浙江樹人學(xué)院《圖像處理軟件應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《圖像處理軟件應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像的加密中，混沌加密是一種常見的方法。假設(shè)要使用混沌系統(tǒng)對圖像進(jìn)行加密。以下關(guān)于混沌加密的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.混沌系統(tǒng)具有對初始條件敏感和偽隨機(jī)性的特點(diǎn)，適合用于圖像加密B.混沌加密的密鑰空間大，增加了破解的難度C.混沌加密后的圖像在視覺上完全不可理解，無法從中獲取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取決于混沌系統(tǒng)的參數(shù)，與加密過程無關(guān)2、在數(shù)字圖像的圖像融合中，以下哪種融合規(guī)則能夠在保留源圖像重要信息的同時(shí)避免產(chǎn)生明顯的拼接痕跡？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于特征的融合D.以上都是。假設(shè)需要將多幅具有不同特征和信息的圖像融合成一幅綜合的圖像，上述哪種融合規(guī)則能夠?qū)崿F(xiàn)信息的有效整合和過渡的自然平滑，并解釋其在融合過程中的策略和效果3、在數(shù)字圖像的目標(biāo)跟蹤中，假設(shè)要跟蹤一個(gè)在復(fù)雜背景中運(yùn)動(dòng)的物體。以下關(guān)于跟蹤算法的適應(yīng)性，哪一項(xiàng)是需要重點(diǎn)考慮的？（）A.對物體的形狀變化具有魯棒性B.能夠快速適應(yīng)光照的變化C.在物體被部分遮擋時(shí)仍能準(zhǔn)確跟蹤D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)考慮4、在數(shù)字圖像的分割中，基于深度學(xué)習(xí)的方法表現(xiàn)出色。假設(shè)要使用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行圖像分割。以下關(guān)于深度學(xué)習(xí)圖像分割方法的描述，正確的是：（）A.深度學(xué)習(xí)圖像分割模型訓(xùn)練簡單，不需要大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)B.這些模型對圖像的大小和分辨率沒有要求，可以處理任意尺寸的圖像C.深度學(xué)習(xí)圖像分割方法能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)圖像的特征，適應(yīng)不同類型的圖像分割任務(wù)D.深度學(xué)習(xí)圖像分割模型一旦訓(xùn)練完成，就不需要再進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化5、圖像的邊緣檢測是圖像處理的重要任務(wù)之一。假設(shè)要檢測一幅自然風(fēng)景圖像中的物體邊緣。以下關(guān)于邊緣檢測算子的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子都是基于梯度的邊緣檢測算子，對水平和垂直邊緣有較好的檢測效果B.Canny算子是一種性能較好的邊緣檢測算子，具有較好的信噪比和定位精度C.拉普拉斯算子是一種二階導(dǎo)數(shù)算子，對噪聲比較敏感，通常需要先進(jìn)行平滑處理D.不同的邊緣檢測算子在任何情況下都能得到相同的邊緣檢測結(jié)果6、圖像的特征提取在模式識(shí)別和圖像理解中至關(guān)重要。假設(shè)要從一幅指紋圖像中提取特征用于身份識(shí)別，以下關(guān)于圖像特征提取方法的描述，正確的是：（）A.基于紋理的特征提取方法對指紋圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放不敏感，具有較好的魯棒性B.基于形狀的特征提取方法能夠準(zhǔn)確地描述指紋的細(xì)節(jié)特征，但計(jì)算復(fù)雜度較高C.圖像的特征提取結(jié)果不受圖像質(zhì)量和噪聲的影響D.無論何種應(yīng)用場景，一種特征提取方法都能適用于所有類型的圖像7、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，能夠獲取不同尺度下的圖像信息。假設(shè)要對一張紋理豐富的圖像進(jìn)行多尺度分析，以提取不同尺度下的特征，以下哪種多尺度分析方法可能更適合？（）A.金字塔變換B.小波變換C.曲波變換D.輪廓波變換8、數(shù)字圖像的軍事應(yīng)用中，例如目標(biāo)識(shí)別和戰(zhàn)場偵察。假設(shè)要從衛(wèi)星圖像中快速識(shí)別出軍事目標(biāo)，以下哪種圖像處理技術(shù)可能需要結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)？（）A.圖像分類B.圖像融合C.圖像配準(zhǔn)D.圖像加密9、在數(shù)字圖像處理中，圖像濾波用于去除噪聲或平滑圖像。假設(shè)要對一張受到高斯噪聲污染的圖像進(jìn)行濾波處理。以下關(guān)于圖像濾波的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.均值濾波通過計(jì)算鄰域像素的平均值來代替中心像素值，能夠有效去除高斯噪聲，但會(huì)使圖像邊緣模糊B.高斯濾波是一種加權(quán)平均濾波，對去除高斯噪聲效果較好，同時(shí)能較好地保留圖像邊緣C.中值濾波對椒鹽噪聲有很好的去除效果，但對高斯噪聲效果不佳D.圖像濾波操作不會(huì)改變圖像的基本結(jié)構(gòu)和特征，只去除噪聲10、在數(shù)字圖像的去霧處理中，假設(shè)要提高一張有霧圖像的清晰度。以下關(guān)于去霧方法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.基于暗通道先驗(yàn)的方法通過分析圖像中的暗區(qū)域來估計(jì)霧的濃度B.可以通過增強(qiáng)圖像的對比度來改善去霧效果C.去霧處理不會(huì)引入新的噪聲和失真D.深度學(xué)習(xí)方法在圖像去霧中表現(xiàn)出了良好的性能11、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，小波變換是常用的工具。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行多尺度分解和分析。以下關(guān)于小波變換的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.小波變換能夠?qū)D像分解為不同尺度和方向的子帶，便于分析圖像的細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)B.相比于傅里葉變換，小波變換在時(shí)頻域都具有較好的局部化特性C.選擇合適的小波基函數(shù)對小波變換的效果有重要影響D.小波變換的結(jié)果總是能夠清晰地展示圖像的所有特征和信息，無需進(jìn)一步處理和分析12、圖像的壓縮感知是一種新興的圖像壓縮技術(shù)。假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行壓縮感知處理。以下關(guān)于壓縮感知的描述，正確的是：（）A.壓縮感知可以在遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的情況下準(zhǔn)確重構(gòu)圖像B.壓縮感知的重構(gòu)過程簡單快速，對計(jì)算資源要求低C.壓縮感知適用于所有類型的圖像，且壓縮比可以任意設(shè)定D.圖像經(jīng)過壓縮感知處理后，其質(zhì)量不會(huì)受到任何影響13、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對兩張相似的圖像進(jìn)行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計(jì)算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機(jī)抽樣一致性（RANSAC）等算法進(jìn)行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響14、圖像的幾何變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。假設(shè)要對一張掃描得到的傾斜文檔圖像進(jìn)行矯正。以下關(guān)于圖像幾何變換的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過計(jì)算變換矩陣來實(shí)現(xiàn)圖像的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等操作，并且可以通過插值算法來計(jì)算新位置的像素值B.雙線性插值在計(jì)算新像素值時(shí)，考慮了相鄰四個(gè)像素的影響，比最近鄰插值效果更平滑，但計(jì)算量較大C.圖像幾何變換過程中不會(huì)出現(xiàn)像素值的丟失或錯(cuò)誤，能夠完美地實(shí)現(xiàn)各種變換效果D.在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，需要考慮圖像的邊界擴(kuò)展，以避免出現(xiàn)部分圖像缺失的情況15、數(shù)字圖像的增強(qiáng)可以通過直方圖修改來實(shí)現(xiàn)。假設(shè)要通過直方圖均衡化增強(qiáng)圖像的對比度。以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會(huì)使圖像的灰度級(jí)均勻分布，增強(qiáng)圖像的整體對比度B.直方圖均衡化可能會(huì)導(dǎo)致某些細(xì)節(jié)的丟失，并且對所有類型的圖像都適用C.直方圖均衡化過程中，不會(huì)改變圖像的像素值，只是調(diào)整了像素的分布D.直方圖均衡化只能用于灰度圖像，對彩色圖像無法進(jìn)行處理16、在數(shù)字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設(shè)要對一幅醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，同時(shí)要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關(guān)于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因?yàn)榭梢源蟠鬁p小圖像文件的大小，而對醫(yī)學(xué)診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫(yī)學(xué)圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，應(yīng)優(yōu)先選擇有損壓縮，然后在需要時(shí)再進(jìn)行還原17、數(shù)字圖像的藝術(shù)創(chuàng)作中，圖像處理軟件可以提供豐富的創(chuàng)作手段。假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)作一幅具有獨(dú)特風(fēng)格的數(shù)字繪畫，以下哪種圖像處理工具可能使用最為頻繁？（）A.畫筆工具B.濾鏡效果C.圖層管理D.選擇工具18、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正，使其恢復(fù)為水平狀態(tài)，同時(shí)保持圖像的內(nèi)容不變形。以下哪種幾何變換方法最為適用？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換19、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的退化因素，恢復(fù)原始圖像。假設(shè)圖像由于運(yùn)動(dòng)模糊而退化，要對其進(jìn)行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原方法的描述，正確的是：（）A.可以通過建立準(zhǔn)確的退化模型，然后進(jìn)行逆運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)圖像的完美復(fù)原B.圖像復(fù)原過程中，噪聲的存在不會(huì)對復(fù)原效果產(chǎn)生影響C.盲圖像復(fù)原不需要關(guān)于退化的先驗(yàn)知識(shí)，也能取得較好的效果D.圖像復(fù)原的效果受到多種因素的限制，通常無法完全恢復(fù)原始圖像20、數(shù)字圖像處理是一門涉及眾多技術(shù)和應(yīng)用的學(xué)科。在圖像增強(qiáng)方面，以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，不正確的是（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級(jí)，使得圖像的對比度得到增強(qiáng)B.它能夠有效地改善圖像中過暗或過亮區(qū)域的細(xì)節(jié)顯示C.直方圖均衡化會(huì)導(dǎo)致圖像的顏色信息發(fā)生改變，因此不適用于彩色圖像D.對于所有類型的圖像，直方圖均衡化都能取得理想的增強(qiáng)效果，且不會(huì)引入噪聲二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說明數(shù)字圖像的角點(diǎn)特征檢測算法。2、（本題5分）如何進(jìn)行基于特征的數(shù)字圖像匹配？3、（本題5分）簡述圖像分類中的決策樹方法。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用OpenCV對圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)梯度和頂帽變換結(jié)合處理。先計(jì)算形態(tài)學(xué)梯度，再進(jìn)行頂帽變換，顯示結(jié)果圖像。2、（本題5分）通過Python編程，對給定的彩色圖像進(jìn)行邊緣檢測。要求使用Canny邊緣檢測算法，并調(diào)整閾值參數(shù)觀察邊緣檢測結(jié)果的變化，同時(shí)顯示原始圖像和邊緣檢測后的圖像。3、（本題5分）編寫一個(gè)程序，使用OpenCV實(shí)現(xiàn)圖像的閾值分割、區(qū)域生長和分水嶺算法結(jié)合處理。先進(jìn)行閾值分割，再進(jìn)行