光电成像与数字图像处理试题及答案

光电成像与数字图像处理试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共10题）

1.下列哪些是光电成像系统的基本组成部分？

A.光源

B.透镜

C.光电探测器

D.数字图像处理器

E.显示设备

2.数字图像处理中，灰度图像的像素值范围通常在什么范围内？

A.0-255

B.0-100

C.0-1

D.0-255（16位）

3.下列哪种图像处理技术用于图像去噪？

A.中值滤波

B.高斯滤波

C.线性滤波

D.双边滤波

4.在图像增强中，直方图均衡化主要用于调整图像的哪个特性？

A.对比度

B.色彩

C.灰度分布

D.空间分辨率

5.下列哪种图像压缩标准主要用于视频图像压缩？

A.JPEG

B.PNG

C.MPEG

D.BMP

6.下列哪种图像处理方法可以用于图像分割？

A.边缘检测

B.区域生长

C.水平集方法

D.以上都是

7.在数字图像处理中，什么是图像的分辨率？

A.单位面积内像素的数量

B.图像的尺寸

C.图像的颜色深度

D.图像的灰度级数

8.下列哪种图像变换技术可以用于图像的频域分析？

A.离散余弦变换（DCT）

B.离散傅里叶变换（DFT）

C.快速傅里叶变换（FFT）

D.以上都是

9.在图像配准中，什么是特征匹配？

A.寻找图像中相同或相似特征的点

B.将两幅图像中的对应点进行匹配

C.计算两幅图像之间的差异

D.以上都是

10.下列哪种图像处理技术可以用于图像的边缘检测？

A.Sobel算子

B.Canny算子

C.Prewitt算子

D.以上都是

二、判断题（每题2分，共10题）

1.光电成像系统中的光源类型对成像质量没有影响。（×）

2.数字图像处理中，灰度图像的像素值越大，图像越亮。（√）

3.中值滤波是一种非线性滤波方法，可以有效地去除图像中的椒盐噪声。（√）

4.直方图均衡化可以提高图像的对比度，但不会改变图像的灰度分布。（×）

5.JPEG是一种有损压缩图像格式，可以显著减小图像文件的大小。（√）

6.图像分割是将图像划分为若干个互不重叠的区域的过程。（√）

7.图像的分辨率越高，图像的尺寸就越大。（×）

8.离散余弦变换（DCT）是一种常用的图像压缩技术，特别适用于视频图像压缩。（√）

9.特征匹配是图像配准中的一种基本方法，它通过寻找图像中的关键点来实现配准。（√）

10.Sobel算子是一种边缘检测算子，它可以检测图像中的水平和垂直边缘。（√）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述光电成像系统中光源的作用及其分类。

2.解释什么是数字图像处理的灰度级数，并说明如何通过调整灰度级数来增强图像对比度。

3.描述图像去噪过程中，中值滤波与高斯滤波的原理及其区别。

4.说明图像配准技术在数字图像处理中的应用及其重要性。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述数字图像处理在医疗成像领域的应用及其对医学诊断的影响。

2.探讨图像压缩技术在多媒体通信中的应用及其对数据传输效率的提升作用。

五、单项选择题（每题2分，共10题）

1.下列哪个单位用于表示图像的分辨率？

A.像素/英寸

B.像素/毫米

C.像素/像素

D.像素/像素平方

2.在数字图像处理中，用于表示图像灰度级数的术语是：

A.分辨率

B.灰度级

C.像素深度

D.像素尺寸

3.下列哪种图像处理技术主要用于图像的边缘检测？

A.直方图均衡化

B.高斯滤波

C.Sobel算子

D.区域生长

4.下列哪种算法用于图像的快速傅里叶变换？

A.快速傅里叶变换（FFT）

B.离散余弦变换（DCT）

C.离散正弦变换（DST）

D.小波变换

5.在图像配准中，用于描述两幅图像之间对应关系的技术是：

A.特征匹配

B.直方图匹配

C.互信息匹配

D.以上都是

6.下列哪种图像压缩标准主要用于静止图像压缩？

A.JPEG

B.MPEG

C.PNG

D.BMP

7.下列哪种滤波器在图像去噪中用于去除高斯噪声？

A.中值滤波

B.高斯滤波

C.双边滤波

D.线性滤波

8.在数字图像处理中，用于增强图像局部对比度的技术是：

A.直方图均衡化

B.对比度增强

C.灰度变换

D.以上都是

9.下列哪种图像处理技术可以用于图像的边缘细化？

A.腐蚀

B.扩张

C.边缘检测

D.以上都是

10.在图像处理中，用于提取图像特征的方法是：

A.形态学操作

B.纹理分析

C.特征匹配

D.以上都是

试卷答案如下：

一、多项选择题

1.ABCDE

2.A

3.ACD

4.C

5.C

6.D

7.A

8.D

9.D

10.D

二、判断题

1.×

2.√

3.√

4.×

5.√

6.√

7.×

8.√

9.√

10.√

三、简答题

1.光电成像系统中的光源作用是提供照明，分类包括自然光源、人造光源（如LED、激光等）。

2.灰度级数是指图像中每个像素可以表示的灰度等级数量，通过调整灰度级数可以改变图像的对比度，使图像更清晰。

3.中值滤波通过取局部邻域的中值来去除噪声，适用于去除椒盐噪声；高斯滤波通过应用高斯函数对图像进行加权平均，适用于去除高斯噪声。

4.图像配准技术在数字图像处理中用于将不同时间或不同视角获取的图像进行对齐，提高图像的可用性和分析准确性。

四、论述题

1.数字图像处理在医疗成像领域的应用包括X光、