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《統一建模語言及建模工具》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在數字圖像的形態學處理中，包括腐蝕、膨脹等操作。假設要對一幅二值圖像進行處理，以去除小的噪聲區域。以下關于形態學操作的順序，哪一項是需要謹慎考慮的？（）A.先腐蝕后膨脹，實現開運算，去除小的突出部分B.先膨脹后腐蝕，實現閉運算，填充小的孔洞C.隨機選擇腐蝕或膨脹的順序，效果沒有差異D.同時進行腐蝕和膨脹操作，提高處理速度2、圖像的頻域處理可以用于圖像增強和濾波。假設我們有一張圖像，其頻譜中高頻部分主要包含了圖像的邊緣和細節信息。如果想要增強圖像的邊緣，以下哪種頻域濾波器可能會被使用？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器3、圖像分割是將圖像分成不同區域的過程。假設要從一張復雜的衛星圖像中分割出陸地和水域。以下關于圖像分割方法的描述，哪一項是錯誤的？（）A.閾值分割基于圖像的灰度值，通過設定合適的閾值將圖像分為不同的區域B.邊緣檢測算法可以找到圖像中灰度值變化明顯的區域，從而實現圖像分割C.區域生長法從選定的種子點開始，將具有相似性質的像素合并為一個區域D.圖像分割的結果總是精確無誤的，不會存在過分割或欠分割的情況4、在數字圖像的生物特征識別中，例如指紋識別和虹膜識別。假設要提高識別系統的安全性和準確性，以下關于生物特征圖像處理的描述，哪一項是不正確的？（）A.特征提取的準確性至關重要B.圖像增強可以改善特征的可辨識度C.生物特征圖像的存儲和傳輸不需要加密D.多模態生物特征融合可以提高識別性能5、在數字圖像的加密和解密中，為了保護圖像的隱私和安全性，需要對圖像進行加密處理，使得未經授權的人員無法理解圖像內容。以下哪種加密算法可能適用于數字圖像加密？（）A.AESB.RSAC.DESD.以上都可以6、圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節。假設我們有一張稍微模糊的人物照片，想要使其看起來更清晰。以下哪種銳化方法通常基于微分運算來實現？（）A.拉普拉斯銳化B.梯度銳化C.Sobel銳化D.以上都是7、圖像的投影變換常用于校正圖像的幾何變形。假設要對一張梯形失真的圖像進行校正。以下關于投影變換的描述，哪一項是不正確的？（）A.投影變換可以通過求解線性方程組來確定變換參數B.可以通過多個控制點來約束投影變換的結果C.投影變換只能校正線性的幾何變形，對于非線性變形無能為力D.變換后的圖像可能會出現像素缺失或重疊的情況，需要進行插值處理8、數字圖像的銳化處理可以增強圖像的邊緣和細節。假設要對一幅模糊的人物圖像進行銳化。以下關于銳化方法的副作用，哪一項是需要注意的？（）A.可能會引入噪聲，使圖像質量下降B.過度銳化會導致圖像失真和不自然C.銳化后的圖像可能會出現光暈現象D.以上三個方面的副作用都需要注意9、對于數字圖像的平滑處理，以下哪種濾波器在去除噪聲的同時能較好地保留圖像邊緣？（）A.均值濾波器B.中值濾波器C.高斯濾波器D.雙邊濾波器。假設圖像受到椒鹽噪聲的干擾，同時圖像中的邊緣信息對后續處理至關重要，在這種情況下，上述哪種濾波器能夠在平滑噪聲的同時最大程度地保護邊緣，并解釋其原因和效果10、在數字圖像的加密和解密中，假設要對一張重要的圖像進行加密保護。以下關于圖像加密方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過置亂圖像的像素位置來實現加密B.可以使用混沌系統生成加密密鑰，增加加密的安全性C.圖像加密后，其統計特性與原始圖像完全相同，無法被攻擊者分析D.圖像解密是加密的逆過程，能夠準確恢復原始圖像11、在數字圖像的紋理合成中，假設需要根據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.隨機生成像素值來創建紋理C.復制原始紋理樣本進行平鋪D.不進行紋理合成，使用單一的紋理圖案12、在數字圖像的復原處理中，假設要恢復一幅由于運動模糊而失真的圖像。以下關于復原方法的選擇，哪一項是最關鍵的因素？（）A.對模糊核的準確估計，以構建合適的復原模型B.復原算法的計算復雜度，越低越好C.復原后的圖像質量，以主觀視覺效果為準D.能否使用通用的復原算法，而不針對具體的模糊類型進行調整13、圖像的幾何變換包括平移、旋轉、縮放等操作。假設要對一張掃描得到的傾斜文檔圖像進行矯正。以下關于圖像幾何變換的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以通過計算變換矩陣來實現圖像的平移、旋轉和縮放等操作，并且可以通過插值算法來計算新位置的像素值B.雙線性插值在計算新像素值時，考慮了相鄰四個像素的影響，比最近鄰插值效果更平滑，但計算量較大C.圖像幾何變換過程中不會出現像素值的丟失或錯誤，能夠完美地實現各種變換效果D.在進行旋轉操作時，需要考慮圖像的邊界擴展，以避免出現部分圖像缺失的情況14、數字圖像的濾波操作可以去除噪聲或平滑圖像。假設要處理一張受到椒鹽噪聲污染的圖像，同時要盡量保留圖像的邊緣和細節信息。以下哪種濾波方法較為合適？（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波15、在數字圖像的壓縮中，有損壓縮和無損壓縮是兩種常見的方式。假設要對一幅醫學圖像進行壓縮存儲，同時要保證圖像的診斷信息不丟失。以下關于圖像壓縮方式的選擇，正確的是：（）A.選擇有損壓縮，因為可以大大減小圖像文件的大小，而對醫學診斷影響不大B.無損壓縮是最佳選擇，雖然壓縮比相對較低，但能完整保留圖像的所有信息C.由于醫學圖像對精度要求不高，有損壓縮和無損壓縮效果相同，可以任意選擇D.為了節省存儲空間，應優先選擇有損壓縮，然后在需要時再進行還原16、在數字圖像的加密和解密過程中，密鑰的管理至關重要。假設要確保圖像加密的安全性。以下關于密鑰管理的描述，正確的是：（）A.密鑰可以隨意生成和共享，不會影響加密的安全性B.定期更新密鑰可以增強加密系統的安全性，防止密鑰被破解C.密鑰的長度對加密安全性沒有影響，只要是隨機生成的即可D.不需要對密鑰進行保密，只要加密算法復雜就足夠安全17、數字圖像處理是一門涉及眾多技術和應用的學科。在圖像增強方面，以下關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B.它能夠有效地改善圖像中過暗或過亮區域的細節顯示C.直方圖均衡化會導致圖像的顏色信息發生改變，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效果，且不會引入噪聲18、在數字圖像的去霧處理中，以下哪種方法需要先估計大氣散射模型的參數？（）A.基于暗通道先驗的方法B.基于直方圖均衡化的方法C.基于中值濾波的方法D.基于小波變換的方法。假設一幅有霧圖像需要進行清晰化處理，上述哪種方法通過對大氣散射模型的準確估計來去除霧氣，恢復圖像的對比度和色彩，同時解釋其參數估計的過程和對去霧效果的影響19、在數字圖像的復原處理中，假設圖像由于運動模糊或者散焦而變得模糊不清。為了恢復圖像的清晰程度，需要知道圖像的退化模型和一些先驗知識。以下哪種方法可能更有助于圖像的復原？（）A.逆濾波，直接對模糊圖像進行反卷積B.維納濾波，考慮噪聲和信號的功率譜C.盲目去卷積，不依賴精確的退化模型D.不進行圖像復原，保留模糊的圖像20、數字圖像的復原旨在去除圖像中的失真和降質。假設要對一張因運動模糊而失真的圖像進行復原。以下關于圖像復原的描述，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，實現圖像的復原B.維納濾波是一種常見的圖像復原方法，通過估計圖像的功率譜來恢復圖像C.圖像復原能夠完全恢復出原始清晰的圖像，不受模糊程度和噪聲的影響D.在進行圖像復原時，需要對先驗知識和參數進行合理估計，以提高復原效果二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）如何進行圖像的紋理分析？2、（本題5分）簡述數字圖像在電子商務中的應用。3、（本題5分）簡述圖像檢索中的基于顏色的檢索方法。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序實現圖像的去雨處理。使用特定的算法去除圖像中的雨滴，輸入有雨圖像并展示去雨后的效果。2、（本題5分）通過Java編程，對圖像進行中值濾波操作以去除椒鹽噪聲。讀取含有椒鹽噪聲的圖像，應用中值濾波算法進行去噪，并顯示處理前后的圖像。3、（本題5分）利用OpenCV對圖像進行高斯模糊和銳化結合處理。先進行高斯