2025年高職工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用（機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用）上學(xué)期期末測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)）1.機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，用于獲取圖像的核心部件是（）A.光源B.鏡頭C.相機(jī)D.圖像處理軟件2.以下哪種圖像濾波方法主要用于去除圖像中的高斯噪聲（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波3.在機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用中，常用的圖像特征描述符是（）A.SIFTB.HOGC.SURFD.以上都是4.機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別時(shí)，首先要進(jìn)行的操作是（）A.圖像分割B.特征提取C.圖像增強(qiáng)D.圖像配準(zhǔn)5.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，光源的主要作用是（）A.照亮工作場(chǎng)景B.提供能量C.產(chǎn)生圖像D.傳輸數(shù)據(jù)6.以下關(guān)于相機(jī)分辨率的說(shuō)法，正確的是（）A.分辨率越高，圖像越清晰B.分辨率越低，圖像越清晰C.分辨率與圖像清晰度無(wú)關(guān)D.分辨率只影響圖像的大小7.在機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用中，用于確定目標(biāo)物體位置的算法是（）A.目標(biāo)檢測(cè)算法B.圖像匹配算法C.姿態(tài)估計(jì)算法D.以上都不對(duì)8.機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，鏡頭的焦距決定了（）A.圖像的大小B.圖像的分辨率C.圖像的視野范圍D.圖像的亮度9.以下哪種圖像格式不適合機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)存儲(chǔ)圖像（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.PDF10.在機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用中，為了提高目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確率，通常會(huì)采用（）A.單一特征描述符B.多種特征描述符融合C.簡(jiǎn)單的圖像處理算法D.低分辨率圖像二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在括號(hào)內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的組成部分包括（）A.相機(jī)B.鏡頭C.光源D.圖像處理軟件E.機(jī)器人本體2.以下屬于圖像預(yù)處理操作的有（）A.圖像增強(qiáng)B.圖像濾波C.圖像分割D.特征提取E.圖像配準(zhǔn)3.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用中，常用的目標(biāo)檢測(cè)算法有（）A.YOLOB.SSDC.FasterR-CNND.Hough變換E.Canny邊緣檢測(cè)4.影響相機(jī)成像質(zhì)量的因素有（）A.分辨率B.幀率C.感光度D.快門(mén)速度E.光圈大小5.在機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，用于圖像特征提取的方法有（）A.基于邊緣檢測(cè)的方法B.基于區(qū)域的方法C.基于紋理的方法D.基于深度學(xué)習(xí)的方法E.根據(jù)顏色特征提取三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的對(duì)錯(cuò)，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)只能用于工業(yè)生產(chǎn)中的目標(biāo)識(shí)別，不能用于其他領(lǐng)域。（）2.圖像濾波可以去除圖像中的所有噪聲，使圖像完全清晰。（）3.目標(biāo)檢測(cè)算法可以直接確定目標(biāo)物體的姿態(tài)。（）4.相機(jī)分辨率越高越好，不需要考慮其他因素。（）5.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，光源的顏色對(duì)成像沒(méi)有影響。（）6.圖像分割是將圖像中的目標(biāo)物體從背景中分離出來(lái)的過(guò)程。（）7.基于深度學(xué)習(xí)的圖像特征提取方法比傳統(tǒng)方法更準(zhǔn)確、更高效。（）8.機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中，鏡頭的光圈大小只影響圖像的亮度，不影響其他參數(shù)。（）9.在機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用中，圖像配準(zhǔn)是為了將不同時(shí)間或不同視角的圖像對(duì)齊。（）10.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的性能只取決于相機(jī)的性能，與其他部件無(wú)關(guān)。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.請(qǐng)簡(jiǎn)述機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中圖像增強(qiáng)的目的和常用方法。2.舉例說(shuō)明工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用中目標(biāo)檢測(cè)算法的工作原理。3.簡(jiǎn)述相機(jī)分辨率、幀率、感光度之間的關(guān)系以及它們對(duì)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的影響。五、綜合應(yīng)用題（總共1題，20分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解決以下實(shí)際問(wèn)題）某工廠使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行零件裝配，需要機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別零件的位置和姿態(tài)。已知零件在傳送帶上隨機(jī)擺放，形狀較為規(guī)則，但存在一些相似的零件容易混淆。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于機(jī)器人視覺(jué)的解決方案，包括系統(tǒng)組成、主要步驟以及如何提高識(shí)別準(zhǔn)確率。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.D4.A5.A6.A7.C8.C9.D10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.AB3.ABC4.ABCDE5.ABCDE三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、簡(jiǎn)答題1.圖像增強(qiáng)的目的是改善圖像的視覺(jué)效果，提高圖像的清晰度和可辨識(shí)度。常用方法有直方圖均衡化，通過(guò)調(diào)整圖像的灰度直方圖，使圖像的灰度分布更均勻，從而增強(qiáng)圖像的對(duì)比度；灰度變換，對(duì)圖像的灰度值進(jìn)行線性或非線性變換，突出圖像的某些特征；銳化濾波，增強(qiáng)圖像的邊緣和細(xì)節(jié)信息。2.以YOLO算法為例，其工作原理是將輸入圖像劃分為多個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格預(yù)測(cè)目標(biāo)物體的類(lèi)別和位置。通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖像進(jìn)行特征提取，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果判斷每個(gè)網(wǎng)格中是否存在目標(biāo)物體，并確定其類(lèi)別和邊界框。最后通過(guò)非極大值抑制等方法去除重復(fù)的檢測(cè)框，得到最終的目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果。3.相機(jī)分辨率指的是相機(jī)能夠分辨的最小細(xì)節(jié)，分辨率越高，圖像越清晰，但數(shù)據(jù)量也越大。幀率表示相機(jī)每秒拍攝的幀數(shù)，影響圖像的流暢度。感光度反映相機(jī)對(duì)光線的敏感程度，感光度越高，在低光照環(huán)境下成像越好，但也容易產(chǎn)生噪聲。高分辨率適合對(duì)細(xì)節(jié)要求高的場(chǎng)景，高幀率用于動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，高感光度可適應(yīng)光線較暗的工作環(huán)境。五、綜合應(yīng)用題系統(tǒng)組成：包括相機(jī)、鏡頭、光源、圖像處理軟件和工業(yè)機(jī)器人。相機(jī)用于獲取零件圖像，鏡頭保證圖像質(zhì)量，光源照亮零件，圖像處理軟件進(jìn)行圖像分析和識(shí)別，工業(yè)機(jī)器人根據(jù)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行裝配操作。主要步驟：相機(jī)采集傳送帶上零件的圖像，圖像