機(jī)器視覺與圖像處理考核試卷

機(jī)器視覺與圖像處理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)機(jī)器視覺與圖像處理基本理論、算法和應(yīng)用的理解和掌握程度，以及解決實(shí)際問題的能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.機(jī)器視覺系統(tǒng)中，用于獲取圖像信息的傳感器是：（）

A.紅外線傳感器

B.線陣CCD

C.激光雷達(dá)

D.感應(yīng)器

2.圖像處理中的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)（PointSpreadFunction,PSF）是：（）

A.描述圖像模糊過程的函數(shù)

B.描述圖像增強(qiáng)過程的函數(shù)

C.描述圖像銳化過程的函數(shù)

D.描述圖像邊緣檢測(cè)過程的函數(shù)

3.下列哪種濾波方法適用于去除圖像中的隨機(jī)噪聲？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.閾值濾波

D.雙邊濾波

4.以下哪種圖像格式支持無損壓縮？（）

A.JPEG

B.PNG

C.TIFF

D.BMP

5.下列哪個(gè)不屬于圖像處理中的幾何變換？（）

A.旋轉(zhuǎn)

B.縮放

C.平移

D.翻轉(zhuǎn)

6.在灰度圖像中，灰度級(jí)為256，其像素深度是：（）

A.8位

B.16位

C.24位

D.32位

7.下列哪個(gè)不是圖像處理的預(yù)處理步驟？（）

A.噪聲去除

B.直方圖均衡化

C.邊緣檢測(cè)

D.圖像分割

8.下列哪種方法可以實(shí)現(xiàn)圖像的邊緣檢測(cè)？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.Sobel算子

D.頻域?yàn)V波

9.下列哪個(gè)不是圖像處理的特征提取方法？（）

A.邊緣提取

B.區(qū)域特征

C.顏色特征

D.水平線檢測(cè)

10.下列哪種圖像處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖像的銳化？（）

A.高斯模糊

B.中值濾波

C.Sobel算子

D.預(yù)處理濾波

11.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的周期性噪聲？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.閾值濾波

D.雙邊濾波

12.下列哪個(gè)不是圖像處理中的圖像增強(qiáng)技術(shù)？（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.色彩校正

D.顏色空間轉(zhuǎn)換

13.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像分割方法？（）

A.區(qū)域生長

B.邊緣檢測(cè)

C.輪廓提取

D.基于顏色的分割

14.以下哪個(gè)不是圖像處理中的特征描述方法？（）

A.顏色直方圖

B.邊緣方向直方圖

C.區(qū)域特征

D.圖像紋理分析

15.下列哪種圖像處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖像的邊緣保持？（）

A.高斯濾波

B.中值濾波

C.Sobel算子

D.雙邊濾波

16.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像壓縮技術(shù)？（）

A.線性預(yù)測(cè)

B.小波變換

C.分形編碼

D.哈夫曼編碼

17.下列哪個(gè)不是圖像處理中的特征匹配方法？（）

A.基于灰度相似度

B.基于形狀匹配

C.基于顏色匹配

D.基于紋理匹配

18.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的高斯噪聲？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.閾值濾波

D.雙邊濾波

19.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像增強(qiáng)技術(shù)？（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.顏色校正

D.顏色空間轉(zhuǎn)換

20.以下哪個(gè)不是圖像處理中的圖像分割方法？（）

A.區(qū)域生長

B.邊緣檢測(cè)

C.輪廓提取

D.基于內(nèi)容的分割

21.下列哪個(gè)不是圖像處理中的特征描述方法？（）

A.顏色直方圖

B.邊緣方向直方圖

C.區(qū)域特征

D.圖像紋理分析

22.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像壓縮技術(shù)？（）

A.線性預(yù)測(cè)

B.小波變換

C.分形編碼

D.哈夫曼編碼

23.以下哪個(gè)不是圖像處理中的特征匹配方法？（）

A.基于灰度相似度

B.基于形狀匹配

C.基于顏色匹配

D.基于紋理匹配

24.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的高斯噪聲？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.閾值濾波

D.雙邊濾波

25.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像增強(qiáng)技術(shù)？（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.顏色校正

D.顏色空間轉(zhuǎn)換

26.以下哪個(gè)不是圖像處理中的圖像分割方法？（）

A.區(qū)域生長

B.邊緣檢測(cè)

C.輪廓提取

D.基于內(nèi)容的分割

27.下列哪個(gè)不是圖像處理中的特征描述方法？（）

A.顏色直方圖

B.邊緣方向直方圖

C.區(qū)域特征

D.圖像紋理分析

28.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像壓縮技術(shù)？（）

A.線性預(yù)測(cè)

B.小波變換

C.分形編碼

D.哈夫曼編碼

29.以下哪個(gè)不是圖像處理中的特征匹配方法？（）

A.基于灰度相似度

B.基于形狀匹配

C.基于顏色匹配

D.基于紋理匹配

30.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的高斯噪聲？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.閾值濾波

D.雙邊濾波

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪些是機(jī)器視覺系統(tǒng)的基本組成部分？（）

A.攝像頭

B.照明系統(tǒng)

C.圖像處理軟件

D.控制系統(tǒng)

2.以下哪些是圖像處理中的濾波方法？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.閾值濾波

D.雙邊濾波

3.下列哪些是圖像增強(qiáng)的方法？（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.顏色校正

D.圖像分割

4.以下哪些是圖像分割的常用技術(shù)？（）

A.區(qū)域生長

B.邊緣檢測(cè)

C.輪廓提取

D.基于內(nèi)容的分割

5.以下哪些是圖像特征提取的方法？（）

A.邊緣提取

B.區(qū)域特征

C.顏色特征

D.紋理分析

6.以下哪些是圖像壓縮的基本方法？（）

A.線性預(yù)測(cè)

B.小波變換

C.分形編碼

D.哈夫曼編碼

7.以下哪些是圖像配準(zhǔn)的方法？（）

A.基于特征的配準(zhǔn)

B.基于區(qū)域的配準(zhǔn)

C.基于模板的配準(zhǔn)

D.基于知識(shí)的配準(zhǔn)

8.以下哪些是圖像檢索的常用技術(shù)？（）

A.基于內(nèi)容的檢索

B.基于結(jié)構(gòu)的檢索

C.基于語義的檢索

D.基于用戶的檢索

9.以下哪些是圖像處理中的邊緣檢測(cè)算子？（）

A.Sobel算子

B.Prewitt算子

C.Canny算子

D.灰度梯度算子

10.以下哪些是圖像處理中的圖像變換方法？（）

A.線性變換

B.非線性變換

C.傅里葉變換

D.小波變換

11.以下哪些是圖像處理中的噪聲類型？（）

A.偶數(shù)噪聲

B.奇數(shù)噪聲

C.高斯噪聲

D.偶數(shù)噪聲和奇數(shù)噪聲

12.以下哪些是圖像處理中的圖像增強(qiáng)方法？（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.顏色校正

D.圖像分割

13.以下哪些是圖像處理中的圖像分割方法？（）

A.區(qū)域生長

B.邊緣檢測(cè)

C.輪廓提取

D.基于內(nèi)容的分割

14.以下哪些是圖像處理中的特征提取方法？（）

A.邊緣提取

B.區(qū)域特征

C.顏色特征

D.紋理分析

15.以下哪些是圖像處理中的圖像壓縮方法？（）

A.線性預(yù)測(cè)

B.小波變換

C.分形編碼

D.哈夫曼編碼

16.以下哪些是圖像處理中的圖像配準(zhǔn)方法？（）

A.基于特征的配準(zhǔn)

B.基于區(qū)域的配準(zhǔn)

C.基于模板的配準(zhǔn)

D.基于知識(shí)的配準(zhǔn)

17.以下哪些是圖像處理中的圖像檢索方法？（）

A.基于內(nèi)容的檢索

B.基于結(jié)構(gòu)的檢索

C.基于語義的檢索

D.基于用戶的檢索

18.以下哪些是圖像處理中的邊緣檢測(cè)算子？（）

A.Sobel算子

B.Prewitt算子

C.Canny算子

D.灰度梯度算子

19.以下哪些是圖像處理中的圖像變換方法？（）

A.線性變換

B.非線性變換

C.傅里葉變換

D.小波變換

20.以下哪些是圖像處理中的噪聲類型？（）

A.偶數(shù)噪聲

B.奇數(shù)噪聲

C.高斯噪聲

D.偶數(shù)噪聲和奇數(shù)噪聲

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.機(jī)器視覺系統(tǒng)中，用于獲取圖像信息的傳感器是_________。

2.圖像處理中的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)（PointSpreadFunction,PSF）是_________。

3.下列哪種濾波方法適用于去除圖像中的隨機(jī)噪聲：_________。

4.以下哪種圖像格式支持無損壓縮：_________。

5.下列哪個(gè)不屬于圖像處理中的幾何變換：_________。

6.在灰度圖像中，灰度級(jí)為256，其像素深度是：_________。

7.下列哪個(gè)不是圖像處理的預(yù)處理步驟：_________。

8.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像分割方法：_________。

9.下列哪個(gè)不是圖像處理的特征提取方法：_________。

10.以下哪種圖像處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖像的銳化：_________。

11.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的周期性噪聲：_________。

12.下列哪個(gè)不是圖像處理中的圖像增強(qiáng)技術(shù)：_________。

13.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像分割方法：_________。

14.下列哪個(gè)不是圖像處理中的特征描述方法：_________。

15.以下哪種圖像處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖像的邊緣保持：_________。

16.以下哪種不是圖像處理中的圖像壓縮技術(shù)：_________。

17.以下哪個(gè)不是圖像處理中的特征匹配方法：_________。

18.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的高斯噪聲：_________。

19.以下哪個(gè)不是圖像處理中的圖像增強(qiáng)技術(shù)：_________。

20.以下哪個(gè)不是圖像處理中的圖像分割方法：_________。

21.下列哪個(gè)不是圖像處理中的特征描述方法：_________。

22.在圖像處理中，以下哪個(gè)不是一種圖像壓縮技術(shù)：_________。

23.以下哪個(gè)不是圖像處理中的特征匹配方法：_________。

24.以下哪種濾波方法適用于去除圖像中的高斯噪聲：_________。

25.以下哪個(gè)不是圖像處理中的圖像增強(qiáng)技術(shù)：_________。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心是圖像處理算法。（）

2.線陣CCD適用于高速攝影，而面陣CCD適用于高分辨率攝影。（）

3.中值濾波可以去除圖像中的高斯噪聲。（）

4.JPEG是一種無損壓縮的圖像格式。（）

5.圖像的像素深度決定了圖像的分辨率。（）

6.邊緣檢測(cè)是圖像分割的一種方法。（）

7.Sobel算子是一種用于圖像銳化的濾波器。（）

8.分形編碼適用于所有類型的圖像壓縮。（）

9.圖像配準(zhǔn)是圖像處理中的預(yù)處理步驟。（）

10.圖像檢索通常基于圖像的顏色信息。（）

11.Prewitt算子比Sobel算子具有更高的邊緣檢測(cè)性能。（）

12.小波變換是一種時(shí)頻分析的方法。（）

13.高斯噪聲是周期性噪聲。（）

14.對(duì)比度增強(qiáng)可以增加圖像的亮度和對(duì)比度。（）

15.區(qū)域生長是一種基于邊緣的圖像分割方法。（）

16.圖像的邊緣通常位于灰度值發(fā)生急劇變化的區(qū)域。（）

17.哈夫曼編碼適用于所有類型的圖像壓縮。（）

18.基于知識(shí)的配準(zhǔn)是一種自動(dòng)配準(zhǔn)方法。（）

19.圖像分割的目的是將圖像劃分為若干個(gè)互不重疊的區(qū)域。（）

20.圖像增強(qiáng)的目的是改善圖像的視覺效果，而不是改變圖像的內(nèi)容。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述機(jī)器視覺與圖像處理在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用，并舉例說明。

2.分析并比較中值濾波、高斯濾波和雙邊濾波在去除圖像噪聲方面的優(yōu)缺點(diǎn)。

3.描述圖像特征提取的基本流程，并舉例說明如何使用顏色特征進(jìn)行圖像分類。

4.闡述圖像配準(zhǔn)的原理和常用方法，并討論其在計(jì)算機(jī)視覺中的應(yīng)用場(chǎng)景。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某工廠需要對(duì)生產(chǎn)線上產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于機(jī)器視覺的尺寸檢測(cè)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)架構(gòu)、主要硬件和軟件的選擇，以及關(guān)鍵算法的實(shí)現(xiàn)步驟。

2.案例題：在無人機(jī)航拍圖像中，存在因光照變化導(dǎo)致的亮度不均勻問題。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種圖像處理方法來增強(qiáng)無人機(jī)航拍圖像的對(duì)比度，并說明如何實(shí)現(xiàn)這一方法。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.A

3.A

4.B

5.D

6.A

7.D

8.D

9.D

10.C

11.D

12.D

13.D

14.D

15.C

16.D

17.D

18.B

19.D

20.D

21.D

22.D

23.D

24.B

25.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABC

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABC

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.線陣CCD

2.描述圖像模糊過程的函數(shù)

3.中值濾波

4.PNG

5.旋轉(zhuǎn)

6.8位

7.圖像分割

8.邊緣檢測(cè)

9.區(qū)域特征

10.Sobel算子

11.雙邊濾波

12.對(duì)比度增強(qiáng)

13.基于內(nèi)容的分割

14.顏色直方圖

15.雙邊濾波

16.顏色空間轉(zhuǎn)換

17.基于特征的配準(zhǔn)

18.基于區(qū)域的配準(zhǔn)

19.基于內(nèi)容的檢索

20.傅里葉變換

標(biāo)準(zhǔn)答案