影像技师多模态图像融合考核试题

影像技师多模态图像融合考核试题考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：影像技师多模态图像融合考核试题考核对象：影像技师及相关医疗专业人员题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.多模态图像融合的主要目的是将不同成像模态的图像信息完全叠加，消除模态差异。2.立体视觉成像属于多模态图像融合的一种常见应用场景。3.图像配准是多模态图像融合的核心步骤之一，其目的是使不同模态图像的空间对齐。4.ICP（迭代最近点）算法是一种基于优化的图像配准方法，适用于刚性变换场景。5.多模态图像融合会导致图像噪声的累积，因此融合效果的评价仅关注图像的清晰度。6.混合图像层法是一种非刚性图像融合技术，常用于医学影像的软组织重建。7.图像融合的“拉普拉斯融合”方法主要适用于高对比度区域的融合。8.多模态图像融合中的“全变分融合”方法能有效保留图像的边缘信息。9.图像融合的“熵最小化”准则适用于对图像细节要求较高的场景。10.多模态图像融合技术已广泛应用于脑部CT与MRI的联合诊断中。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种方法不属于多模态图像融合的常用技术？（）A.空间域法B.频率域法C.深度学习融合D.光学相干断层扫描（OCT）2.在多模态图像融合中，以下哪种变换属于刚性变换？（）A.仿射变换B.非刚性变换C.旋转D.缩放与旋转组合3.以下哪种评价指标常用于评估融合图像的边缘保持能力？（）A.均方误差（MSE）B.相关系数（CC）C.边缘强度（ES）D.信噪比（SNR）4.多模态图像融合中，以下哪种方法属于基于像素的融合技术？（）A.基于区域的方法B.基于学习的方法C.基于像素的方法D.基于特征的方法5.以下哪种算法常用于非刚性图像配准？（）A.ICPB.ThinPlateSpline（TPS）C.SIFTD.RANSAC6.多模态图像融合中，以下哪种方法属于非局部融合技术？（）A.全变分融合B.基于学习的方法C.非局部均值（NL-ME）D.拉普拉斯融合7.在多模态图像融合中，以下哪种方法适用于处理医学影像中的小物体？（）A.基于熵的方法B.基于梯度的方法C.基于区域的方法D.基于像素的方法8.多模态图像融合中，以下哪种评价指标常用于评估融合图像的对比度？（）A.均值偏差（AD）B.对比度增强（CE）C.标准差（SD）D.峰值信噪比（PSNR）9.以下哪种方法不属于基于学习的方法？（）A.卷积神经网络（CNN）B.支持向量机（SVM）C.遗传算法D.深度学习融合10.多模态图像融合中，以下哪种方法适用于处理医学影像中的噪声问题？（）A.中值滤波B.小波变换C.多模态图像融合D.基于学习的方法三、多选题（每题2分，共20分）1.多模态图像融合的主要优势包括哪些？（）A.提高图像分辨率B.增强图像细节C.降低图像噪声D.消除模态差异2.图像配准的常用方法包括哪些？（）A.ICPB.ThinPlateSpline（TPS）C.SIFTD.RANSAC3.多模态图像融合的常用评价指标包括哪些？（）A.均方误差（MSE）B.相关系数（CC）C.边缘强度（ES）D.信噪比（SNR）4.多模态图像融合的常见应用场景包括哪些？（）A.医学影像诊断B.航空遥感图像分析C.计算机视觉D.脑部CT与MRI联合诊断5.基于像素的融合方法包括哪些？（）A.拉普拉斯融合B.全变分融合C.基于熵的方法D.非局部均值（NL-ME）6.基于区域的方法的常用技术包括哪些？（）A.基于梯度的方法B.基于区域的方法C.基于熵的方法D.基于像素的方法7.多模态图像融合的挑战包括哪些？（）A.图像配准误差B.图像噪声累积C.计算复杂度D.模态差异8.基于学习的方法的常用模型包括哪些？（）A.卷积神经网络（CNN）B.支持向量机（SVM）C.遗传算法D.深度学习融合9.多模态图像融合的常用技术包括哪些？（）A.空间域法B.频率域法C.深度学习融合D.光学相干断层扫描（OCT）10.多模态图像融合的常用应用案例包括哪些？（）A.脑部CT与MRI联合诊断B.航空遥感图像分析C.医学影像三维重建D.计算机视觉中的目标检测四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某医院影像科需要将患者的CT图像与MRI图像进行融合，以更清晰地显示脑部病灶。已知CT图像的分辨率较高，但细节信息较少；MRI图像的软组织对比度较好，但噪声较大。请回答以下问题：（1）选择合适的图像配准方法，并说明理由。（2）选择合适的图像融合方法，并说明理由。（3）如何评估融合图像的质量？案例2：某科研团队需要将卫星遥感图像与地面激光雷达（LiDAR）数据融合，以获取更精确的地形信息。已知卫星遥感图像的覆盖范围广，但分辨率较低；LiDAR数据的分辨率高，但覆盖范围有限。请回答以下问题：（1）选择合适的图像配准方法，并说明理由。（2）选择合适的图像融合方法，并说明理由。（3）如何评估融合图像的地形精度？案例3：某公司需要将无人机拍摄的RGB图像与热红外图像进行融合，以实现夜间导航。已知RGB图像的细节信息丰富，但热红外图像的噪声较大。请回答以下问题：（1）选择合适的图像配准方法，并说明理由。（2）选择合适的图像融合方法，并说明理由。（3）如何评估融合图像的导航效果？五、论述题（每题11分，共22分）论述1：多模态图像融合技术在医学影像诊断中的应用越来越广泛。请论述多模态图像融合技术的优势、挑战以及未来发展趋势。论述2：深度学习技术在多模态图像融合中的应用越来越受到关注。请论述深度学习在多模态图像融合中的优势、挑战以及未来发展趋势。---标准答案及解析一、判断题1.×（多模态图像融合的目的是互补信息，而非完全叠加）2.√（立体视觉成像涉及左右眼图像的融合）3.√（图像配准是多模态图像融合的核心步骤）4.√（ICP适用于刚性变换）5.×（融合效果评价需综合考虑多指标）6.√（混合图像层法适用于非刚性变换）7.×（拉普拉斯融合适用于平滑区域）8.√（全变分融合能有效保留边缘信息）9.×（熵最小化适用于细节要求较低的场景）10.√（多模态图像融合已广泛应用于脑部CT与MRI联合诊断）二、单选题1.D（OCT是一种成像技术，非融合方法）2.C（旋转属于刚性变换）3.C（边缘强度评价指标常用于评估边缘保持能力）4.C（基于像素的方法直接融合像素值）5.B（TPS适用于非刚性变换）6.C（非局部均值适用于非局部相似性匹配）7.B（基于梯度的方法适用于处理小物体）8.B（对比度增强评价指标常用于评估对比度）9.C（遗传算法不属于基于学习的方法）10.C（多模态图像融合能有效处理噪声问题）三、多选题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）选择ICP方法，因为CT与MRI图像的配准精度要求较高，ICP方法适用于刚性变换场景。（2）选择全变分融合方法，因为全变分融合能有效保留图像的边缘信息，适合医学影像的细节融合。（3）评估融合图像的质量可通过均方误差（MSE）、相关系数（CC）和边缘强度（ES）等指标进行综合评价。案例2：（1）选择薄板样条（TPS）方法，因为LiDAR数据与卫星遥感图像的配准需要非刚性变换。（2）选择基于区域的方法，因为区域融合能有效保留地形细节信息。（3）评估融合图像的地形精度可通过误差分析（如RMSE）进行综合评价。案例3：（1）选择SIFT方法，因为RGB图像与热红外图像的配准需要鲁棒的特征匹配。（2）选择基于像素的方法，因为像素融合能有效保留图像的细节信息。（3）评估融合图像的导航效果可通过目标识别准确率进行综合评价。五、论述题论述1：多模态图像融合技术的优势包括：1.互补信息：不同模态的图像可以提供互补的信息，提高诊断准确性。2.提高分辨率：融合后的图像可以具有更高的分辨率和更好的细节信息。3.降低噪声：融合后的图像可以降低噪声，提高图像质量。挑战包括：1.图像配准误差：不同模态的图像需要精确配准，否则会影响融合效果。2.计算复杂度：多模态图像融合的计算复杂度较高，需要高效的算法支持。未来发展趋势包括：1.深度学习融合：深度学习技术可以自动学习图像特征，提高融合效果。2.多模态融合网络：开发专门的多模态融合网络，提高融合效率。论述2：深度学习在多模态图像融合中的优势包括：1