华东师范大学《图像处理及分析》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《图像处理及分析》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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、在数字图像的边缘检测中，以下关于Roberts算子的描述，不准确的是（）A.Roberts算子是一种基于梯度的边缘检测算子，计算简单快速B.它对噪声比较敏感，容易检测出虚假边缘C.Roberts算子在检测斜向边缘时效果较好，但对水平和垂直边缘的检测能力较弱D.Roberts算子适用于各种类型和分辨率的图像，其检测结果具有很高的准确性和稳定性2、在数字图像的彩色空间转换中，例如从RGB空间转换到HSV空间，以更方便地进行颜色处理和分析。对于特定的图像分析任务，如颜色提取和匹配，以下哪种颜色空间可能更具优势？（）A.HSVB.YUVC.CMYKD.Lab3、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4、图像分割是将图像分成不同区域的过程。假设要对一幅包含多个物体且背景复杂的图像进行精确分割，以下哪种方法可能需要较多的先验知识和人工干预？（）A.基于阈值的分割方法B.基于区域生长的分割方法C.基于边缘检测的分割方法D.基于聚类的分割方法5、在数字图像的立体匹配中，对于一对从不同视角拍摄的图像，需要找到对应的像素点以计算深度信息。由于图像中的光照、噪声和遮挡等因素，以下哪种立体匹配算法可能更具鲁棒性？（）A.基于区域的立体匹配B.基于特征的立体匹配C.基于深度学习的立体匹配D.以上都是6、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作。假设我们有一张低对比度的医学图像，需要进行增强以更好地显示病变区域。以下关于图像增强方法的描述，正确的是：（）A.直方图均衡化会导致图像细节丢失，不适合用于医学图像增强B.线性拉伸可以有效地增强图像对比度，但可能会引入噪声C.中值滤波能够增强图像，但对边缘信息的保留效果较差D.图像增强方法对所有类型的图像都能产生相同的效果，无需考虑图像的特点7、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8、对于数字图像的压缩，假设需要在保持较高图像质量的同时尽可能减少存储空间。以下哪种图像压缩算法可能是最合适的选择？（）A.JPEG压缩算法，利用离散余弦变换和量化B.BMP图像格式，不进行压缩直接存储C.GIF压缩算法，适用于简单的图像和动画D.不进行图像压缩，保留原始的大数据量图像9、在数字图像的图像复原中，以下哪种先验知识可以帮助估计退化函数？（）A.图像的平滑性B.图像的边缘信息C.图像的统计特性D.以上都是。假设图像由于模糊、噪声等原因发生退化，需要利用先验知识来恢复原始清晰的图像，上述哪种先验知识能够为退化函数的估计提供有价值的线索，并解释其在图像复原中的作用和应用10、数字图像的立体视觉处理用于获取图像的深度信息。假设要从一对立体图像中计算物体的深度。以下关于立体视觉的描述，哪一项是不正确的？（）A.通过匹配立体图像对中的对应点，可以计算出视差，进而得到物体的深度B.匹配算法的准确性和效率对立体视觉的效果有重要影响C.立体视觉可以在没有任何先验知识和约束的情况下，准确地计算出所有物体的深度D.可以通过多视图立体视觉方法，利用多个视角的图像来提高深度计算的准确性11、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12、在数字图像的加密和解密中，假设要对一张重要的图像进行加密保护。以下关于图像加密方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过置乱图像的像素位置来实现加密B.可以使用混沌系统生成加密密钥，增加加密的安全性C.图像加密后，其统计特性与原始图像完全相同，无法被攻击者分析D.图像解密是加密的逆过程，能够准确恢复原始图像13、在数字图像的纹理分析中，假设要描述一幅织物图像的纹理特征。以下关于纹理特征的描述，哪一项是最全面的？（）A.纹理的方向、频率和周期性B.纹理的粗糙度、对比度和均匀性C.纹理的统计特征，如均值和方差D.以上三个方面的特征结合起来，全面描述纹理14、数字图像处理在遥感领域有重要应用。假设要对一幅卫星遥感图像进行土地利用分类。以下关于数据预处理的步骤，哪一项是最为关键的？（）A.辐射校正，消除传感器的误差和噪声B.几何校正，纠正图像的几何变形C.图像增强，提高图像的对比度和清晰度D.数据融合，将多源数据综合在一起15、在数字图像的纹理合成中，假设需要根据给定的小样本纹理生成大面积相似的纹理图像。以下哪种方法可能能够生成更自然和连贯的纹理？（）A.基于样例的纹理合成方法B.随机生成像素值来创建纹理C.复制原始纹理样本进行平铺D.不进行纹理合成，使用单一的纹理图案16、数字图像的颜色校正用于调整图像的颜色偏差。假设要对一张颜色失真的风景照片进行颜色校正。以下关于颜色校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过白平衡调整来消除图像中的色偏，使白色物体呈现真实的白色B.基于颜色查找表（CLUT）的方法可以根据预设的颜色映射关系对图像进行校正C.颜色校正可以完全恢复图像的原始颜色，不受拍摄环境和设备的影响D.可以通过对图像的各个颜色通道进行独立调整来实现颜色校正17、图像的形态学处理常用于图像的简化和特征提取。关于膨胀和腐蚀操作，以下说法不正确的是（）A.膨胀操作可以使图像中的目标区域变大，填充小孔和狭窄的缝隙B.腐蚀操作则会使目标区域变小，消除细小的突出部分C.先膨胀后腐蚀的操作称为开运算，能够去除噪声并保持目标形状基本不变D.形态学操作对所有类型的图像都能产生相同的效果，且不会改变图像的主要结构18、数字图像的复原旨在去除图像中的降质因素。假设图像由于运动模糊而质量下降，要恢复清晰的图像，以下关于图像复原的描述，哪一项是不准确的？（）A.需要建立图像的退化模型B.可以通过逆滤波的方法完全恢复原始图像C.正则化方法可以在一定程度上抑制噪声的放大D.盲复原是在不知道退化函数的情况下进行图像复原19、图像滤波是数字图像处理中的常见操作。关于中值滤波，以下说法错误的是（）A.中值滤波能够有效地去除图像中的椒盐噪声，同时较好地保留图像的边缘信息B.它是一种非线性滤波方法，通过对邻域像素值进行排序，取中间值作为输出C.中值滤波对于处理高斯噪声效果显著，优于均值滤波D.中值滤波的窗口大小选择会影响滤波效果，过大或过小的窗口都可能导致图像失真20、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、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）数字图像有哪些常见的颜色模型？2、（本题5分）说明数字图像在餐饮行业中的应用。3、（本题5分）简述数字图像在钟表制造中的应用。4、（本题5分）说明图像分割中的过度分割和欠分割问题。5、（本题5分）解释如何通过数字图像处理提升玩具产品质量检测效率。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）实现图像的去噪与锐化的自适应调整。根据图像的噪声水平自动调整去噪和锐化的程度，输入图像并展示自适应调整后的效果。2、（本题5分）创建一个程序，读取两幅图像，进行图像配准。找到两幅图像之间的对应关系，将它们对齐，并显示配准前后的图像。3、（本题5分）设计一个程序，读取两幅图像，计算它们的结构相似性指数（SSIM）。显示两幅图像以及计算得到的SSIM值，以便比较图像的相似程度。4、（本题5分）编写程序进行图像的色彩增强与平衡。增强图像的颜色同时