《医学图像处理》课程考试试题库

1、医学图像处理课程考试试题库专业：生物医学工程一、 填空题1 除电磁波谱图像外，按成像来源进行划分的话，常见的计算机图像还包 括： 、 、 三种类型。2 视网膜上有两类光感知器： 、 ；分别负责 和 功能。3 和 两种现象清楚说明了人所感觉的亮度并不是光强的简单函数。4 三种常用的图像象素点间距离测度是： 、 和 。5 写出常用灰度变换方式中的三种： 、 和 。6 电磁波谱中彩色光所跨越的范围大概是 到 nm。7 用于描述彩色光源性质的三个基本量是： 、 和 。8 彩色的三基色是： 、 和 。9 颜料的三基色是： 、 和 。10 用于区分一种彩色与另外一种彩色的三个特征是： 、 和 。11 三种

2、常用的颜色系（或模型）是： 、 和 。12 图像压缩模型中，源编码器通常包括三个子模块： 、 和 ， 分别负责消除 、 和 三种类型的数据冗余。13 列举三种常用的变换编码方法： 、 和 。14 目前，静态图形的事实压缩标准是： ；视频编码标准主要有： 和 两个系列。15 两种最常用的形态学图像处理操作是： 和 。16 灰度图像分割通常是基于强度值的两个属性： 和 。二、 问答题1 写出下面常见医学成像方式的英文全称及中文含义：CAT、CT、PET、MRI、TEM、 SEM。2 简述一个图像处理系统的基本组成及画出方框示意图。3 令定义邻接性的灰度级的集合V = 1, 2，计算下面图像p和q两

3、点间的4-路径、8-路径和m-路径的最短长度，并用箭头标出。如最短路径不止一条，请标出全部。如某种路径不存在，请解释。34211(q)230201211201123(p)121324 简洁说明一下下面两种灰度变换函数会对图像产生什么效果其中：(x, y) 和 (x, y)分别是选择前后的坐标。5 写出大小为M*N的数字图像f(x, y)的离散Fourier变化及其Fourier反变化。6 参照下图（其中左图是原图形，右图是傅立叶谱）其解释图像傅立叶谱或功率谱的物理意义。7 写出频率域图像滤波的基本流程。8 写出同态滤波器的基本流程。9 在频率域中对图形进行填充和周期延拓是抗混叠必不可少的步骤，

4、解释下面两种零填充方法会产生什么不同效果，并解释为什么？ 10 下图从左到右，从上到下分别标为 (a) (b) (c) (d) (e) (f)，其中(a)为500*500的原图像，(b)(f)分别为用截至频率为5，15，30，80和230的低通滤波器进行过滤的结果，被这些滤波器过滤掉的功率分别为8, 5.4, 3.4, 2和0.5%。这些图说明了低通滤波器的哪两种属性，并用不同的处理结果进行解释。11 大致说明图像增强和恢复技术的联系和区别。12 对仅由噪声所造成的图像退化问题，例举三种常用的均值滤波或排序统计滤波方法，并说明它们的主要优点（即主要适合于什么样的退化情形）。13 给出如下的彩色

5、立方体模型，画出对应的HSI系模型（可用横截面分别为正六边形、三角形和圆形中的一种），并辅以必要的文字说明14 什么是Shnnon第一定律，并对其作出适当描述和解释。15 画出如下图形经过形态学开和闭运算后的大致结果，所使用的结构元素是直径约略大于图形中间结合部位宽度的圆。16 画出下面左边的简单三角函数图形被右边的结构元素A进行腐蚀和膨胀操作的结果，并做简要说明。17 简述Hough变换的基本原理及其主要用途。三、 证明或计算题1 解释旋转不变性在图形处理中的的含义，并证明Laplacian变换：具有这一性质。提示：证明需用到如下的坐标旋转方程：其中：(x, y) 和 (x, y)分别是旋转

6、前后的坐标。2 对导数进行离散近似的通常方法是取一阶差分形式，如二维图像x方向的导数可以写成f(x+1, y) f(x, y)。（1）推导一阶导数在频率域对应的滤波器传递函数形式：H(u, v)；（提示：）（2）证明H(u, v)是一个高通滤波器。3 某种x射线成像几何会产生模糊退化，其可以建模成传感图像与如下的空间圆对称滤波器的卷积。（1）证明频率域退化函数为：（2）由以上所给的传递函数，写出Wiener滤波器的传递函数（假定噪声和退化图形间的功率谱比值是常数）4 设有离散无记忆信源：计算信源熵，对其进行Huffman编码，画出编码流程，并计算平均码长与编码效率。5 信号源 s=s1, s2

7、, s3, s4, s5, s6，其概率分布：p1=0.4，p2=0.3，p3=0.1，p4=0.1，p5=0.06 p6=0.04，求Huffman码（约定：合成概率尽量排在最下面），辅以必要的图形说明，并计算平均码长与编码效率。6 设一副8位灰阶图像的灰度值分布如下：计算其存储其所需的内存空间，并按行扫描的方法对其进行可变行程长度编码，计算编码后的存储空间和图像的压缩率。7 频域的某高斯低通滤波器有如下的传递函数形式：试证明其对应的空间滤波器函数是：8 考虑一线性的，具有位置不变特性的图像退化系统，其脉冲响应为：。假定系统的输入图像为在b处的一条宽度为无穷小的线，即可写成如下的冲击函数：。

8、同时假设系统无噪声，试计算系统的输出图像。四、 设计题1 给你一副房屋图像（下图左），试设计一检测其主要轮廓的试验方法。要求：写出设计思路和所要用到的基本算法，画出算法流程图，并提出减少不相关细节（也就是基本轮廓外的不相关的细节区域的边缘）的方法。最终的处理效果可参见右图。 2 下图左边给出的整个人体核骨骼扫描图像经常用于检测骨骼损伤和肿瘤之类的疾病，但是这种图像由于高的噪声和窄的动态灰度级范围等特征使得其增强比较困难。试把我们所学的图形增强的有关知识进行联合运用，设计一实验方案，使得结果图像能克服以上不足（可参考右图的结果）。写出设计流程，并对每一个步骤的相应原理和所能取得的效果做出说明。 3