滤波的描述，正确的是：（）A.高通滤波会使图像的低频部分被削弱，从而突出边缘和细节，但可能导致图像整体变暗B.频域滤波的计算复杂度低，处理速度快，适用于大规模图像C.高通滤波后的图像与原图像在信息量上完全相同，只是表现形式不同D.频域滤波的效果不如空域滤波，在实际应用中逐渐被淘汰5、对于数字图像的色彩空间转换，以下哪种色彩空间在图像分割和目标识别中经常被使用？（）A.RGB色彩空间B.HSV色彩空间C.YUV色彩空间D.CMYK色彩空间。假设要从一幅复杂的彩色图像中准确地分割出特定颜色的物体，上述哪种色彩空间能够提供更有利的特征表示和处理方式，并说明其优势所在6、在数字图像的加密和解密中，为了保护图像的隐私和安全性，需要对图像进行加密处理，使得未经授权的人员无法理解图像内容。以下哪种加密算法可能适用于数字图像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以7、在数字图像的目标跟踪中，假设目标在图像中发生了变形和部分遮挡。以下哪种跟踪算法可能能够更好地适应这种情况？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪算法B.基于粒子滤波的跟踪算法C.基于MeanShift的跟踪算法D.基于模板匹配的跟踪算法8、在图像增强中，限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）的窗口大小对结果有（）A.很大影响B.较小影响C.没有影响D.不确定影响9、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10、图像的形态学梯度运算可以突出图像的边缘和轮廓。假设要对一张细胞图像进行处理。以下关于形态学梯度的描述，哪一项是不正确的？（）A.形态学梯度是膨胀图像和腐蚀图像的差值B.形态学梯度可以增强图像中目标的边缘C.形态学梯度对噪声不敏感，能够准确地提取边缘信息D.不同的结构元素对形态学梯度的结果有影响11、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12、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13、数字图像的加密是保护图像信息安全的重要手段。假设要对一幅重要的数字图像进行加密，使其在传输和存储过程中不被轻易窃取和解读。以下关于图像加密方法的描述，正确的是：（）A.简单的位运算加密能够提供足够的安全性，难以被破解B.图像加密不会改变图像的大小和数据量，只改变图像的内容C.基于混沌系统的图像加密算法具有高度的随机性和复杂性，安全性高D.图像加密后，不需要解密就可以直接进行处理和分析14、数字图像处理中的图像分割是将图像分成不同的区域。假设要对一张细胞图像进行分割，以区分不同的细胞结构。以下关于图像分割方法的选择，哪一项是不合适的？（）A.阈值分割，基于像素值的阈值进行区域划分B.区域生长法，从种子点开始逐步合并相似区域C.基于深度学习的分割方法，如卷积神经网络D.随机分割，不考虑图像的特征和结构15、在数字图像处理中，图像增强是一种常见的操作。假设我们有一张由于光照不足而显得暗淡的风景照片，需要对其进行增强处理。以下关于图像增强方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.直方图均衡化通过重新分布图像的灰度级，使图像的对比度增强B.基于空域的滤波方法，如中值滤波，可以去除图像中的噪声同时保持图像的边缘信息C.频域滤波方法，如低通滤波，能够突出图像的高频细节，使图像更加清晰D.灰度变换可以通过调整图像的灰度值范围来增强图像的亮度和对比度16、在数字图像压缩中，对于一幅包含丰富色彩和复杂图案的艺术画作，需要在尽量保持图像质量的前提下减少存储空间。以下哪种图像压缩算法可能更适合这种类型的图像？（）A.JPEGB.JPEG2000C.PNGD.GIF17、对于数字图像的锐化处理，假设需要增强图像的边缘和细节，使其看起来更清晰。以下哪种锐化方法可能在避免过度增强噪声的同时达到较好的效果？（）A.拉普拉斯锐化，基于二阶导数B.高通滤波锐化C.不进行锐化处理，保持图像的原始状态D.随机增强图像的某些区域来模拟锐化18、在数字图像的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用中，图像的实时渲染是关键。假设要在VR环境中提供流畅和逼真的视觉体验，以下关于图像渲染的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要考虑图像的帧率和分辨率B.可以利用视差原理实现立体效果C.图像的渲染质量只取决于显卡性能D.优化算法可以提高渲染效率19、在数字图像的光照校正中，对于一幅因光照不均匀导致部分区域过亮或过暗的图像，需要进行光照均衡处理。以下哪种方法可能更有效地校正光照？（）A.基于Retinex理论的方法B.基于直方图规定化的方法C.基于梯度域的方法D.以上都是20、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21、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22、在数字图像的加密和解密过程中，密钥的管理至关重要。假设要确保图像加密的安全性。以下关于密钥管理的描述，正确的是：（）A.密钥可以随意生成和共享，不会影响加密的安全性B.定期更新密钥可以增强加密系统的安全性，防止密钥被破解C.密钥的长度对加密安全性没有影响，只要是随机生成的即可D.不需要对密钥进行保密，只要加密算法复杂就足够安全23、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Lab24、图像的几何变换包括平移、旋转、缩放等操作。假设要对一张扫描得到的倾斜文档图像进行矫正。以下关于图像几何变换的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以通过计算变换矩阵来实现图像的平移、旋转和缩放等操作，并且可以通过插值算法来计算新位置的像素值B.双线性插值在计算新像素值时，考虑了相邻四个像素的影响，比最近邻插值效果更平滑，但计算量较大C.图像几何变换过程中不会出现像素值的丢失或错误，能够完美地实现各种变换效果D.在进行旋转操作时，需要考虑图像的边界扩展，以避免出现部分图像缺失的情况25、数字图像的色彩校正用于调整图像的色彩偏差。假设一张照片的色彩存在偏差，需要进行校正。以下关于色彩校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过调整白平衡来校正图像的色温偏差B.色彩曲线调整可以对图像的不同色彩通道进行非线性调整C.基于直方图的色彩均衡能够自动校正图像的色彩偏差D.色彩校正不会改变图像的整体色调和风格26、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27、数字图像的光照校正用于解决图像中光照不均匀的问题。假设我们有一张人物面部图像，一侧较亮一侧较暗。以下哪种光照校正方法通常基于数学模型来估计光照分布？（）A.直方图均衡化B.同态滤波C.灰度变换D.中值滤波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、数字图像的立体匹配用于获取图像的深度信息。假设要对一组立体图像进行匹配以生成深度图，以下关于立体匹配方法的描述，正确的是：（）A.基于区域的立体匹配算法计算简单，但对弱纹理区域匹配效果差B.基于特征的立体匹配能够准确处理所有类型的图像对，但特征提取过程复杂C.立体匹配的精度只取决于匹配算法，与相机参数和拍摄条件无关D.无论图像的视差范围和噪声水平如何，一种立体匹配方法都能得到准确的深度图30、当利用数字图像处理技术进行车牌识别时，以下哪个步骤是关键的预处理操作？（）A.图像倾斜校正B.图像二值化C.字符分割D.以上都是。假设需要从车辆图像中准确识别出车牌号码，上述哪个预处理步骤能够为后续的字符识别提供良好的基础，提高识别的准确率，并分别说明其在车牌识别中的重要性和处理方法二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨图像的基于方向滤波器组的图像特征提取方法。2、（本题5分）分析图像的基于深度学习的图像分割速度评估指标。3、（本题5分）分析图像的高斯滤波在去除噪声中的性能。4、（本题5分）探讨图像的图像融合技术及评价指标。5、（本题5分）分析图像的形态学击中击不中变换的应用。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1