临沂大学《图像处理》2020-2021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页临沂大学《图像处理》

2020-2021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、数字图像的特征匹配中，为了提高匹配的准确性和鲁棒性，通常会采用一些约束条件。假设我们在进行特征点匹配时，除了考虑特征描述符的相似性，还会考虑以下哪个约束条件？（）A.距离约束B.方向约束C.尺度约束D.以上都是2、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3、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4、在数字图像的加密处理中，为了保证图像的安全性和保密性。假设要对一幅重要的医学图像进行加密，以下哪种加密算法可能在加密速度和安全性之间取得较好的平衡？（）A.AES加密算法B.RSA加密算法C.DES加密算法D.哈希函数5、在数字图像的水印嵌入技术中，以下哪种嵌入位置能够在保证水印不可见性的同时具有较好的鲁棒性？（）A.图像的高频部分B.图像的低频部分C.图像的边缘部分D.图像的平滑部分。假设需要在一幅数字图像中嵌入水印信息，使其在不影响图像视觉质量的前提下，能够抵抗常见的图像处理操作和攻击，上述哪个嵌入位置能够满足这一要求，并解释其原因和实现方式6、当对一幅包含文字和图形的文档图像进行处理，以分离出文字区域和图形区域。考虑到文字和图形的特征差异，以下哪种方法可能有助于实现准确的分离？（）A.基于纹理的分割B.基于形状的分割C.基于投影的分割D.基于连通区域的分割7、数字图像的超分辨率重建旨在提高图像的分辨率。假设要从低分辨率图像生成高分辨率图像，同时保持图像的细节和清晰度，以下关于超分辨率重建的方法，哪一项是不正确的？（）A.基于插值的方法简单快速，但可能会导致图像模糊B.基于深度学习的方法可以学习到图像的特征和模式，但需要大量的训练数据C.超分辨率重建无法从根本上增加图像的信息量D.多帧图像融合的方法一定能获得比单帧图像更好的超分辨率效果8、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9、在数字图像的多尺度分析中，能够获取不同尺度下的图像信息。假设要对一张纹理丰富的图像进行多尺度分析，以提取不同尺度下的特征，以下哪种多尺度分析方法可能更适合？（）A.金字塔变换B.小波变换C.曲波变换D.轮廓波变换10、在数字图像的光照校正中，需要消除光照不均匀对图像的影响。假设要对一张光照不均匀的面部图像进行校正。以下关于光照校正方法的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过建立光照模型，估计光照分布，然后对图像进行校正B.直方图均衡化也可以在一定程度上改善光照不均匀的情况C.基于Retinex理论的方法能够分离图像的光照和反射成分，实现光照校正D.光照校正能够完全消除图像中的所有光照问题，使图像在任何光照条件下都表现一致11、在数字图像的频域处理中，假设需要对图像的高频部分进行抑制以平滑图像，同时保留低频部分的主要信息。以下哪种滤波器可能是最适用的？（）A.低通滤波器，允许低频通过，阻止高频B.高通滤波器，允许高频通过，阻止低频C.带通滤波器，允许特定频段通过D.不使用滤波器，直接处理原始图像12、数字图像的色彩空间转换在图像处理中经常用到。假设要将一幅RGB色彩空间的图像转换为HSV色彩空间，以便更好地进行颜色分析，以下关于HSV色彩空间的描述，哪一项是不准确的？（）A.H表示色相，S表示饱和度，V表示明度B.HSV色彩空间比RGB色彩空间更适合描述颜色的感知特性C.在HSV色彩空间中，改变V值会影响颜色的色相和饱和度D.HSV色彩空间可以更直观地进行颜色的选取和调整13、在数字图像的超分辨率重建中，假设要从一幅低分辨率图像生成高分辨率图像，并恢复丢失的细节。以下哪种方法可能会产生更逼真的高分辨率结果？（）A.基于插值的方法，如双线性插值B.基于深度学习的超分辨率模型，如SRCNNC.直接对低分辨率图像进行锐化处理D.不进行超分辨率重建，使用原始低分辨率图像14、在数字图像处理中，图像增强是常见的操作之一。假设我们有一张曝光不足的夜景照片，需要对其进行增强以改善视觉效果。以下关于图像增强方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.直方图均衡化通过调整图像的灰度分布，使像素灰度值更均匀地分布，从而增强图像对比度B.灰度变换可以通过线性或非线性函数对像素灰度值进行映射，改变图像的亮度和对比度C.中值滤波是一种基于排序的非线性滤波方法，主要用于去除椒盐噪声，但会使图像细节模糊D.图像增强方法总是能够在不引入任何失真或噪声的情况下，完美地改善图像质量15、图像压缩对于数字图像的存储和传输至关重要。假设需要对大量的高分辨率医学图像进行压缩存储，同时要尽量保证图像质量。以下关于图像压缩技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.无损压缩算法可以完全恢复原始图像，没有任何信息损失，但压缩比相对较低B.有损压缩算法通过舍弃一些不太重要的图像信息来实现较高的压缩比，但会导致一定程度的图像质量下降C.基于变换的压缩方法，如离散余弦变换（DCT），将图像从空间域转换到频率域，便于去除冗余信息D.图像压缩比越高越好，不需要考虑压缩算法对图像质量的影响16、在数字图像的几何变换中，包括缩放、旋转和平移等操作。假设要对一幅数字地图进行缩放，以适应不同的显示需求。以下关于几何变换的精度要求，哪一项是最为重要的？（）A.变换后的图像应保持清晰，没有明显的失真B.计算速度要快，能够实时完成变换C.能够精确地控制缩放比例，保持地图的比例关系D.对图像的色彩没有影响17、在数字图像的边缘检测中，需要准确地提取出图像中物体的边缘信息。假设要检测一张具有复杂纹理和低对比度边缘的图像，以下哪种边缘检测算子能够提供更准确和清晰的边缘？（）A.Roberts算子B.Sobel算子C.Prewitt算子D.Canny算子18、在数字图像的加密处理中，假设要保护一幅机密图像的内容不被泄露。以下关于加密算法的安全性，哪一项是最为重要的？（）A.加密后的图像难以被破解，恢复原始图像B.加密和解密的速度快，满足实时需求C.加密算法的复杂度低，易于实现D.加密后的图像视觉效果好，不影响观看19、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20、对于数字图像的纹理分析，以下哪种方法能够有效地描述纹理的周期性和方向性？（）A.灰度共生矩阵B.纹理频谱C.小波变换D.以上都是。假设需要对具有明显周期性和方向性纹理的图像进行分析和识别，上述哪种方法能够提取出纹理的关键特征，用于后续的分类和处理，并阐述其在纹理描述中的优势和适用情况二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）图像融合的目的是什么？2、（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。3、（本题5分）解释数字图像空域水印和频域水印的特点。4、（本题5分）解释如何通过数字图像处理改善餐厅服务质量。5、（本题5分）简述在安防监控中如何进行人脸检测与识别。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用OpenCV实现图像的开运算和闭运算、腐蚀和膨胀交替处理。交替进行开运算、闭运算、腐蚀和膨胀操作，显示处理后的图像。2、（本题5分）编写一个程序，使用OpenCV实现图像的Canny边缘检测。进行Canny边缘检测，并调整参数以获得更好的结果。3、（本题5分）编写程序进行图像的色彩空间转换。例如，将RGB图像转换为HSV色彩空间，并显示转换后的各个通道图像。分析不同色彩空间的特点和应用场景。4、（本题5分）