影像技師多模態(tài)圖像融合考核試題考試時長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：影像技師多模態(tài)圖像融合考核試題考核對象：影像技師及相關醫(yī)療專業(yè)人員題型分值分布：-判斷題（10題，每題2分）總分20分-單選題（10題，每題2分）總分20分-多選題（10題，每題2分）總分20分-案例分析（3題，每題6分）總分18分-論述題（2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.多模態(tài)圖像融合的主要目的是將不同成像模態(tài)的圖像信息完全疊加，消除模態(tài)差異。2.立體視覺成像屬于多模態(tài)圖像融合的一種常見應用場景。3.圖像配準是多模態(tài)圖像融合的核心步驟之一，其目的是使不同模態(tài)圖像的空間對齊。4.ICP（迭代最近點）算法是一種基于優(yōu)化的圖像配準方法，適用于剛性變換場景。5.多模態(tài)圖像融合會導致圖像噪聲的累積，因此融合效果的評價僅關注圖像的清晰度。6.混合圖像層法是一種非剛性圖像融合技術，常用于醫(yī)學影像的軟組織重建。7.圖像融合的“拉普拉斯融合”方法主要適用于高對比度區(qū)域的融合。8.多模態(tài)圖像融合中的“全變分融合”方法能有效保留圖像的邊緣信息。9.圖像融合的“熵最小化”準則適用于對圖像細節(jié)要求較高的場景。10.多模態(tài)圖像融合技術已廣泛應用于腦部CT與MRI的聯(lián)合診斷中。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪種方法不屬于多模態(tài)圖像融合的常用技術？（）A.空間域法B.頻率域法C.深度學習融合D.光學相干斷層掃描（OCT）2.在多模態(tài)圖像融合中，以下哪種變換屬于剛性變換？（）A.仿射變換B.非剛性變換C.旋轉D.縮放與旋轉組合3.以下哪種評價指標常用于評估融合圖像的邊緣保持能力？（）A.均方誤差（MSE）B.相關系數(shù)（CC）C.邊緣強度（ES）D.信噪比（SNR）4.多模態(tài)圖像融合中，以下哪種方法屬于基于像素的融合技術？（）A.基于區(qū)域的方法B.基于學習的方法C.基于像素的方法D.基于特征的方法5.以下哪種算法常用于非剛性圖像配準？（）A.ICPB.ThinPlateSpline（TPS）C.SIFTD.RANSAC6.多模態(tài)圖像融合中，以下哪種方法屬于非局部融合技術？（）A.全變分融合B.基于學習的方法C.非局部均值（NL-ME）D.拉普拉斯融合7.在多模態(tài)圖像融合中，以下哪種方法適用于處理醫(yī)學影像中的小物體？（）A.基于熵的方法B.基于梯度的方法C.基于區(qū)域的方法D.基于像素的方法8.多模態(tài)圖像融合中，以下哪種評價指標常用于評估融合圖像的對比度？（）A.均值偏差（AD）B.對比度增強（CE）C.標準差（SD）D.峰值信噪比（PSNR）9.以下哪種方法不屬于基于學習的方法？（）A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）B.支持向量機（SVM）C.遺傳算法D.深度學習融合10.多模態(tài)圖像融合中，以下哪種方法適用于處理醫(yī)學影像中的噪聲問題？（）A.中值濾波B.小波變換C.多模態(tài)圖像融合D.基于學習的方法三、多選題（每題2分，共20分）1.多模態(tài)圖像融合的主要優(yōu)勢包括哪些？（）A.提高圖像分辨率B.增強圖像細節(jié)C.降低圖像噪聲D.消除模態(tài)差異2.圖像配準的常用方法包括哪些？（）A.ICPB.ThinPlateSpline（TPS）C.SIFTD.RANSAC3.多模態(tài)圖像融合的常用評價指標包括哪些？（）A.均方誤差（MSE）B.相關系數(shù)（CC）C.邊緣強度（ES）D.信噪比（SNR）4.多模態(tài)圖像融合的常見應用場景包括哪些？（）A.醫(yī)學影像診斷B.航空遙感圖像分析C.計算機視覺D.腦部CT與MRI聯(lián)合診斷5.基于像素的融合方法包括哪些？（）A.拉普拉斯融合B.全變分融合C.基于熵的方法D.非局部均值（NL-ME）6.基于區(qū)域的方法的常用技術包括哪些？（）A.基于梯度的方法B.基于區(qū)域的方法C.基于熵的方法D.基于像素的方法7.多模態(tài)圖像融合的挑戰(zhàn)包括哪些？（）A.圖像配準誤差B.圖像噪聲累積C.計算復雜度D.模態(tài)差異8.基于學習的方法的常用模型包括哪些？（）A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）B.支持向量機（SVM）C.遺傳算法D.深度學習融合9.多模態(tài)圖像融合的常用技術包括哪些？（）A.空間域法B.頻率域法C.深度學習融合D.光學相干斷層掃描（OCT）10.多模態(tài)圖像融合的常用應用案例包括哪些？（）A.腦部CT與MRI聯(lián)合診斷B.航空遙感圖像分析C.醫(yī)學影像三維重建D.計算機視覺中的目標檢測四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某醫(yī)院影像科需要將患者的CT圖像與MRI圖像進行融合，以更清晰地顯示腦部病灶。已知CT圖像的分辨率較高，但細節(jié)信息較少；MRI圖像的軟組織對比度較好，但噪聲較大。請回答以下問題：（1）選擇合適的圖像配準方法，并說明理由。（2）選擇合適的圖像融合方法，并說明理由。（3）如何評估融合圖像的質量？案例2：某科研團隊需要將衛(wèi)星遙感圖像與地面激光雷達（LiDAR）數(shù)據(jù)融合，以獲取更精確的地形信息。已知衛(wèi)星遙感圖像的覆蓋范圍廣，但分辨率較低；LiDAR數(shù)據(jù)的分辨率高，但覆蓋范圍有限。請回答以下問題：（1）選擇合適的圖像配準方法，并說明理由。（2）選擇合適的圖像融合方法，并說明理由。（3）如何評估融合圖像的地形精度？案例3：某公司需要將無人機拍攝的RGB圖像與熱紅外圖像進行融合，以實現(xiàn)夜間導航。已知RGB圖像的細節(jié)信息豐富，但熱紅外圖像的噪聲較大。請回答以下問題：（1）選擇合適的圖像配準方法，并說明理由。（2）選擇合適的圖像融合方法，并說明理由。（3）如何評估融合圖像的導航效果？五、論述題（每題11分，共22分）論述1：多模態(tài)圖像融合技術在醫(yī)學影像診斷中的應用越來越廣泛。請論述多模態(tài)圖像融合技術的優(yōu)勢、挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展趨勢。論述2：深度學習技術在多模態(tài)圖像融合中的應用越來越受到關注。請論述深度學習在多模態(tài)圖像融合中的優(yōu)勢、挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展趨勢。---標準答案及解析一、判斷題1.×（多模態(tài)圖像融合的目的是互補信息，而非完全疊加）2.√（立體視覺成像涉及左右眼圖像的融合）3.√（圖像配準是多模態(tài)圖像融合的核心步驟）4.√（ICP適用于剛性變換）5.×（融合效果評價需綜合考慮多指標）6.√（混合圖像層法適用于非剛性變換）7.×（拉普拉斯融合適用于平滑區(qū)域）8.√（全變分融合能有效保留邊緣信息）9.×（熵最小化適用于細節(jié)要求較低的場景）10.√（多模態(tài)圖像融合已廣泛應用于腦部CT與MRI聯(lián)合診斷）二、單選題1.D（OCT是一種成像技術，非融合方法）2.C（旋轉屬于剛性變換）3.C（邊緣強度評價指標常用于評估邊緣保持能力）4.C（基于像素的方法直接融合像素值）5.B（TPS適用于非剛性變換）6.C（非局部均值適用于非局部相似性匹配）7.B（基于梯度的方法適用于處理小物體）8.B（對比度增強評價指標常用于評估對比度）9.C（遺傳算法不屬于基于學習的方法）10.C（多模態(tài)圖像融合能有效處理噪聲問題）三、多選題1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C6.A,B,C7.A,B,C,D8.A,B,D9.A,B,C10.A,B,C,D四、案例分析案例1：（1）選擇ICP方法，因為CT與MRI圖像的配準精度要求較高，ICP方法適用于剛性變換場景。（2）選擇全變分融合方法，因為全變分融合能有效保留圖像的邊緣信息，適合醫(yī)學影像的細節(jié)融合。（3）評估融合圖像的質量可通過均方誤差（MSE）、相關系數(shù)（CC）和邊緣強度（ES）等指標進行綜合評價。案例2：（1）選擇薄板樣條（TPS）方法，因為LiDAR數(shù)據(jù)與衛(wèi)星遙感圖像的配準需要非剛性變換。（2）選擇基于區(qū)域的方法，因為區(qū)域融合能有效保留地形細節(jié)信息。（3）評估融合圖像的地形精度可通過誤差分析（如RMSE）進行綜合評價。案例3：（1）選擇SIFT方法，因為RGB圖像與熱紅外圖像的配準需要魯棒的特征匹配。（2）選擇基于像素的方法，因為像素融合能有效保留圖像的細節(jié)信息。（3）評估融合圖像的導航效果可通過目標識別準確率進行綜合評價。五、論述題論述1：多模態(tài)圖像融合技術的優(yōu)勢包括：1.互補信息：不同模態(tài)的圖像可以提供互補的信息，提高診斷準確性。2.提高分辨率：融合后的圖像可以具有更高的分辨率和更好的細節(jié)信息。3.降低噪聲：融合后的圖像可以降低噪聲，提高圖像質量。挑戰(zhàn)包括：1.圖像配準誤差：不同模態(tài)的圖像需要精確配準，否則會影響融合效果。2.計算復雜度：多模態(tài)圖像融合的計算復雜度較高，需要高效的算法支持。未來發(fā)展趨勢包括：1.深度學習融合：深度學習技術可以自動學習圖像特征，提高融合效果。2.多模態(tài)融合網(wǎng)絡：開發(fā)專門的多模態(tài)融合網(wǎng)絡，提高融合效率。論述2：深度學習在多模態(tài)圖像融合中的優(yōu)勢包括：1