浙江树人学院《图像处理软件应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《图像处理软件应用》2023-2024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2分，共40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、在数字图像的加密中，混沌加密是一种常见的方法。假设要使用混沌系统对图像进行加密。以下关于混沌加密的描述，哪一项是不准确的？（）A.混沌系统具有对初始条件敏感和伪随机性的特点，适合用于图像加密B.混沌加密的密钥空间大，增加了破解的难度C.混沌加密后的图像在视觉上完全不可理解，无法从中获取任何信息D.混沌加密算法的安全性只取决于混沌系统的参数，与加密过程无关2、在数字图像的图像融合中，以下哪种融合规则能够在保留源图像重要信息的同时避免产生明显的拼接痕迹？（）A.基于像素的融合B.基于区域的融合C.基于特征的融合D.以上都是。假设需要将多幅具有不同特征和信息的图像融合成一幅综合的图像，上述哪种融合规则能够实现信息的有效整合和过渡的自然平滑，并解释其在融合过程中的策略和效果3、在数字图像的目标跟踪中，假设要跟踪一个在复杂背景中运动的物体。以下关于跟踪算法的适应性，哪一项是需要重点考虑的？（）A.对物体的形状变化具有鲁棒性B.能够快速适应光照的变化C.在物体被部分遮挡时仍能准确跟踪D.以上三个方面都需要重点考虑4、在数字图像的分割中，基于深度学习的方法表现出色。假设要使用深度学习进行图像分割。以下关于深度学习图像分割方法的描述，正确的是：（）A.深度学习图像分割模型训练简单，不需要大量的标注数据B.这些模型对图像的大小和分辨率没有要求，可以处理任意尺寸的图像C.深度学习图像分割方法能够自动学习图像的特征，适应不同类型的图像分割任务D.深度学习图像分割模型一旦训练完成，就不需要再进行调整和优化5、图像的边缘检测是图像处理的重要任务之一。假设要检测一幅自然风景图像中的物体边缘。以下关于边缘检测算子的描述，哪一项是不正确的？（）A.Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子都是基于梯度的边缘检测算子，对水平和垂直边缘有较好的检测效果B.Canny算子是一种性能较好的边缘检测算子，具有较好的信噪比和定位精度C.拉普拉斯算子是一种二阶导数算子，对噪声比较敏感，通常需要先进行平滑处理D.不同的边缘检测算子在任何情况下都能得到相同的边缘检测结果6、图像的特征提取在模式识别和图像理解中至关重要。假设要从一幅指纹图像中提取特征用于身份识别，以下关于图像特征提取方法的描述，正确的是：（）A.基于纹理的特征提取方法对指纹图像的旋转和缩放不敏感，具有较好的鲁棒性B.基于形状的特征提取方法能够准确地描述指纹的细节特征，但计算复杂度较高C.图像的特征提取结果不受图像质量和噪声的影响D.无论何种应用场景，一种特征提取方法都能适用于所有类型的图像7、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8、数字图像的军事应用中，例如目标识别和战场侦察。假设要从卫星图像中快速识别出军事目标，以下哪种图像处理技术可能需要结合地理信息系统（GIS）数据？（）A.图像分类B.图像融合C.图像配准D.图像加密9、在数字图像处理中，图像滤波用于去除噪声或平滑图像。假设要对一张受到高斯噪声污染的图像进行滤波处理。以下关于图像滤波的描述，哪一项是不正确的？（）A.均值滤波通过计算邻域像素的平均值来代替中心像素值，能够有效去除高斯噪声，但会使图像边缘模糊B.高斯滤波是一种加权平均滤波，对去除高斯噪声效果较好，同时能较好地保留图像边缘C.中值滤波对椒盐噪声有很好的去除效果，但对高斯噪声效果不佳D.图像滤波操作不会改变图像的基本结构和特征，只去除噪声10、在数字图像的去雾处理中，假设要提高一张有雾图像的清晰度。以下关于去雾方法的描述，哪一项是不准确的？（）A.基于暗通道先验的方法通过分析图像中的暗区域来估计雾的浓度B.可以通过增强图像的对比度来改善去雾效果C.去雾处理不会引入新的噪声和失真D.深度学习方法在图像去雾中表现出了良好的性能11、在数字图像的多尺度分析中，小波变换是常用的工具。假设要对一幅图像进行多尺度分解和分析。以下关于小波变换的描述，哪一项是不正确的？（）A.小波变换能够将图像分解为不同尺度和方向的子带，便于分析图像的细节和结构B.相比于傅里叶变换，小波变换在时频域都具有较好的局部化特性C.选择合适的小波基函数对小波变换的效果有重要影响D.小波变换的结果总是能够清晰地展示图像的所有特征和信息，无需进一步处理和分析12、图像的压缩感知是一种新兴的图像压缩技术。假设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，正确的是：（）A.压缩感知可以在远低于奈奎斯特采样率的情况下准确重构图像B.压缩感知的重构过程简单快速，对计算资源要求低C.压缩感知适用于所有类型的图像，且压缩比可以任意设定D.图像经过压缩感知处理后，其质量不会受到任何影响13、数字图像的特征匹配在三维重建和图像拼接等应用中起着关键作用。假设要对两张相似的图像进行特征匹配。以下关于特征匹配的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用尺度不变特征变换（SIFT）等算法提取具有不变性的特征B.特征匹配需要在特征空间中计算特征之间的相似度C.误匹配可以通过随机抽样一致性（RANSAC）等算法进行剔除D.特征匹配的结果不受图像的旋转、缩放和平移等变换的影响14、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15、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16、在数字图像的压缩中，有损压缩和无损压缩是两种常见的方式。假设要对一幅医学图像进行压缩存储，同时要保证图像的诊断信息不丢失。以下关于图像压缩方式的选择，正确的是：（）A.选择有损压缩，因为可以大大减小图像文件的大小，而对医学诊断影响不大B.无损压缩是最佳选择，虽然压缩比相对较低，但能完整保留图像的所有信息C.由于医学图像对精度要求不高，有损压缩和无损压缩效果相同，可以任意选择D.为了节省存储空间，应优先选择有损压缩，然后在需要时再进行还原17、数字图像的艺术创作中，图像处理软件可以提供丰富的创作手段。假设要创作一幅具有独特风格的数字绘画，以下哪种图像处理工具可能使用最为频繁？（）A.画笔工具B.滤镜效果C.图层管理D.选择工具18、在数字图像处理中，图像的几何变换经常被使用。假设要对一张倾斜的文档图像进行校正，使其恢复为水平状态，同时保持图像的内容不变形。以下哪种几何变换方法最为适用？（）A.平移变换B.旋转变换C.缩放变换D.仿射变换19、数字图像的复原旨在去除图像中的退化因素，恢复原始图像。假设图像由于运动模糊而退化，要对其进行复原。以下关于图像复原方法的描述，正确的是：（）A.可以通过建立准确的退化模型，然后进行逆运算来实现图像的完美复原B.图像复原过程中，噪声的存在不会对复原效果产生影响C.盲图像复原不需要关于退化的先验知识，也能取得较好的效果D.图像复原的效果受到多种因素的限制，通常无法完全恢复原始图像20、数字图像处理是一门涉及众多技术和应用的学科。在图像增强方面，以下关于直方图均衡化的描述，不正确的是（）A.直方图均衡化通过重新分布图像的灰度级，使得图像的对比度得到增强B.它能够有效地改善图像中过暗或过亮区域的细节显示C.直方图均衡化会导致图像的颜色信息发生改变，因此不适用于彩色图像D.对于所有类型的图像，直方图均衡化都能取得理想的增强效果，且不会引入噪声二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）说明数字图像的角点特征检测算法。2、（本题5分）如何进行基于特征的数字图像匹配？3、（本题5分）简述图像分类中的决策树方法。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用OpenCV对图像进行形态学梯度和顶帽变换结合处理。先计算形态学梯度，再进行顶帽变换，显示结果图像。2、（本题5分）通过Python编程，对给定的彩色图像进行边缘检测。要求使用Canny边缘检测算法，并调整阈值参数观察边缘检测结果的变化，同时显示原始图像和边缘检测后的图像。3、（本题5分）编写一个程序，使用OpenCV实现图像的阈值分割、区域生长和分水岭算法结合处理。先进行阈值分割，再进行