25秋國(guó)家開(kāi)放大學(xué)《數(shù)字與圖像處理》形成性考核參考答案說(shuō)明：本形考任務(wù)參考答案包含學(xué)習(xí)過(guò)程表現(xiàn)和基礎(chǔ)形考任務(wù)兩部分參考答案，占總形考任務(wù)的80%，不包含專(zhuān)業(yè)形考任務(wù)部分，占總形考任務(wù)的20%。學(xué)習(xí)過(guò)程表現(xiàn)（20%）1.瀏覽數(shù)（5%）：課程頁(yè)面（含視頻、文檔等）有效瀏覽數(shù)≥60。2.在線(xiàn)天數(shù)以及發(fā)帖數(shù)（5%）：累計(jì)登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)天數(shù)≥18天，在課程討論區(qū)發(fā)表有效主題帖或回復(fù)帖≥1個(gè)。3.直播觀看（5%）：每場(chǎng)國(guó)開(kāi)在線(xiàn)直播累計(jì)參與時(shí)長(zhǎng)：25分鐘，可獲得滿(mǎn)分，每場(chǎng)國(guó)開(kāi)在線(xiàn)直播回放累計(jì)參與時(shí)長(zhǎng)：30分鐘，可獲得滿(mǎn)分的百分之80的成績(jī)。4.課程完成度（5%）：課程完成度達(dá)到60%,可獲得滿(mǎn)分。目前設(shè)置了完成指標(biāo)的模塊有：（1）課程導(dǎo)學(xué)模塊中的：《數(shù)字與圖像處理》考核說(shuō)明；（2）形成性考核模塊中的：形考特別說(shuō)明以及所有形考。其中，第1和2兩條是輔導(dǎo)老師打分，輔導(dǎo)老師只需要按照滿(mǎn)分100分去打分即可,第3和4兩條是系統(tǒng)自動(dòng)打分。答題說(shuō)明：學(xué)員一定要提交作業(yè)，內(nèi)容可以是學(xué)習(xí)心得、體會(huì)等都可以。基礎(chǔ)形考任務(wù)（60%）形考任務(wù)一1.下列哪個(gè)不是Python圖像處理常用的庫(kù)？A.OpenCVB.PillowC.NumPyD.Spring2.Anaconda的主要作用是什么A.文本編輯器B.Python發(fā)行版和數(shù)據(jù)科學(xué)平臺(tái)C.操作系統(tǒng)D.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)3.在NumPy中，創(chuàng)建一個(gè)3×3的全零數(shù)組的正確語(yǔ)法是：A.np.zeros(3,3)B.np.zeros([3,3])C.np.zero(3,3)D.np.zeros(3)4.JupyterNotebook中運(yùn)行當(dāng)前單元格并移動(dòng)到下一個(gè)單元格的快捷鍵是：A.Ctrl+EnterB.Shift+EnterC.Alt+EnterD.Tab+Enter5.使用Pillow庫(kù)打開(kāi)圖像的正確方法是：A.Image.open('image.jpg')B.open_image('image.jpg')C.PIL.open('image.jpg')D.Image.load('image.jpg')6.在Python中，用于創(chuàng)建虛擬環(huán)境的命令是：A.pipinstallvirtualenvB.condacreateenvC.python-mvenvD.createvirtualenv7.NumPy數(shù)組與Python列表相比，主要優(yōu)勢(shì)不包括：A.更快的數(shù)值計(jì)算B.更少的內(nèi)存占用C.內(nèi)置圖像處理功能D.豐富的數(shù)學(xué)函數(shù)8.在圖像處理中，RGB圖像的通道順序通常是：A.紅、綠、藍(lán)B.藍(lán)、綠、紅C.綠、紅、藍(lán)D.任意順序9.在OpenCV中，讀取圖像的函數(shù)是：A.cv.read_image()B.cv2.imread()C.cv2.load_image()D.cv2.image_read()10.關(guān)于Python圖像處理庫(kù)的安裝，下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的？A.使用pipinstallopencv安裝OpenCVB.使用condainstallpillow安裝PillowC.NumPy不需要單獨(dú)安裝，Python自帶D.所有圖像處理庫(kù)都可以用pythoninstall命令安裝11.Anaconda包含了Python解釋器和常用的數(shù)據(jù)科學(xué)包。A.正確B.錯(cuò)誤12.JupyterNotebook只能運(yùn)行Python代碼。A.正確B.錯(cuò)誤13.NumPy數(shù)組中的所有元素必須是相同數(shù)據(jù)類(lèi)型。A.正確B.錯(cuò)誤14.灰度圖像只有一個(gè)顏色通道。A.正確B.錯(cuò)誤15.OpenCV默認(rèn)使用BGR顏色空間而不是RGB。A.正確B.錯(cuò)誤16.Python的Pillow庫(kù)是PIL庫(kù)的一個(gè)分支。A.正確B.錯(cuò)誤17.在NumPy中，reshape函數(shù)總是返回原數(shù)組的視圖。A.正確B.錯(cuò)誤18.圖像處理只涉及對(duì)像素顏色的修改。A.正確B.錯(cuò)誤19.Conda環(huán)境可以隔離不同項(xiàng)目的依賴(lài)包。A.正確B.錯(cuò)誤20.Matplotlib只能用于繪制圖表，不能顯示圖像。A.正確B.錯(cuò)誤21.importcv2#讀取圖像img=cv2.imread('image.jpg')#顯示圖像cv2.imshow(img)#顯示圖像(5分)#等待按鍵cv2.waitKey(0)#等待按鍵(5分)#關(guān)閉所有窗口cv2.destroyAllWindows()填空題(10分)(請(qǐng)按題目中的空缺順序依次填寫(xiě)答案)形考任務(wù)二1.使用OpenCV讀取圖像的函數(shù)是？A.cv2.read_image()B.cv2.imread()C.cv2.load_image()D.cv2.open_image()2.將BGR圖像轉(zhuǎn)換為RGB圖像應(yīng)該使用哪個(gè)顏色空間轉(zhuǎn)換代碼：A.cv2.COLOR_BGR2GRAYB.cv2.COLOR_BGR2RGBC.cv2.COLOR_RGB2BGRD.cv2.COLOR_GRAY2BGR3.使用OpenCV顯示圖像的函數(shù)是：A.cv2.display()B.cv2.show_image()C.cv2.imshow()D.cv2.view()4.圖像縮放時(shí)，使用哪個(gè)插值方法可以獲得較好的效果但速度較慢：A.cv2.INTER_NEARESTB.cv2.INTER_LINEARC.cv2.INTER_CUBICD.cv2.INTER_AREA5.將圖像旋轉(zhuǎn)45度，應(yīng)該使用哪個(gè)函數(shù)：A.cv2.rotate()B.cv2.flip()C.cv2.getRotationMatrix2D()和cv2.warpAffine()D.cv2.transpose()6.裁剪圖像的正確方法是：A.使用數(shù)組切片操作B.使用cv2.crop()函數(shù)C.使用cv2.resize()函數(shù)D.使用cv2.trim()函數(shù)7.保存圖像到文件的函數(shù)是：A.cv2.save()B.cv2.write()C.cv2.export()D.cv2.imwrite()8.獲取圖像高度和寬度的正確方法是：A.img.width和img.heightB.img.shape[0]和img.shape[1]C.img.size()[0]和img.size()[1]D.img.getHeight()和img.getWidth()9.水平翻轉(zhuǎn)圖像應(yīng)該使用：A.cv2.flip(img,0)B.cv2.flip(img,1)C.cv2.flip(img,-1)D.cv2.flip(img,2)10.將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的函數(shù)是：A.cv2.toGray()B.cv2.grayscale()C.cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)D.cv2.convertGray()11.cv2.imread()函數(shù)默認(rèn)以BGR格式讀取圖像。A.正確B.錯(cuò)誤12.圖像旋轉(zhuǎn)后尺寸不會(huì)發(fā)生變化。A.正確B.錯(cuò)誤13.灰度圖像只有一個(gè)通道。A.正確B.錯(cuò)誤14.使用cv2.resize()時(shí)，可以同時(shí)指定目標(biāo)尺寸和縮放比例。A.正確B.錯(cuò)誤15.圖像裁剪會(huì)改變圖像的分辨率。A.正確B.錯(cuò)誤16.cv2.waitKey(0)表示無(wú)限等待按鍵。A.正確B.錯(cuò)誤17.所有顏色空間轉(zhuǎn)換都是可逆的。A.正確B.錯(cuò)誤18.圖像縮放時(shí)，INTER_NEAREST插值方法速度最快但質(zhì)量最差。A.正確B.錯(cuò)誤19.OpenCV中圖像坐標(biāo)系的原點(diǎn)在圖像中心。A.正確B.錯(cuò)誤20.圖像幾何變換不會(huì)改變圖像的像素值。A.正確B.錯(cuò)誤21.importcv2importnumpyasnp#讀取圖像img=cv2.imread('input.jpg')#將圖像縮放為原來(lái)的一半height,width=img.shape[:2]new_size=(width//2,height//2)#計(jì)算新尺寸(5分)resized_img=cv2.resize(img,new_size)#將圖像旋轉(zhuǎn)30度center=(width//2,height//2)rotation_matrix=cv2.getRotationMatrix2D(center,30,1.0)rotated_img=cv2.warpAffine(img,rotation_matrix,(width,height))#應(yīng)用旋轉(zhuǎn)變換(5分)#顯示結(jié)果cv2.imshow('Resized',resized_img)cv2.imshow('Rotated',rotated_img)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()填空題(10分)(請(qǐng)按題目中的空缺順序依次填寫(xiě)答案)形考任務(wù)三1.直方圖均衡化的主要作用是：A.降低圖像對(duì)比度B.增強(qiáng)圖像對(duì)比度C.改變圖像顏色D.減少圖像噪聲2.下列哪種濾波器可用于圖像平滑：A.拉普拉斯濾波器B.Sobel濾波器C.均值濾波器D.Prewitt濾波器3.在OpenCV中，用于直方圖均衡化的函數(shù)是：A.cv2.histogram()B.cv2.equalizeHist()C.cv2.normalize()D.cv2.balanceHist()4.高斯濾波的主要特點(diǎn)是：A.保留邊緣但平滑效果差B.在平滑同時(shí)能較好地保留邊緣C.只對(duì)特定方向有效D.會(huì)增強(qiáng)圖像噪聲5.下列哪種濾波器用于圖像銳化：A.均值濾波器B.高斯濾波器C.中值濾波器D.拉普拉斯濾波器6.中值濾波器對(duì)哪種噪聲特別有效：A.高斯噪聲B.椒鹽噪聲C.泊松噪聲D.均勻噪聲7.直方圖均衡化適用于：A.只有灰度圖像B.只有彩色圖像C.灰度和彩色圖像都適用D.只適用于二值圖像8.下列哪項(xiàng)不是空間濾波的基本步驟：A.定義濾波器核B.將核與圖像卷積C.進(jìn)行傅里葉變換D.處理邊界像素9.拉普拉斯算子增強(qiáng)圖像的原理是：A.增強(qiáng)圖像的低頻分量B.增強(qiáng)圖像的高頻分量C.平滑圖像細(xì)節(jié)D.降低圖像對(duì)比度10.下列哪種方法可以提高圖像的整體亮度：A.直方圖均衡化B.拉普拉斯銳化C.高斯平滑D.中值濾波11.直方圖均衡化可以自動(dòng)增強(qiáng)圖像對(duì)比度。A.正確B.錯(cuò)誤12.均值濾波會(huì)使圖像變得模糊。A.正確B.錯(cuò)誤13.所有濾波器核的大小都必須是奇數(shù)。A.正確B.錯(cuò)誤14.高斯濾波的核值是根據(jù)高斯函數(shù)計(jì)算的。A.正確B.錯(cuò)誤15.拉普拉斯算子對(duì)噪聲不敏感。A.正確B.錯(cuò)誤16.中值濾波是一種非線(xiàn)性濾波方法。A.正確B.錯(cuò)誤17.直方圖均衡化會(huì)改變圖像的原始內(nèi)容。A.正確B.錯(cuò)誤18.圖像銳化可以恢復(fù)因模糊而丟失的細(xì)節(jié)。A.正確B.錯(cuò)誤19.濾波器的核越大，平滑效果越明顯。A.正確B.錯(cuò)誤20.彩色圖像的直方圖均衡化需要在每個(gè)通道分別進(jìn)行。A.正確B.錯(cuò)誤21.importcv2importnumpyasnp#讀取圖像img=cv2.imread('input.jpg',0)#以灰度模式讀取#直方圖均衡化equ=cv2.equallizeHist(img)#對(duì)圖像進(jìn)行直方圖均衡化(5分)#創(chuàng)建3x3均值濾波核kernel=np.ones((3,3),np.float32)/9#創(chuàng)建均值濾波核(5分)#應(yīng)用均值濾波smooth=cv2.filter2D(img,-1,kernel)#創(chuàng)建拉普拉斯銳化核laplacian_kernel=np.array([[0,-1,0],[-1,5,-1],[0,-1,0]],np.float32)#應(yīng)用拉普拉斯銳化sharp=cv2.filter2D(img,-1,laplacian_kernel)#顯示結(jié)果cv2.imshow('Original',img)cv2.imshow('Equalized',equ)cv2.imshow('Smoothed',smooth)cv2.imshow('Sharpened',sharp)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()填空題(10分)(請(qǐng)按題目中的空缺順序依次填寫(xiě)答案)形考任務(wù)四1.Otsu閾值分割方法的主要優(yōu)點(diǎn)是：A.計(jì)算簡(jiǎn)單快速B.自動(dòng)確定最佳閾值C.適用于所有圖像類(lèi)型D.不需要輸入?yún)?shù)2.Canny邊緣檢測(cè)的第一步是：A.非極大值抑制B.高斯濾波C.雙閾值檢測(cè)D.邊緣連接3.在OpenCV中，用于查找圖像輪廓的函數(shù)是：A.cv2.findContours()B.cv2.detectContours()C.cv2.searchContours()D.cv2.getContours()4.Otsu方法通過(guò)最大化什么來(lái)確定最佳閾值：A.類(lèi)間方差B.類(lèi)內(nèi)方差C.圖像均值D.圖像方差5.Canny邊緣檢測(cè)中，雙閾值的作用是：A.增強(qiáng)圖像對(duì)比度B.區(qū)分強(qiáng)邊緣和弱邊緣C.平滑圖像噪聲D.加速計(jì)算過(guò)程6.輪廓查找通常應(yīng)用于：A.彩色圖像B.二值圖像C.灰度圖像D.任意圖像7.下列哪項(xiàng)不是Canny邊緣檢測(cè)的步驟：A.高斯濾波B.計(jì)算梯度幅值和方向C.非極大值抑制D.直方圖均衡化8.在OpenCV中，繪制輪廓的函數(shù)是：A.cv2.drawContours()B.cv2.plotContours()C.cv2.showContours()D.cv2.displayContours()9.Otsu閾值分割適用于：A.只有雙峰直方圖的圖像B.所有類(lèi)型的圖像C.只有單峰直方圖的圖像D.只有彩色圖像10.下列哪項(xiàng)不是常見(jiàn)的邊緣檢測(cè)算子：A.SobelB.LaplacianC.CannyD.Otsu11.閾值分割是將圖像分為前景和背景的簡(jiǎn)單方法。A.正確B.錯(cuò)誤12.Otsu方法需要手動(dòng)指定閾值。A.正確B.錯(cuò)誤13.Canny邊緣檢測(cè)對(duì)噪聲比較敏感A.正確B.錯(cuò)誤14.輪廓查找可以用于物體識(shí)別和形狀分析。A.正確B.錯(cuò)誤15.全局閾值分割方法適用于光照不均勻的圖像。A.正確B.錯(cuò)誤16.Canny邊緣檢測(cè)中的非極大值抑制可以細(xì)化邊緣。A.正確B.錯(cuò)誤17.輪廓是連接所有連續(xù)邊緣點(diǎn)的曲線(xiàn)。A.正確B.錯(cuò)誤18.Sobel算子只能檢測(cè)水平方向的邊緣。A.正確B.錯(cuò)誤19.二值化是閾值分割的一種特殊形式