華東師范大學(xué)《圖像處理及分析》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)華東師范大學(xué)

《圖像處理及分析》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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1分，共20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)字圖像的邊緣檢測(cè)中，以下關(guān)于Roberts算子的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.Roberts算子是一種基于梯度的邊緣檢測(cè)算子，計(jì)算簡(jiǎn)單快速B.它對(duì)噪聲比較敏感，容易檢測(cè)出虛假邊緣C.Roberts算子在檢測(cè)斜向邊緣時(shí)效果較好，但對(duì)水平和垂直邊緣的檢測(cè)能力較弱D.Roberts算子適用于各種類型和分辨率的圖像，其檢測(cè)結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性2、在數(shù)字圖像的彩色空間轉(zhuǎn)換中，例如從RGB空間轉(zhuǎn)換到HSV空間，以更方便地進(jìn)行顏色處理和分析。對(duì)于特定的圖像分析任務(wù)，如顏色提取和匹配，以下哪種顏色空間可能更具優(yōu)勢(shì)？（）A.HSVB.YUVC.CMYKD.Lab3、數(shù)字圖像的增強(qiáng)可以通過(guò)直方圖修改來(lái)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)要通過(guò)直方圖均衡化增強(qiáng)圖像的對(duì)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(duì)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(duì)所有類型的圖像都適用C.直方圖均衡化過(guò)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(duì)彩色圖像無(wú)法進(jìn)行處理4、圖像分割是將圖像分成不同區(qū)域的過(guò)程。假設(shè)要對(duì)一幅包含多個(gè)物體且背景復(fù)雜的圖像進(jìn)行精確分割，以下哪種方法可能需要較多的先驗(yàn)知識(shí)和人工干預(yù)？（）A.基于閾值的分割方法B.基于區(qū)域生長(zhǎng)的分割方法C.基于邊緣檢測(cè)的分割方法D.基于聚類的分割方法5、在數(shù)字圖像的立體匹配中，對(duì)于一對(duì)從不同視角拍攝的圖像，需要找到對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)以計(jì)算深度信息。由于圖像中的光照、噪聲和遮擋等因素，以下哪種立體匹配算法可能更具魯棒性？（）A.基于區(qū)域的立體匹配B.基于特征的立體匹配C.基于深度學(xué)習(xí)的立體匹配D.以上都是6、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見(jiàn)的操作。假設(shè)我們有一張低對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像，需要進(jìn)行增強(qiáng)以更好地顯示病變區(qū)域。以下關(guān)于圖像增強(qiáng)方法的描述，正確的是：（）A.直方圖均衡化會(huì)導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)丟失，不適合用于醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)B.線性拉伸可以有效地增強(qiáng)圖像對(duì)比度，但可能會(huì)引入噪聲C.中值濾波能夠增強(qiáng)圖像，但對(duì)邊緣信息的保留效果較差D.圖像增強(qiáng)方法對(duì)所有類型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，無(wú)需考慮圖像的特點(diǎn)7、在數(shù)字圖像的投影變換中，假設(shè)需要將圖像從一個(gè)視角轉(zhuǎn)換到另一個(gè)視角。以下關(guān)于投影變換的描述哪個(gè)是正確的？（）A.投影變換可以保持圖像的形狀和比例不變B.投影變換會(huì)導(dǎo)致圖像的幾何失真，需要適當(dāng)?shù)男Ｕ鼵.投影變換只適用于平面圖像，對(duì)于立體圖像無(wú)效D.不進(jìn)行投影變換，使用原始圖像的視角8、對(duì)于數(shù)字圖像的壓縮，假設(shè)需要在保持較高圖像質(zhì)量的同時(shí)盡可能減少存儲(chǔ)空間。以下哪種圖像壓縮算法可能是最合適的選擇？（）A.JPEG壓縮算法，利用離散余弦變換和量化B.BMP圖像格式，不進(jìn)行壓縮直接存儲(chǔ)C.GIF壓縮算法，適用于簡(jiǎn)單的圖像和動(dòng)畫(huà)D.不進(jìn)行圖像壓縮，保留原始的大數(shù)據(jù)量圖像9、在數(shù)字圖像的圖像復(fù)原中，以下哪種先驗(yàn)知識(shí)可以幫助估計(jì)退化函數(shù)？（）A.圖像的平滑性B.圖像的邊緣信息C.圖像的統(tǒng)計(jì)特性D.以上都是。假設(shè)圖像由于模糊、噪聲等原因發(fā)生退化，需要利用先驗(yàn)知識(shí)來(lái)恢復(fù)原始清晰的圖像，上述哪種先驗(yàn)知識(shí)能夠?yàn)橥嘶瘮?shù)的估計(jì)提供有價(jià)值的線索，并解釋其在圖像復(fù)原中的作用和應(yīng)用10、數(shù)字圖像的立體視覺(jué)處理用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要從一對(duì)立體圖像中計(jì)算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺(jué)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.通過(guò)匹配立體圖像對(duì)中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，可以計(jì)算出視差，進(jìn)而得到物體的深度B.匹配算法的準(zhǔn)確性和效率對(duì)立體視覺(jué)的效果有重要影響C.立體視覺(jué)可以在沒(méi)有任何先驗(yàn)知識(shí)和約束的情況下，準(zhǔn)確地計(jì)算出所有物體的深度D.可以通過(guò)多視圖立體視覺(jué)方法，利用多個(gè)視角的圖像來(lái)提高深度計(jì)算的準(zhǔn)確性11、圖像的形態(tài)學(xué)梯度運(yùn)算可以突出圖像的邊緣和輪廓。假設(shè)要對(duì)一張細(xì)胞圖像進(jìn)行處理。以下關(guān)于形態(tài)學(xué)梯度的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.形態(tài)學(xué)梯度是膨脹圖像和腐蝕圖像的差值B.形態(tài)學(xué)梯度可以增強(qiáng)圖像中目標(biāo)的邊緣C.形態(tài)學(xué)梯度對(duì)噪聲不敏感，能夠準(zhǔn)確地提取邊緣信息D.不同的結(jié)構(gòu)元素對(duì)形態(tài)學(xué)梯度的結(jié)果有影響12、在數(shù)字圖像的加密和解密中，假設(shè)要對(duì)一張重要的圖像進(jìn)行加密保護(hù)。以下關(guān)于圖像加密方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)置亂圖像的像素位置來(lái)實(shí)現(xiàn)加密B.可以使用混沌系統(tǒng)生成加密密鑰，增加加密的安全性C.圖像加密后，其統(tǒng)計(jì)特性與原始圖像完全相同，無(wú)法被攻擊者分析D.圖像解密是加密的逆過(guò)程，能夠準(zhǔn)確恢復(fù)原始圖像13、在數(shù)字圖像的紋理分析中，假設(shè)要描述一幅織物圖像的紋理特征。以下關(guān)于紋理特征的描述，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.紋理的方向、頻率和周期性B.紋理的粗糙度、對(duì)比度和均勻性C.紋理的統(tǒng)計(jì)特征，如均值和方差D.以上三個(gè)方面的特征結(jié)合起來(lái)，全面描述紋理14、數(shù)字圖像處理在遙感領(lǐng)域有重要應(yīng)用。假設(shè)要對(duì)一幅衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行土地利用分類。以下關(guān)于數(shù)據(jù)預(yù)處理的步驟，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.輻射校正，消除傳感器的誤差和噪聲B.幾何校正，糾正圖像的幾何變形C.圖像增強(qiáng)，提高圖像的對(duì)比度和清晰度D.數(shù)據(jù)融合，將多源數(shù)據(jù)綜合在一起15、在數(shù)字圖像的紋理合成中，假設(shè)需要根據(jù)給定的小樣本紋理生成大面積相似的紋理圖像。以下哪種方法可能能夠生成更自然和連貫的紋理？（）A.基于樣例的紋理合成方法B.隨機(jī)生成像素值來(lái)創(chuàng)建紋理C.復(fù)制原始紋理樣本進(jìn)行平鋪D.不進(jìn)行紋理合成，使用單一的紋理圖案16、數(shù)字圖像的顏色校正用于調(diào)整圖像的顏色偏差。假設(shè)要對(duì)一張顏色失真的風(fēng)景照片進(jìn)行顏色校正。以下關(guān)于顏色校正方法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)白平衡調(diào)整來(lái)消除圖像中的色偏，使白色物體呈現(xiàn)真實(shí)的白色B.基于顏色查找表（CLUT）的方法可以根據(jù)預(yù)設(shè)的顏色映射關(guān)系對(duì)圖像進(jìn)行校正C.顏色校正可以完全恢復(fù)圖像的原始顏色，不受拍攝環(huán)境和設(shè)備的影響D.可以通過(guò)對(duì)圖像的各個(gè)顏色通道進(jìn)行獨(dú)立調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)顏色校正17、圖像的形態(tài)學(xué)處理常用于圖像的簡(jiǎn)化和特征提取。關(guān)于膨脹和腐蝕操作，以下說(shuō)法不正確的是（）A.膨脹操作可以使圖像中的目標(biāo)區(qū)域變大，填充小孔和狹窄的縫隙B.腐蝕操作則會(huì)使目標(biāo)區(qū)域變小，消除細(xì)小的突出部分C.先膨脹后腐蝕的操作稱為開(kāi)運(yùn)算，能夠去除噪聲并保持目標(biāo)形狀基本不變D.形態(tài)學(xué)操作對(duì)所有類型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，且不會(huì)改變圖像的主要結(jié)構(gòu)18、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的降質(zhì)因素。假設(shè)圖像由于運(yùn)動(dòng)模糊而質(zhì)量下降，要恢復(fù)清晰的圖像，以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.需要建立圖像的退化模型B.可以通過(guò)逆濾波的方法完全恢復(fù)原始圖像C.正則化方法可以在一定程度上抑制噪聲的放大D.盲復(fù)原是在不知道退化函數(shù)的情況下進(jìn)行圖像復(fù)原19、圖像濾波是數(shù)字圖像處理中的常見(jiàn)操作。關(guān)于中值濾波，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.中值濾波能夠有效地去除圖像中的椒鹽噪聲，同時(shí)較好地保留圖像的邊緣信息B.它是一種非線性濾波方法，通過(guò)對(duì)鄰域像素值進(jìn)行排序，取中間值作為輸出C.中值濾波對(duì)于處理高斯噪聲效果顯著，優(yōu)于均值濾波D.中值濾波的窗口大小選擇會(huì)影響濾波效果，過(guò)大或過(guò)小的窗口都可能導(dǎo)致圖像失真20、圖像的頻域處理可以實(shí)現(xiàn)一些特定的效果。假設(shè)要對(duì)一張圖像進(jìn)行高通濾波，以增強(qiáng)圖像的邊緣信息。以下關(guān)于圖像頻域處理的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.傅里葉變換將圖像從空域轉(zhuǎn)換到頻域，便于進(jìn)行頻域處理B.高通濾波通過(guò)保留圖像的高頻分量，突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)C.頻域處理后的圖像可以通過(guò)逆傅里葉變換轉(zhuǎn)換回空域D.圖像的頻域處理比空域處理計(jì)算復(fù)雜度低，效率更高二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）數(shù)字圖像有哪些常見(jiàn)的顏色模型？2、（本題5分）說(shuō)明數(shù)字圖像在餐飲行業(yè)中的應(yīng)用。3、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)字圖像在鐘表制造中的應(yīng)用。4、（本題5分）說(shuō)明圖像分割中的過(guò)度分割和欠分割問(wèn)題。5、（本題5分）解釋如何通過(guò)數(shù)字圖像處理提升玩具產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)效率。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)圖像的去噪與銳化的自適應(yīng)調(diào)整。根據(jù)圖像的噪聲水平自動(dòng)調(diào)整去噪和銳化的程度，輸入圖像并展示自適應(yīng)調(diào)整后的效果。2、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，讀取兩幅圖像，進(jìn)行圖像配準(zhǔn)。找到兩幅圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將它們對(duì)齊，并顯示配準(zhǔn)前后的圖像。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讀取兩幅圖像，計(jì)算它們的結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）。顯示兩幅圖像以及計(jì)算得到的SSIM值，以便比較圖像的相似程度。4、（本題5分）編寫(xiě)程序進(jìn)行圖像的色彩增強(qiáng)與平衡。增強(qiáng)圖像的顏色同時(shí)