重庆第二师范学院《图形图像处理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《图形图像处理》2021-2022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、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2、当对一幅医学X光图像进行增强，以突出骨骼结构和病变区域，同时不引入过多的噪声和伪影。以下哪种增强方法可能更适合这种特殊类型的图像？（）A.自适应直方图均衡化B.对数变换C.指数变换D.分段线性变换3、在数字图像的去噪处理中，要有效去除噪声同时保留图像细节。假设一张图像受到高斯白噪声的污染，以下哪种去噪方法可能在保持图像清晰度方面表现更好？（）A.小波去噪B.经验模态分解去噪C.独立成分分析去噪D.非局部均值去噪4、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5、在数字图像的分割中，例如将一幅细胞显微镜图像中的不同细胞个体分割出来，由于细胞形状不规则、边界模糊且存在粘连情况。以下哪种分割算法可能更适合处理这种复杂的图像？（）A.阈值分割B.边缘检测分割C.基于聚类的分割D.基于深度学习的分割6、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7、在数字图像处理的应用中，以下关于医学图像增强的描述，不准确的是（）A.医学图像增强可以提高病变区域与正常组织的对比度，有助于医生的诊断B.增强操作需要考虑医学图像的特殊性质，如灰度范围和噪声特点C.过度的增强可能会引入虚假信息或掩盖重要的细节，影响诊断的准确性D.任何一种图像增强方法都适用于所有类型的医学图像，且效果都是一致的8、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9、在数字图像的形态学处理中，以下哪种操作可以用来填充图像中的小孔洞？（）A.腐蚀B.膨胀C.开运算D.闭运算。假设图像中存在一些由于噪声或其他原因产生的小面积孔洞，需要一种形态学操作来修复这些缺陷，上述哪种操作能够有效地实现这一目的，并详细解释其工作过程10、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11、在数字图像的目标检测中，以下哪种深度学习框架在处理大规模图像数据时表现出色？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.以上都是。假设需要构建一个高效准确的目标检测系统，处理海量的图像数据并实时检测出多种目标，上述哪个深度学习框架能够提供强大的支持和优化，同时说明其在目标检测任务中的优势和应用12、图像的频域处理是数字图像处理的重要手段之一。假设要对一幅图像进行频域滤波，以去除特定频率的成分。以下关于图像频域处理的描述，哪一项是不正确的？（）A.通过傅里叶变换将图像从空间域转换到频域，可以更方便地分析图像的频率成分B.低通滤波器可以去除图像中的高频成分，使图像变得模糊，起到平滑作用C.高通滤波器可以突出图像中的边缘和细节等高频成分，增强图像的对比度D.图像频域处理的效果与空间域处理完全相同，只是处理方式不同13、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14、数字图像的分割是将图像分成不同的区域或对象。假设要对一张细胞显微镜图像进行分割，以准确分离出不同的细胞，同时要考虑细胞之间的粘连和模糊边界。以下哪种图像分割方法可能效果较好？（）A.阈值分割B.区域生长C.分水岭算法D.基于聚类的分割15、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16、图像的几何变换在数字图像处理中有着广泛的应用。假设需要对一幅图像进行旋转操作，同时保持图像的质量和信息完整。以下关于图像旋转的描述，正确的是：（）A.直接对图像像素进行旋转计算，简单快捷，不会产生任何失真B.先对图像进行插值处理，再进行旋转，可以避免图像信息的丢失和失真C.图像旋转一定角度后，其分辨率不会发生变化D.无论采用何种旋转方法，图像的边缘部分总是会出现明显的锯齿状失真17、在数字图像的水印嵌入和提取中，要保证水印的不可见性和鲁棒性。假设要在一张数字图像中嵌入版权信息水印，以下哪种水印嵌入方法可能在抵抗常见图像处理操作时表现更好？（）A.空间域水印嵌入B.变换域水印嵌入C.基于深度学习的水印嵌入D.以上方法根据需求选择18、数字图像的文物保护和修复中，图像处理技术可以发挥重要作用。假设要对一幅古老的绘画进行数字化修复，去除污渍和裂痕，以下哪种技术可能需要对绘画的艺术风格和历史背景有深入了解？（）A.图像修复算法B.图像增强技术C.色彩校正方法D.边缘检测操作19、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20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述数字图像在博物馆展示中的应用。2、（本题5分）解释如何通过数字图像处理提高通信质量。3、（本题5分）解释数字图像腐蚀和膨胀运算的作用。4、（本题5分）解释支持向量机在图像分类中的作用。5、（本题5分）如何进行基于特征的数字图像匹配？三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在C++中，使用OpenCV库对图像进行BRIEF特征描述。2、（本题5分）编写程序实现对一幅图像进行边缘检测。可以使用Sobel算子或Canny算子等常见的边缘检测算法，显示原始图像和边缘检测后的图像。3、（本题5分）编写程序进行图像的直方图均衡化与色彩空间转换的组合处理。先进行直方图均衡化，然后转换到不同的色彩空间，观察图像的变化。4、（本题5分）用OpenCV实现图像的颜色量化。减少图像中的颜色数量，实现颜色量化并