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39.2025年医学图像处理与分析试卷

姓名：____________________

一、选择题（每题2分，共20分）

1.医学图像处理与分析的主要目的是什么？

A.图像增强

B.图像压缩

C.图像分割

D.以上都是

2.下列哪项不是医学图像处理的基本步骤？

A.图像采集

B.图像预处理

C.图像增强

D.图像识别

3.在医学图像处理中，噪声去除通常属于哪个步骤？

A.图像增强

B.图像分割

C.图像配准

D.图像重建

4.空间域滤波器与频域滤波器的主要区别是什么？

A.空间域滤波器处理图像的空间信息，频域滤波器处理图像的频率信息

B.空间域滤波器处理图像的频率信息，频域滤波器处理图像的空间信息

C.空间域滤波器只处理图像的亮度信息，频域滤波器只处理图像的对比度信息

D.空间域滤波器只处理图像的对比度信息，频域滤波器只处理图像的亮度信息

5.医学图像分割的目的是什么？

A.提高图像质量

B.便于后续处理

C.增强图像对比度

D.以上都是

6.下列哪种方法不属于图像配准技术？

A.基于特征的配准

B.基于区域的配准

C.基于能量的配准

D.基于模板的配准

7.下列哪种图像处理方法可以消除图像中的运动模糊？

A.平滑滤波

B.中值滤波

C.高斯滤波

D.反卷积滤波

8.医学图像压缩的主要目的是什么？

A.增强图像质量

B.提高图像分辨率

C.减少数据量

D.提高图像对比度

9.下列哪种算法不属于医学图像分割算法？

A.水平集算法

B.区域增长算法

C.基于形态学的分割算法

D.基于遗传算法的分割算法

10.在医学图像处理与分析中，以下哪项不属于图像预处理步骤？

A.图像去噪

B.图像增强

C.图像配准

D.图像重建

二、填空题（每题2分，共10分）

1.医学图像处理与分析的主要目的是__________、__________和__________。

2.图像预处理主要包括__________、__________和__________。

3.图像分割的基本方法有__________、__________和__________。

4.医学图像配准的主要目的是__________和__________。

5.医学图像压缩常用的算法有__________、__________和__________。

三、简答题（每题5分，共15分）

1.简述医学图像处理与分析在临床医学中的应用。

2.简述图像预处理的主要步骤。

3.简述医学图像分割的几种基本方法及其优缺点。

4.简述医学图像配准的主要步骤。

四、论述题（每题10分，共20分）

1.论述医学图像处理与分析在医学影像学诊断中的应用及其重要性。

2.论述医学图像处理与分析在手术导航和手术机器人技术中的应用及其优势。

五、计算题（每题10分，共20分）

1.设有一幅256×256的医学图像，像素值范围为0到255，求该图像的平均灰度值。

2.对一幅医学图像进行高斯滤波，已知高斯滤波器的核函数如下：

121

242

121

请计算该滤波器在原图像中（1,1）像素处的滤波结果。

六、综合应用题（每题15分，共30分）

1.读取一幅医学图像，对其进行预处理，包括去噪、增强和分割。要求：

a.去噪：采用中值滤波器去除图像噪声；

b.增强：采用直方图均衡化提高图像对比度；

c.分割：采用区域增长算法进行图像分割。

2.读取两幅医学图像，对其进行配准，要求：

a.使用互信息作为配准指标；

b.采用迭代最近点（IRP）算法进行配准；

c.评估配准结果，计算配准误差。

试卷答案如下：

一、选择题答案及解析思路：

1.D

解析：医学图像处理与分析的目的是为了提高图像质量、便于后续处理以及增强图像对比度，因此选D。

2.D

解析：医学图像处理的基本步骤包括图像采集、预处理、增强、分割、配准、压缩等，图像识别不属于基本步骤。

3.A

解析：噪声去除通常是在图像预处理阶段进行的，目的是为了提高后续处理的准确性。

4.A

解析：空间域滤波器处理图像的空间信息，如边缘、纹理等；频域滤波器处理图像的频率信息，如高频噪声、低频信息等。

5.B

解析：医学图像分割的目的是为了将图像中的感兴趣区域（ROI）从背景中分离出来，便于后续处理。

6.D

解析：基于模板的配准不是医学图像配准技术，其他选项均为医学图像配准技术。

7.D

解析：反卷积滤波可以消除图像中的运动模糊，其他选项不具备此功能。

8.C

解析：医学图像压缩的主要目的是减少数据量，便于存储和传输。

9.D

解析：基于遗传算法的分割算法不属于医学图像分割算法，其他选项均为医学图像分割算法。

10.