西安航空學(xué)院《圖形界面編程》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《圖形界面編程》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字圖像的紋理分析中，提取和描述圖像的紋理特征。假設(shè)要分析一幅織物圖像的紋理，以下關(guān)于紋理分析方法的描述，正確的是：（）A.灰度共生矩陣能夠有效地描述紋理的方向和周期性，但計算復(fù)雜度高B.小波變換在紋理分析中無法提取紋理的局部特征C.紋理分析結(jié)果對圖像的分類和識別沒有幫助D.圖像的紋理特征不受圖像的旋轉(zhuǎn)和縮放的影響2、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)元素對形態(tài)學(xué)梯度的結(jié)果有影響3、數(shù)字圖像的質(zhì)量評價對于衡量圖像處理效果至關(guān)重要。假設(shè)要評價一張經(jīng)過處理的圖像與原始圖像的相似度和視覺質(zhì)量，以下哪種圖像質(zhì)量評價指標(biāo)可能更準(zhǔn)確？（）A.均方誤差（MSE）B.峰值信噪比（PSNR）C.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)（SSIM）D.信息熵4、數(shù)字圖像處理是一門涉及眾多技術(shù)和應(yīng)用的學(xué)科。在圖像增強(qiáng)方面，以下關(guān)于直方圖均衡化的描述，不正確的是（）A.直方圖均衡化通過重新分布圖像的灰度級，使得圖像的對比度得到增強(qiáng)B.它能夠有效地改善圖像中過暗或過亮區(qū)域的細(xì)節(jié)顯示C.直方圖均衡化會導(dǎo)致圖像的顏色信息發(fā)生改變，因此不適用于彩色圖像D.對于所有類型的圖像，直方圖均衡化都能取得理想的增強(qiáng)效果，且不會引入噪聲5、在數(shù)字圖像的特征匹配中，假設(shè)需要在兩幅不同的圖像中找到相同或相似的特征點(diǎn)。以下哪種特征描述子可能具有更好的魯棒性和區(qū)分性？（）A.SIFT（尺度不變特征變換）特征描述子B.SURF（加速穩(wěn)健特征）特征描述子C.ORB（OrientedFASTandRotatedBRIEF）特征描述子D.不使用特征描述子，直接比較像素值6、在數(shù)字圖像的加密中，需要保證圖像的安全性和保密性。假設(shè)我們有一張敏感的圖像需要傳輸，以下哪種加密方法可以在不明顯增加數(shù)據(jù)量的情況下實現(xiàn)較好的加密效果？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.基于混沌系統(tǒng)的加密D.簡單的位運(yùn)算加密7、數(shù)字圖像的復(fù)原旨在去除圖像中的失真和降質(zhì)。假設(shè)要對一張因運(yùn)動模糊而失真的圖像進(jìn)行復(fù)原。以下關(guān)于圖像復(fù)原的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過建立圖像的退化模型，反推原始圖像，實現(xiàn)圖像的復(fù)原B.維納濾波是一種常見的圖像復(fù)原方法，通過估計圖像的功率譜來恢復(fù)圖像C.圖像復(fù)原能夠完全恢復(fù)出原始清晰的圖像，不受模糊程度和噪聲的影響D.在進(jìn)行圖像復(fù)原時，需要對先驗知識和參數(shù)進(jìn)行合理估計，以提高復(fù)原效果8、數(shù)字圖像的濾波操作常用于去除噪聲和平滑圖像。假設(shè)有一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，以下哪種濾波方法在去除噪聲的同時，可能會導(dǎo)致圖像邊緣模糊？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波9、數(shù)字圖像處理在遙感領(lǐng)域有重要應(yīng)用。假設(shè)要對一幅衛(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10、數(shù)字圖像的立體視覺處理用于獲取圖像的深度信息。假設(shè)要從一對立體圖像中計算物體的深度。以下關(guān)于立體視覺的描述，哪一項是不正確的？（）A.通過匹配立體圖像對中的對應(yīng)點(diǎn)，可以計算出視差，進(jìn)而得到物體的深度B.匹配算法的準(zhǔn)確性和效率對立體視覺的效果有重要影響C.立體視覺可以在沒有任何先驗知識和約束的情況下，準(zhǔn)確地計算出所有物體的深度D.可以通過多視圖立體視覺方法，利用多個視角的圖像來提高深度計算的準(zhǔn)確性11、在數(shù)字圖像處理中，圖像的幾何變換經(jīng)常被使用。假設(shè)要對一張傾斜的文檔圖像進(jìn)行校正，使其恢復(fù)為水平狀態(tài)，同時保持圖像的內(nèi)容不變形。以下哪種幾何變換方法最為適用？（）A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.仿射變換12、數(shù)字圖像的壓縮編碼中，哈夫曼編碼是一種常用的方法。假設(shè)要對一組圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行哈夫曼編碼。以下關(guān)于哈夫曼編碼的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.哈夫曼編碼根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率生成可變長度的編碼，頻率高的字符編碼短B.編碼過程需要對圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性進(jìn)行分析C.哈夫曼編碼是一種無損編碼方法，解碼后能夠完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)D.哈夫曼編碼的壓縮效率不受圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和分布影響13、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14、在數(shù)字圖像的質(zhì)量評價中，對于經(jīng)過一系列處理操作后的圖像，需要評估其與原始圖像相比的質(zhì)量損失或改進(jìn)程度。以下哪種質(zhì)量評價指標(biāo)可能更全面地反映圖像的質(zhì)量變化？（）A.峰值信噪比B.結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)C.均方誤差D.以上都不是15、在數(shù)字圖像的多尺度分析中，假設(shè)要對一幅圖像進(jìn)行不同尺度的特征提取。以下關(guān)于多尺度方法的選擇，哪一項是最合適的？（）A.小波變換，能夠在不同尺度上分解圖像的頻率成分B.金字塔算法，通過逐步下采樣構(gòu)建圖像的多尺度表示C.高斯金字塔，結(jié)合高斯濾波和下采樣實現(xiàn)多尺度分析D.以上三種方法都可以，根據(jù)具體需求選擇16、圖像的融合是將多幅圖像組合成一幅新的圖像。假設(shè)我們要將一張紅外圖像和一張可見光圖像融合，以同時獲取場景的溫度信息和細(xì)節(jié)信息。以下哪種圖像融合方法通?；诙喑叨确纸夂腿诤喜呗?？（）A.基于像素的融合B.基于區(qū)域的融合C.基于小波變換的融合D.基于特征的融合17、在數(shù)字圖像的分割中，例如將一幅細(xì)胞顯微鏡圖像中的不同細(xì)胞個體分割出來，由于細(xì)胞形狀不規(guī)則、邊界模糊且存在粘連情況。以下哪種分割算法可能更適合處理這種復(fù)雜的圖像？（）A.閾值分割B.邊緣檢測分割C.基于聚類的分割D.基于深度學(xué)習(xí)的分割18、圖像壓縮對于數(shù)字圖像的存儲和傳輸至關(guān)重要。假設(shè)需要對大量的高分辨率醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行壓縮存儲，同時要盡量保證圖像質(zhì)量。以下關(guān)于圖像壓縮技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.無損壓縮算法可以完全恢復(fù)原始圖像，沒有任何信息損失，但壓縮比相對較低B.有損壓縮算法通過舍棄一些不太重要的圖像信息來實現(xiàn)較高的壓縮比，但會導(dǎo)致一定程度的圖像質(zhì)量下降C.基于變換的壓縮方法，如離散余弦變換（DCT），將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，便于去除冗余信息D.圖像壓縮比越高越好，不需要考慮壓縮算法對圖像質(zhì)量的影響19、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)是常見的操作。假設(shè)我們有一張低對比度的醫(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)圖像對比度，但可能會引入噪聲C.中值濾波能夠增強(qiáng)圖像，但對邊緣信息的保留效果較差D.圖像增強(qiáng)方法對所有類型的圖像都能產(chǎn)生相同的效果，無需考慮圖像的特點(diǎn)20、圖像分割是將圖像劃分為不同區(qū)域的過程。以下關(guān)于閾值分割方法的描述，不正確的是（）A.閾值分割通過選擇合適的灰度閾值，將圖像分為前景和背景兩部分B.可以通過手動設(shè)定閾值或使用自動閾值選擇算法來確定分割閾值C.閾值分割方法簡單高效，但對于灰度分布復(fù)雜或存在噪聲的圖像效果不佳D.閾值分割能夠適用于所有類型的圖像，并且總是能夠準(zhǔn)確地分割出目標(biāo)區(qū)域21、當(dāng)對數(shù)字圖像進(jìn)行圖像融合時，假設(shè)需要將多幅不同來源的圖像融合成一幅具有更豐富信息的圖像。以下哪種融合策略可能產(chǎn)生更好的效果？（）A.基于像素級的融合，直接組合像素值B.基于特征級的融合，提取圖像特征后進(jìn)行組合C.基于決策級的融合，根據(jù)一定的規(guī)則選擇圖像內(nèi)容D.不進(jìn)行圖像融合，只展示單一的源圖像22、當(dāng)對數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理時，例如膨脹和腐蝕操作。假設(shè)需要填充圖像中的小孔和狹窄的縫隙，同時去除孤立的小斑點(diǎn)，以下哪種操作序列可能是最合適的？（）A.先腐蝕后膨脹B.先膨脹后腐蝕C.只進(jìn)行膨脹操作D.只進(jìn)行腐蝕操作23、假設(shè)要對一段監(jiān)控視頻中的車輛進(jìn)行跟蹤和計數(shù)，由于視頻中存在光照變化、車輛遮擋和背景復(fù)雜等情況。為了實現(xiàn)準(zhǔn)確的跟蹤和計數(shù)，以下哪種方法可能是首選？（）A.基于特征的跟蹤B.基于區(qū)域的跟蹤C(jī).基于模型的跟蹤D.基于光流的跟蹤24、數(shù)字圖像的超分辨率重建旨在提高圖像的分辨率。假設(shè)要將一幅低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。以下關(guān)于超分辨率重建方法的描述，正確的是：（）A.基于插值的超分辨率重建方法簡單高效，能夠生成非常清晰的高分辨率圖像B.深度學(xué)習(xí)中的超分辨率重建模型需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，且對圖像內(nèi)容有一定的限制C.超分辨率重建可以無限制地提高圖像的分辨率，不受硬件和物理條件的約束D.所有的超分辨率重建方法都能夠完美恢復(fù)出低分辨率圖像丟失的細(xì)節(jié)信息25、數(shù)字圖像的特征匹配在三維重建和圖像拼接等應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要對兩張相似的圖像進(jìn)行特征匹配。以下關(guān)于特征匹配的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用尺度不變特征變換（SIFT）等算法提取具有不變性的特征B.特征匹配需要在特征空間中計算特征之間的相似度C.誤匹配可以通過隨機(jī)抽樣一致性（RANSAC）等算法進(jìn)行剔除D.特征匹配的結(jié)果不受圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移等變換的影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）如何通過數(shù)字圖像處理實現(xiàn)車牌識別？2、（本題5分）說明數(shù)字圖像在餐飲行業(yè)中的應(yīng)用。3、（本題5分）說明Kirsch算子的特點(diǎn)和優(yōu)勢。4、（本題5分）簡述圖像檢索中的相似性度量方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用OpenCV對圖像進(jìn)行黑帽變換。計算閉運(yùn)算結(jié)果與原始圖像之差，顯示黑帽變換后的圖像。2、（本題5分）通過C語言和圖像處理函數(shù)，讀取一張圖像，實現(xiàn)圖像的縮放和旋轉(zhuǎn)的同步操作。3、（本題5分）用OpenCV實現(xiàn)圖像的開運(yùn)算。先進(jìn)行腐蝕操作再進(jìn)行膨脹操作，對圖像進(jìn)行開運(yùn)算并顯示結(jié)果。4、