計算機圖形圖像處理試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.計算機圖形學(xué)中，以下哪個不是二維圖形的基本元素？

A.點

B.線

C.面積

D.曲線

2.在圖形學(xué)中，下列哪種變換不會改變圖形的形狀？

A.平移

B.旋轉(zhuǎn)

C.縮放

D.投影

3.在計算機圖形學(xué)中，以下哪種方法用于將三維物體轉(zhuǎn)換為二維圖像？

A.消隱算法

B.線條掃描

C.點掃描

D.矢量表示

4.在圖像處理中，以下哪個操作用于增加圖像的對比度？

A.亮度調(diào)整

B.對比度調(diào)整

C.色彩調(diào)整

D.色彩空間轉(zhuǎn)換

5.在圖像壓縮中，以下哪種算法屬于有損壓縮？

A.哈夫曼編碼

B.運動補償

C.顏色量化

D.分塊編碼

6.在圖形處理中，以下哪種算法用于實現(xiàn)圖像的平滑處理？

A.高斯濾波

B.中值濾波

C.拉普拉斯濾波

D.雙邊濾波

7.在圖像處理中，以下哪個操作用于實現(xiàn)圖像的銳化？

A.高斯濾波

B.中值濾波

C.拉普拉斯濾波

D.雙邊濾波

8.在圖形學(xué)中，以下哪種算法用于實現(xiàn)物體表面的光照計算？

A.漫反射模型

B.鏡面反射模型

C.投影變換

D.線條掃描

9.在圖像處理中，以下哪種操作用于實現(xiàn)圖像的灰度化？

A.色彩空間轉(zhuǎn)換

B.顏色量化

C.亮度調(diào)整

D.對比度調(diào)整

10.在圖形學(xué)中，以下哪種變換稱為仿射變換？

A.平移

B.旋轉(zhuǎn)

C.縮放

D.仿射變換

二、填空題（每題2分，共5題）

1.在計算機圖形學(xué)中，圖形分為____________________和____________________兩種類型。

2.圖像處理中，用于實現(xiàn)圖像平滑的算法有____________________、____________________和____________________。

3.在圖像壓縮中，有損壓縮和無損壓縮的區(qū)別在于____________________。

4.在圖形學(xué)中，用于實現(xiàn)物體表面光照計算的模型有____________________、____________________和____________________。

5.在圖像處理中，用于實現(xiàn)圖像銳化的算法是____________________。

三、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述圖像與圖形的區(qū)別。

2.簡述圖像壓縮的兩種主要類型及其特點。

四、編程題（共20分）

編寫一個程序，實現(xiàn)以下功能：

1.讀取一張圖片文件；

2.將圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

3.對灰度圖像進行高斯濾波處理；

4.將處理后的圖像保存到文件中。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.下列哪些是計算機圖形學(xué)中的基本幾何元素？

A.點

B.線

C.曲面

D.體積

E.面積

2.在圖形變換中，以下哪些變換是仿射變換的一部分？

A.平移

B.旋轉(zhuǎn)

C.縮放

D.翻轉(zhuǎn)

E.剪裁

3.圖像處理中，以下哪些方法可以用于圖像增強？

A.直方圖均衡化

B.邊緣檢測

C.紋理分析

D.降噪

E.色彩空間轉(zhuǎn)換

4.下列哪些是圖像壓縮中常見的有損壓縮算法？

A.JPEG

B.PNG

C.MPEG

D.ZIP

E.GIF

5.在計算機圖形學(xué)中，以下哪些技術(shù)用于提高圖形渲染性能？

A.光照模型

B.陰影處理

C.反走樣算法

D.多線程渲染

E.圖形加速卡

6.下列哪些是圖像處理中常用的濾波器？

A.高斯濾波器

B.中值濾波器

C.拉普拉斯濾波器

D.雙邊濾波器

E.逆濾波器

7.在三維圖形渲染中，以下哪些技術(shù)用于提高圖像的真實感？

A.漫反射

B.鏡面反射

C.投影變換

D.紋理映射

E.著色模型

8.以下哪些是圖像處理中常用的幾何變換？

A.平移

B.旋轉(zhuǎn)

C.縮放

D.切變

E.透視變換

9.在圖像處理中，以下哪些操作可以用于圖像的邊緣檢測？

A.邊緣增強

B.邊緣細化

C.邊緣跟蹤

D.邊緣檢測

E.邊緣填充

10.以下哪些是圖像處理中常用的色彩校正方法？

A.亮度調(diào)整

B.對比度調(diào)整

C.色彩平衡

D.色彩飽和度調(diào)整

E.色彩空間轉(zhuǎn)換

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.計算機圖形學(xué)中的點、線和面都是無限小的幾何元素。（）

2.仿射變換能夠保持圖形的平行關(guān)系和角度不變。（）

3.圖像的灰度化過程就是將彩色圖像轉(zhuǎn)換為黑白圖像的過程。（）

4.在圖像壓縮中，JPEG是一種無損壓縮格式。（）

5.圖像的邊緣檢測主要是為了提取圖像中的輪廓信息。（）

6.圖像的紋理分析可以幫助識別圖像中的紋理特征。（）

7.三維圖形的渲染過程中，光照模型是唯一影響圖像真實感的因素。（）

8.高斯濾波器是一種非線性濾波器，用于圖像的平滑處理。（）

9.在圖像處理中，逆濾波器可以有效地去除噪聲。（）

10.圖像的銳化處理可以通過增加圖像的對比度來實現(xiàn)。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述圖像分辨率和像素深度的概念及其關(guān)系。

2.解釋什么是圖像的灰度級和色彩空間。

3.描述圖像壓縮中熵的概念及其在無損壓縮中的作用。

4.說明圖像銳化處理在圖像處理中的目的和常用方法。

5.簡要介紹光照模型在計算機圖形學(xué)中的應(yīng)用及其重要性。

6.解釋什么是圖像的邊緣檢測，并列舉兩種常見的邊緣檢測算法。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.C

解析思路：點、線、面是二維圖形的基本元素，而面積是二維圖形的屬性。

2.A

解析思路：平移不會改變圖形的形狀，只會改變位置。

3.A

解析思路：消隱算法用于將三維物體轉(zhuǎn)換為二維圖像，其他選項是圖像處理或圖形表示的方法。

4.B

解析思路：對比度調(diào)整可以增加圖像的明暗對比，從而增強圖像的視覺效果。

5.C

解析思路：顏色量化是有損壓縮的一種，通過減少顏色深度來壓縮圖像。

6.B

解析思路：中值濾波可以去除圖像中的噪聲，實現(xiàn)平滑處理。

7.C

解析思路：拉普拉斯濾波器可以增強圖像的邊緣，從而實現(xiàn)銳化處理。

8.A

解析思路：漫反射模型可以模擬光線在物體表面的散射，影響圖像的光照效果。

9.A

解析思路：圖像的灰度化是將每個像素的顏色信息轉(zhuǎn)換為灰度值的過程。

10.D

解析思路：仿射變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放和剪切等變換，可以保持圖形的平行關(guān)系和角度。

二、多項選擇題

1.A,B,E

解析思路：點是基本幾何元素，線是連接點的，面積是二維圖形的屬性，曲面和體積屬于三維圖形。

2.A,B,C,E

解析思路：仿射變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、縮放和剪切，而剪裁不是仿射變換的一部分。

3.A,B,C,D,E

解析思路：直方圖均衡化、邊緣檢測、紋理分析和降噪都是圖像增強的方法。

4.A,C,E

解析思路：JPEG、MPEG和GIF是有損壓縮格式，而PNG和ZIP是無損壓縮格式。

5.A,B,C,D,E

解析思路：光照模型、陰影處理、反走樣算法、多線程渲染和圖形加速卡都是提高渲染性能的技術(shù)。

6.A,B,C,D

解析思路：高斯濾波器、中值濾波器、拉普拉斯濾波器和雙邊濾波器都是常用的濾波器。

7.A,B,C,D,E

解析思路：漫反射、鏡面反射、投影變換、紋理映射和著色模型都是提高圖像真實感的手段。

8.A,B,C,D,E

解析思路：平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、切變和透視變換都是幾何變換。

9.A,B,C,D,E

解析思路：邊緣增強、邊緣細化、邊緣跟蹤、邊緣檢測和邊緣填充都是邊緣檢測的方法。

10.A,B,C,D,E

解析思路：亮度調(diào)整、對比度調(diào)整、色彩平衡、色彩飽和度調(diào)整和色彩空間轉(zhuǎn)換都是色彩校正的方法。

三、判斷題

1.×

解析思路：點、線、面雖然是基本元素，但它們可以具有無限小的尺寸。

2.√

解析思路：仿射變換保持圖形的平行關(guān)系和角度不變，是幾何變換的一種。

3.√

解析思路：灰度化是將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的過程。

4.×

解析思路：JPEG是有損壓縮格式，會丟失部分信息。

5.√

解析思路：邊緣檢測的目的是提取圖像中的輪廓信息。

6.√

解析思路：紋理分析用于識別圖像中的紋理特征。

7.×

解析思路：光照模型不是唯一影響圖像真實感的因素，還有材質(zhì)、紋理等。

8.×

解析思路：高斯濾波器是一種線性濾波器，用于平滑處理。

9.×

解析思路：逆濾波器不能有效地去除噪聲，可能會放大噪聲。

10.√

解析思路：銳化處理通過增加對比度來突出圖像的邊緣細節(jié)。

四、簡答題

1.圖像分辨率指的是圖像中每英寸包含的像素數(shù)量，像素深度是指每個像素可以表示的顏色或灰度級別。分辨率和像素深度共同決定了圖像的清晰度和細節(jié)。

2.圖像的灰度級是指圖像中每個像素可以表示的灰度級別，通常是0（黑色）到255（白色）。色彩空間是指存儲和表示圖像色彩的方法，常見的有RGB、CMYK等。

3.熵在圖像壓縮中指圖像中數(shù)據(jù)的冗余程度，熵越小，數(shù)據(jù)越冗余，可以通