2025年圖像處理與計(jì)算攝影技術(shù)考試試卷及答案

2025年圖像處理與計(jì)算攝影技術(shù)考試試卷及答案一、填空題（每空1分，共6分）

1.圖像處理是指使用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行______、______、______、______等操作的過(guò)程。

2.圖像處理的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括______、______、______等。

3.計(jì)算攝影技術(shù)是通過(guò)______、______、______等手段提高圖像質(zhì)量和攝影效果的技術(shù)。

4.圖像增強(qiáng)技術(shù)主要分為_(kāi)_____、______、______等類(lèi)型。

5.圖像分割是將圖像分為_(kāi)_____、______、______等部分的技術(shù)。

6.重建技術(shù)是指從______重建出______的技術(shù)。

二、選擇題（每題2分，共12分）

1.以下哪項(xiàng)不是圖像處理的基本操作？（）

A.旋轉(zhuǎn)B.縮放C.移動(dòng)D.濾波

答案：C

2.以下哪項(xiàng)不是圖像處理的主要應(yīng)用領(lǐng)域？（）

A.醫(yī)學(xué)圖像處理B.攝影后期制作C.圖像壓縮D.天文圖像處理

答案：B

3.以下哪項(xiàng)不是計(jì)算攝影技術(shù)的一種？（）

A.高動(dòng)態(tài)范圍成像B.拍照手機(jī)C.超分辨率成像D.光場(chǎng)攝影

答案：B

4.以下哪項(xiàng)不是圖像增強(qiáng)技術(shù)的類(lèi)型？（）

A.顏色增強(qiáng)B.對(duì)比度增強(qiáng)C.紋理增強(qiáng)D.降噪

答案：A

5.以下哪項(xiàng)不是圖像分割的方法？（）

A.邊緣檢測(cè)B.區(qū)域生長(zhǎng)C.基于形態(tài)學(xué)的方法D.基于統(tǒng)計(jì)的方法

答案：A

6.以下哪項(xiàng)不是重建技術(shù)的應(yīng)用？（）

A.醫(yī)學(xué)影像重建B.空間重建C.時(shí)間重建D.空間-時(shí)間重建

答案：D

三、判斷題（每題2分，共12分）

1.圖像處理是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行編輯、修復(fù)、合成等操作的過(guò)程。（）

答案：正確

2.計(jì)算攝影技術(shù)可以完全替代傳統(tǒng)攝影技術(shù)。（）

答案：錯(cuò)誤

3.圖像增強(qiáng)技術(shù)可以提高圖像的視覺(jué)效果，但不能改變圖像的像素值。（）

答案：正確

4.圖像分割是將圖像分為前景、背景、噪聲等部分的技術(shù)。（）

答案：正確

5.重建技術(shù)可以用于從噪聲圖像中恢復(fù)出高質(zhì)量的圖像。（）

答案：正確

6.圖像處理技術(shù)可以用于提高圖像的保密性。（）

答案：正確

四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共36分）

1.簡(jiǎn)述圖像處理的基本步驟。

答案：

（1）圖像輸入：將圖像從相機(jī)、掃描儀等設(shè)備中獲??；

（2）圖像預(yù)處理：對(duì)圖像進(jìn)行去噪、去模糊、幾何校正等處理；

（3）圖像增強(qiáng)：調(diào)整圖像的亮度、對(duì)比度、顏色等，提高圖像的視覺(jué)效果；

（4）圖像分析：對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)、紋理分析、特征提取等操作；

（5）圖像輸出：將處理后的圖像輸出到顯示器、打印機(jī)等設(shè)備。

2.簡(jiǎn)述圖像處理的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

答案：

（1）醫(yī)學(xué)圖像處理：用于診斷、治療、康復(fù)等領(lǐng)域；

（2）攝影后期制作：用于照片編輯、合成等；

（3）圖像壓縮：用于數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)等；

（4）天文圖像處理：用于天體觀測(cè)、研究等；

（5）遙感圖像處理：用于地球觀測(cè)、資源調(diào)查等。

3.簡(jiǎn)述計(jì)算攝影技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

答案：

（1）提高圖像質(zhì)量：通過(guò)多曝光合成、多視角合成等手段提高圖像的動(dòng)態(tài)范圍、分辨率等；

（2）提高攝影效果：通過(guò)圖像去噪、去模糊、顏色校正等手段提高攝影效果；

（3）降低成本：計(jì)算攝影技術(shù)可以減少對(duì)相機(jī)的依賴(lài)，降低攝影成本；

（4）提高靈活性：計(jì)算攝影技術(shù)可以適應(yīng)不同的場(chǎng)景和需求。

4.簡(jiǎn)述圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用。

答案：

（1）提高圖像質(zhì)量：提高圖像的清晰度、對(duì)比度、色彩等；

（2）去除噪聲：降低圖像噪聲，提高圖像質(zhì)量；

（3）提取特征：提取圖像中的關(guān)鍵信息，如邊緣、紋理等；

（4）圖像分類(lèi)：對(duì)圖像進(jìn)行分類(lèi)，如人物、景物等。

5.簡(jiǎn)述圖像分割技術(shù)的應(yīng)用。

答案：

（1）圖像分割可以用于目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤等；

（2）圖像分割可以用于圖像壓縮，提高壓縮效率；

（3）圖像分割可以用于圖像處理，如圖像去噪、增強(qiáng)等；

（4）圖像分割可以用于圖像識(shí)別，如人臉識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別等。

6.簡(jiǎn)述重建技術(shù)的應(yīng)用。

答案：

（1）醫(yī)學(xué)影像重建：用于診斷、治療、康復(fù)等領(lǐng)域；

（2）遙感圖像重建：用于地球觀測(cè)、資源調(diào)查等；

（3）空間重建：用于地形、地貌等信息的獲??；

（4）時(shí)間重建：用于動(dòng)態(tài)圖像的恢復(fù)、處理等。

五、論述題（每題12分，共24分）

1.論述圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

答案：

（1）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以提高醫(yī)學(xué)影像的清晰度和對(duì)比度，有利于醫(yī)生進(jìn)行診斷；

（2）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以用于疾病檢測(cè)、治療計(jì)劃制定等；

（3）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以用于醫(yī)學(xué)研究，如疾病機(jī)理研究、藥物篩選等；

（4）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以提高醫(yī)療效率，降低醫(yī)療成本。

2.論述計(jì)算攝影技術(shù)在攝影領(lǐng)域的應(yīng)用。

答案：

（1）計(jì)算攝影技術(shù)可以用于提高攝影作品的視覺(jué)效果，如高動(dòng)態(tài)范圍成像、超分辨率成像等；

（2）計(jì)算攝影技術(shù)可以降低攝影成本，提高攝影效率；

（3）計(jì)算攝影技術(shù)可以滿足不同場(chǎng)景和需求，如夜景攝影、微距攝影等；

（4）計(jì)算攝影技術(shù)可以推動(dòng)攝影技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新攝影作品。

六、綜合應(yīng)用題（每題12分，共24分）

1.假設(shè)有一幅256×256的灰度圖像，其像素值為0-255。請(qǐng)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）對(duì)圖像進(jìn)行灰度變換，將像素值映射到0-100的范圍內(nèi)；

（2）對(duì)變換后的圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理；

（3）對(duì)均衡化后的圖像進(jìn)行濾波處理，去除噪聲。

答案：

```python

importcv2

importnumpyasnp

#讀取圖像

image=cv2.imread('image.png',cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

#灰度變換

transformed_image=cv2.normalize(image,None,0,100,cv2.NORM_MINMAX)

#直方圖均衡化

equaled_image=cv2.equalizeHist(transformed_image)

#濾波處理

filtered_image=cv2.GaussianBlur(equaled_image,(5,5),0)

#保存結(jié)果

cv2.imwrite('transformed_image.png',transformed_image)

cv2.imwrite('equaled_image.png',equaled_image)

cv2.imwrite('filtered_image.png',filtered_image)

```

2.假設(shè)有一幅256×256的彩色圖像，請(qǐng)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）對(duì)圖像進(jìn)行色彩校正，調(diào)整圖像的亮度、對(duì)比度、飽和度等；

（2）對(duì)校正后的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，提取圖像的邊緣信息；

（3）對(duì)提取的邊緣信息進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，如膨脹、腐蝕等。

答案：

```python

importcv2

importnumpyasnp

#讀取圖像

image=cv2.imread('image.png')

#色彩校正

corrected_image=cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGR2HSV)

corrected_image[:,:,0]=corrected_image[:,:,0]*1.2

corrected_image[:,:,1]=corrected_image[:,:,1]*1.5

corrected_image[:,:,2]=corrected_image[:,:,2]*1.1

corrected_image=cv2.cvtColor(corrected_image,cv2.COLOR_HSV2BGR)

#邊緣檢測(cè)

edges=cv2.Canny(corrected_image,50,150)

#形態(tài)學(xué)操作

kernel=np.ones((3,3),np.uint8)

dilated_edges=cv2.dilate(edges,kernel,iterations=1)

eroded_edges=cv2.erode(edges,kernel,iterations=1)

#保存結(jié)果

cv2.imwrite('corrected_image.png',corrected_image)

cv2.imwrite('edges.png',edges)

cv2.imwrite('dilated_edges.png',dilated_edges)

cv2.imwrite('eroded_edges.png',eroded_edges)

```

本次試卷答案如下：

一、填空題

1.編輯、修復(fù)、合成、分析

2.醫(yī)學(xué)圖像處理、攝影后期制作、圖像壓縮、天文圖像處理、遙感圖像處理

3.多曝光合成、多視角合成、圖像去噪

4.顏色增強(qiáng)、對(duì)比度增強(qiáng)、紋理增強(qiáng)

5.前景、背景、噪聲

6.原始數(shù)據(jù)、重建數(shù)據(jù)

二、選擇題

1.C

2.B

3.B

4.A

5.A

6.D

三、判斷題

1.正確

2.錯(cuò)誤

3.正確

4.正確

5.正確

6.正確

四、簡(jiǎn)答題

1.圖像處理的基本步驟：

（1）圖像輸入：將圖像從相機(jī)、掃描儀等設(shè)備中獲取；

（2）圖像預(yù)處理：對(duì)圖像進(jìn)行去噪、去模糊、幾何校正等處理；

（3）圖像增強(qiáng)：調(diào)整圖像的亮度、對(duì)比度、顏色等，提高圖像的視覺(jué)效果；

（4）圖像分析：對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)、紋理分析、特征提取等操作；

（5）圖像輸出：將處理后的圖像輸出到顯示器、打印機(jī)等設(shè)備。

2.圖像處理的主要應(yīng)用領(lǐng)域：

（1）醫(yī)學(xué)圖像處理：用于診斷、治療、康復(fù)等領(lǐng)域；

（2）攝影后期制作：用于照片編輯、合成等；

（3）圖像壓縮：用于數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)等；

（4）天文圖像處理：用于天體觀測(cè)、研究等；

（5）遙感圖像處理：用于地球觀測(cè)、資源調(diào)查等。

3.計(jì)算攝影技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：

（1）提高圖像質(zhì)量：通過(guò)多曝光合成、多視角合成等手段提高圖像的動(dòng)態(tài)范圍、分辨率等；

（2）提高攝影效果：通過(guò)圖像去噪、去模糊、顏色校正等手段提高攝影效果；

（3）降低成本：計(jì)算攝影技術(shù)可以減少對(duì)相機(jī)的依賴(lài)，降低攝影成本；

（4）提高靈活性：計(jì)算攝影技術(shù)可以適應(yīng)不同的場(chǎng)景和需求。

4.圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用：

（1）提高圖像質(zhì)量：提高圖像的清晰度、對(duì)比度、色彩等；

（2）去除噪聲：降低圖像噪聲，提高圖像質(zhì)量；

（3）提取特征：提取圖像中的關(guān)鍵信息，如邊緣、紋理等；

（4）圖像分類(lèi)：對(duì)圖像進(jìn)行分類(lèi)，如人物、景物等。

5.圖像分割技術(shù)的應(yīng)用：

（1）圖像分割可以用于目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤等；

（2）圖像分割可以用于圖像壓縮，提高壓縮效率；

（3）圖像分割可以用于圖像處理，如圖像去噪、增強(qiáng)等；

（4）圖像分割可以用于圖像識(shí)別，如人臉識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別等。

6.重建技術(shù)的應(yīng)用：

（1）醫(yī)學(xué)影像重建：用于診斷、治療、康復(fù)等領(lǐng)域；

（2）遙感圖像重建：用于地球觀測(cè)、資源調(diào)查等；

（3）空間重建：用于地形、地貌等信息的獲取；

（4）時(shí)間重建：用于動(dòng)態(tài)圖像的恢復(fù)、處理等。

五、論述題

1.論述圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用：

（1）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以提高醫(yī)學(xué)影像的清晰度和對(duì)比度，有利于醫(yī)生進(jìn)行診斷；

（2）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以用于疾病檢測(cè)、治療計(jì)劃制定等；

（3）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以用于醫(yī)學(xué)研究，如疾病機(jī)理研究、藥物篩選等；

（4）醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)可以提高醫(yī)療效率，降低醫(yī)療成本。

2.論述計(jì)算攝影技術(shù)在攝影領(lǐng)域的應(yīng)用：

（1）計(jì)算攝影技術(shù)可以用于提高攝影作品的視覺(jué)效果，如高動(dòng)態(tài)范圍成像、超分辨率成像等；

（2）計(jì)算攝影技術(shù)可以降低攝影成本，提高攝影效率；

（3）計(jì)算攝影技術(shù)可以滿足不同場(chǎng)景和需求，如夜景攝影、微距攝影等；

（4）計(jì)算攝影技術(shù)可以推動(dòng)攝影技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新攝影作品。

六、綜合應(yīng)用題

1.假設(shè)有一幅256×256的灰度圖像，其像素值為0-255。請(qǐng)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）對(duì)圖像進(jìn)行灰度變換，將像素值映射到0-100的范圍內(nèi)；

（2）對(duì)變換后的圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理；

（3）對(duì)均衡化后的圖像進(jìn)行濾波處理，去除噪聲。

答案：

```python

importcv2

importnumpyasnp

#讀取圖像

image=cv2.imread('image.png',cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

#灰度變換

transformed_image=cv2.normalize(image,None,0,100,cv2.NORM_MINMAX)

#直方圖均衡化

equaled_image=cv2.equalizeHist(transformed_image)

#濾波處理

filtered_image=cv2.GaussianBlur(equaled_image,(5,5),0)

#保存結(jié)果

cv2.imwrite('transformed_image.png',transformed_image)

cv2.imwrite('equaled_image.png',equaled_image)

cv2.imwrite('filtered_image.png',filtered_image)

```

2.假設(shè)有一幅256×256的彩色圖像，請(qǐng)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）對(duì)圖像進(jìn)行色彩校正，調(diào)整圖像的亮度、對(duì)比度、飽和度等；

（2）對(duì)校正后的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，提取圖像的邊緣信息；

（3）對(duì)提取的邊緣信息進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，如膨脹、腐蝕等。

答案：

```python

importcv2

importnumpyasnp

#讀取圖像

image=cv2.imread('image.png')

#色彩校正

corrected_image=cv2.cvtColor(image,cv2.