2026年數(shù)字圖像處理技術(shù)人員測(cè)試題目一、單選題（共10題，每題2分，計(jì)20分）背景說(shuō)明：本部分側(cè)重考察數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)知識(shí)及常用算法原理，結(jié)合我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)應(yīng)用需求。1.在圖像增強(qiáng)中，以下哪種方法不屬于空間域增強(qiáng)技術(shù)？A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.小波變換2.以下哪種圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)傳輸？A.JPEGB.MPEGC.DICOMD.TIFF3.圖像分割中，以下哪種算法屬于基于閾值的分割方法？A.K-means聚類(lèi)B.區(qū)域生長(zhǎng)法C.Otsu算法D.活動(dòng)輪廓模型4.在SIFT特征點(diǎn)檢測(cè)中，關(guān)鍵點(diǎn)方向計(jì)算基于以下哪個(gè)特征？A.直方圖梯度B.自相關(guān)系數(shù)C.小波能量D.光流法5.以下哪種圖像重建方法常用于醫(yī)學(xué)CT圖像？A.反卷積B.迭代重建C.雙邊濾波D.圖像插值6.在圖像配準(zhǔn)中，以下哪種變換模型適用于剛性體配準(zhǔn)？A.ThinPlateSplineB.Affine變換C.Multi-ResolutionPyramidD.LocalAffineRegistration7.數(shù)字圖像分辨率通常用哪個(gè)參數(shù)表示？A.像素?cái)?shù)量B.DPI（每英寸點(diǎn)數(shù)）C.像素尺寸D.像素密度8.在圖像去噪中，非局部均值濾波（NL-Means）主要利用了圖像的哪種特性？A.自相似性B.對(duì)稱(chēng)性C.平移不變性D.范數(shù)最小化9.以下哪種圖像特征對(duì)尺度變化具有不變性？A.灰度共生矩陣（GLCM）B.主成分分析（PCA）C.Scale-InvariantFeatureTransform（SIFT）D.紋理熵10.在3D圖像重建中，以下哪種方法屬于基于多視圖幾何的重建技術(shù)？A.MRI掃描B.結(jié)構(gòu)光法C.深度學(xué)習(xí)反演D.雙目立體視覺(jué)二、多選題（共5題，每題3分，計(jì)15分）背景說(shuō)明：本部分考察對(duì)復(fù)雜圖像處理技術(shù)的綜合理解和應(yīng)用能力，結(jié)合我國(guó)智能制造和智慧醫(yī)療行業(yè)需求。1.以下哪些技術(shù)可用于圖像去模糊？A.基于優(yōu)化的去卷積B.深度學(xué)習(xí)去噪網(wǎng)絡(luò)C.均值濾波D.雙三次插值2.在圖像特征提取中，以下哪些屬于局部特征描述符？A.SIFTB.SURFC.ORBD.HOG3.醫(yī)學(xué)圖像分割中，以下哪些方法可提高病灶檢測(cè)精度？A.U-NetB.活動(dòng)輪廓模型C.超像素分割D.K-means聚類(lèi)4.圖像配準(zhǔn)中，以下哪些誤差分量屬于剛性變換模型？A.平移B.旋轉(zhuǎn)C.縮放D.傾斜5.在遙感圖像處理中，以下哪些技術(shù)可用于地物分類(lèi)？A.紋理分析B.多光譜成像C.深度學(xué)習(xí)分類(lèi)器D.光譜角映射三、判斷題（共10題，每題1分，計(jì)10分）背景說(shuō)明：本部分考察對(duì)圖像處理基本概念的掌握程度，需結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景判斷正誤。1.圖像分辨率越高，圖像質(zhì)量一定越好。（）2.圖像壓縮會(huì)導(dǎo)致信息丟失，因此不可用于重要數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。（）3.圖像增強(qiáng)的目的是讓圖像更符合人眼視覺(jué)感知。（）4.圖像分割是圖像處理中最基礎(chǔ)的步驟之一。（）5.SIFT特征具有旋轉(zhuǎn)不變性，但不受尺度變化影響。（）6.圖像去噪會(huì)降低圖像細(xì)節(jié)，因此無(wú)法用于醫(yī)學(xué)影像處理。（）7.圖像配準(zhǔn)通常需要精確的初始變換參數(shù)。（）8.圖像特征提取只能用于目標(biāo)檢測(cè)，不能用于圖像分類(lèi)。（）9.深度學(xué)習(xí)在圖像分割中已取代傳統(tǒng)方法。（）10.圖像重建只能用于二維圖像，三維重建需依賴(lài)其他技術(shù)。（）四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，計(jì)30分）背景說(shuō)明：本部分考察對(duì)核心技術(shù)的原理理解及實(shí)際應(yīng)用能力，結(jié)合我國(guó)工業(yè)質(zhì)檢和智慧城市建設(shè)需求。1.簡(jiǎn)述直方圖均衡化的原理及其在醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用。2.解釋SIFT特征點(diǎn)檢測(cè)的四個(gè)關(guān)鍵步驟及其作用。3.比較基于學(xué)習(xí)的方法與傳統(tǒng)方法在圖像分割中的優(yōu)缺點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述圖像去噪中非局部均值濾波的原理及其適用場(chǎng)景。5.如何利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像融合？五、計(jì)算題（共3題，每題10分，計(jì)30分）背景說(shuō)明：本部分考察對(duì)算法的數(shù)學(xué)原理和實(shí)際計(jì)算能力，需結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行推導(dǎo)或編程實(shí)現(xiàn)思路說(shuō)明。1.已知一個(gè)8×8像素的灰度圖像，其像素值如下表所示。請(qǐng)計(jì)算該圖像的局部均值濾波（鄰域半徑為2）的結(jié)果（保留兩位小數(shù)）。|100|95|90|85|80|75|70|65||--|--|--|--|--|--|--|--||95|90|85|80|75|70|65|60||90|85|80|75|70|65|60|55||85|80|75|70|65|60|55|50||80|75|70|65|60|55|50|45||75|70|65|60|55|50|45|40||70|65|60|55|50|45|40|35||65|60|55|50|45|40|35|30|2.已知一個(gè)二維圖像的二維傅里葉變換如下，請(qǐng)計(jì)算其逆變換（頻域值用表格表示，幅度譜用對(duì)數(shù)尺度表示，保留兩位小數(shù)）。|頻率|0|1|2|3|||--|--|--|--||0|100|50|30|20||1|50|0|-20|10||2|30|-20|0|-10||3|20|10|-10|0|3.假設(shè)兩個(gè)圖像A和B需要配準(zhǔn)，已知初始變換模型為仿射變換，請(qǐng)寫(xiě)出仿射變換矩陣的表達(dá)式，并說(shuō)明如何通過(guò)最小化誤差來(lái)優(yōu)化變換參數(shù)。六、論述題（1題，15分）背景說(shuō)明：本部分考察對(duì)圖像處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的理解及行業(yè)應(yīng)用分析能力，結(jié)合我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向。結(jié)合當(dāng)前深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析其在智慧城市建設(shè)（如自動(dòng)駕駛、公共安全監(jiān)控）中的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)，并提出改進(jìn)建議。答案與解析一、單選題答案1.D2.A3.C4.A5.B6.B7.A8.A9.C10.D解析：1.D（小波變換屬于變換域方法，其他均為空間域增強(qiáng)）。2.A（JPEG適用于靜態(tài)圖像壓縮，MPEG用于視頻，DICOM為醫(yī)學(xué)圖像格式，TIFF為無(wú)損格式）。3.C（Otsu算法基于閾值分割，其他為非閾值方法）。4.A（SIFT基于直方圖梯度計(jì)算方向）。5.B（CT圖像重建常用迭代方法，其他為濾波或插值）。6.B（剛性變換包含平移和旋轉(zhuǎn)，其他為非剛性模型）。7.A（分辨率指像素?cái)?shù)量）。8.A（NL-Means利用圖像自相似性）。9.C（SIFT對(duì)尺度和旋轉(zhuǎn)不變）。10.D（雙目立體視覺(jué)屬于多視圖幾何）。二、多選題答案1.AB2.ABC3.ABC4.AB5.ABCD解析：1.AB（去卷積和深度學(xué)習(xí)去噪有效，均值濾波和插值僅平滑或插值）。2.ABC（SIFT/SURF/ORB為局部特征，HOG為全局特征）。3.ABC（U-Net/活動(dòng)輪廓/超像素適用于醫(yī)學(xué)分割，K-means為聚類(lèi)算法）。4.AB（剛性變換僅含平移和旋轉(zhuǎn)，其他為非剛性）。5.ABCD（紋理分析/多光譜/深度學(xué)習(xí)/光譜角映射均用于地物分類(lèi)）。三、判斷題答案1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×解析：1.×（分辨率高不代表質(zhì)量好，需結(jié)合壓縮和噪聲情況）。2.×（有損壓縮也可用于重要數(shù)據(jù)，但需權(quán)衡）。3.√（增強(qiáng)目標(biāo)是符合視覺(jué)感知）。4.√（分割是基礎(chǔ)步驟，如邊緣檢測(cè)、目標(biāo)識(shí)別）。5.×（SIFT對(duì)尺度和旋轉(zhuǎn)均不變）。6.×（去噪可降低噪聲但不完全損失細(xì)節(jié)）。7.√（配準(zhǔn)需初始參數(shù)，否則迭代效率低）。8.×（特征提取可用于分類(lèi)，如紋理特征）。9.×（深度學(xué)習(xí)是補(bǔ)充，傳統(tǒng)方法仍有優(yōu)勢(shì)）。10.×（三維重建可獨(dú)立完成）。四、簡(jiǎn)答題答案1.直方圖均衡化原理：通過(guò)改變圖像灰度級(jí)概率分布，使均衡化后圖像的灰度級(jí)均勻分布，增強(qiáng)對(duì)比度。在醫(yī)學(xué)圖像中可改善病灶與背景的區(qū)分度。2.SIFT特征點(diǎn)檢測(cè)步驟：-關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)：基于尺度空間極值點(diǎn)確定候選點(diǎn)。-方向計(jì)算：利用梯度方向直方圖確定主方向。-關(guān)鍵點(diǎn)描述：生成256維特征向量。-特征匹配：基于距離匹配特征點(diǎn)。3.優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比：-優(yōu)點(diǎn)：學(xué)習(xí)方法泛化能力強(qiáng)，可處理復(fù)雜場(chǎng)景；傳統(tǒng)方法計(jì)算簡(jiǎn)單、可解釋性強(qiáng)。-缺點(diǎn)：需大量標(biāo)注數(shù)據(jù)；傳統(tǒng)方法對(duì)參數(shù)敏感。4.非局部均值濾波原理：通過(guò)尋找圖像中相似鄰域并加權(quán)平均去噪，適用于紋理重復(fù)區(qū)域。5.多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像融合：-對(duì)齊：通過(guò)配準(zhǔn)技術(shù)使圖像對(duì)齊。-融合：疊加不同模態(tài)信息（如CT與MRI），提高診斷精度。五、計(jì)算題答案1.局部均值濾波結(jié)果：計(jì)算每個(gè)像素鄰域（3×3）均值，例如左上角（100）的鄰域?yàn)閇100,95,...,80]，均值為77.78（保留兩位）。2.傅里葉逆變換：幅度譜（對(duì)數(shù)尺度）：10,7.01,4.16,3.16；逆變換結(jié)