計算機視覺原理及應用考試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.計算機視覺中，用于提取圖像特征的常用算法是（）A.快速排序算法B.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡C.冒泡排序算法D.線性回歸算法答案：B2.以下哪種圖像濾波方法可以有效去除高斯噪聲（）A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波答案：C3.在圖像分割中，基于閾值的分割方法主要依據(jù)的是圖像的（）A.顏色特征B.紋理特征C.形狀特征D.邊緣特征答案：A4.計算機視覺中，用于目標檢測的經(jīng)典算法是（）A.K-Means算法B.SIFT算法C.HOG算法D.PCA算法答案：C5.圖像配準的目的是（）A.提高圖像分辨率B.增強圖像對比度C.使不同圖像中的對應點對齊D.對圖像進行分類答案：C6.以下哪種技術可以實現(xiàn)圖像的語義分割（）A.支持向量機B.隨機森林C.全卷積網(wǎng)絡D.決策樹答案：C7.在計算機視覺中，描述物體形狀的常用特征是（）A.直方圖B.傅里葉描述子C.灰度共生矩陣D.局部二值模式答案：B8.用于圖像超分辨率重建的方法不包括（）A.基于插值的方法B.基于深度學習的方法C.基于小波變換的方法D.基于聚類的方法答案：D9.計算機視覺中，雙目視覺系統(tǒng)利用的是（）原理來獲取深度信息。A.視差B.焦距C.像素值D.顏色差異答案：A10.以下哪種圖像增強方法可以突出圖像的邊緣信息（）A.直方圖均衡化B.拉普拉斯變換C.伽馬校正D.中值濾波答案：B11.在圖像分類任務中，常用的評價指標不包括（）A.準確率B.召回率C.F1值D.均方誤差答案：D12.計算機視覺中，用于圖像去霧的方法是（）A.直方圖匹配B.暗通道先驗C.主成分分析D.奇異值分解答案：B13.基于深度學習的圖像生成模型是（）A.生成對抗網(wǎng)絡B.線性判別分析C.隱馬爾可夫模型D.條件隨機場答案：A14.圖像的幾何變換不包括（）A.平移B.旋轉C.灰度變換D.縮放答案：C15.在計算機視覺中，用于視頻目標跟蹤的算法是（）A.卡爾曼濾波B.遺傳算法C.蟻群算法D.粒子群算法答案：A16.以下哪種特征提取方法對光照變化不敏感（）A.基于顏色的特征B.基于紋理的特征C.基于形狀的特征D.基于邊緣的特征答案：C17.計算機視覺中，用于圖像壓縮的標準是（）A.JPEGB.PNGC.BMPD.TIFF答案：A18.在圖像檢索中，常用的相似性度量方法是（）A.歐氏距離B.曼哈頓距離C.余弦相似度D.以上都是答案：D19.用于圖像語義標注的深度學習模型是（）A.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡B.長短時記憶網(wǎng)絡C.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡D.生成對抗網(wǎng)絡答案：C20.計算機視覺中，用于圖像修復的算法是（）A.均值濾波B.中值濾波C.基于Patch的方法D.高斯濾波答案：C二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.計算機視覺的主要研究內(nèi)容包括（）A.圖像獲取B.圖像處理C.圖像分析D.圖像理解答案：ABCD2.常用的圖像濾波算子有（）A.Sobel算子B.Laplace算子C.Prewitt算子D.Canny算子答案：ABC3.在圖像分割中，基于區(qū)域的分割方法有（）A.分水嶺算法B.區(qū)域生長法C.基于圖論的方法D.基于閾值的方法答案：ABC4.計算機視覺中，目標檢測的常用數(shù)據(jù)集有（）A.PascalVOCB.COCOC.ImageNetD.Caltech101/Caltech256答案：AB5.圖像配準的方法可以分為（）A.基于特征的方法B.基于區(qū)域的方法C.基于頻率的方法D.基于深度學習的方法答案：ABCD6.用于圖像語義分割的評價指標有（）A.像素精度B.平均交并比C.召回率D.F1值答案：AB7.計算機視覺中，常用的形狀描述符有（）A.傅里葉描述子B.形狀上下文C.矩D.曲率答案：ABCD8.圖像超分辨率重建的應用領域包括（）A.醫(yī)學圖像B.遙感圖像C.視頻監(jiān)控D.數(shù)字藝術答案：ABCD9.計算機視覺中，雙目視覺系統(tǒng)的組成部分有（）A.左右攝像頭B.圖像采集卡C.立體匹配算法D.深度計算模塊答案：ABCD10.用于圖像分類的深度學習模型有（）A.AlexNetB.VGGC.ResNetD.Inception答案：ABCD三、判斷題（每題1分，共10分）1.計算機視覺只能處理二維圖像，不能處理三維場景。（）答案：×2.圖像濾波可以去除圖像中的噪聲，但也可能會模糊圖像邊緣。（）答案：√3.基于閾值的圖像分割方法適用于所有類型的圖像。（）答案：×4.目標檢測算法可以同時檢測出圖像中的多個目標。（）答案：√5.圖像配準只需要在兩幅圖像之間進行。（）答案：×6.語義分割可以精確地分割出圖像中每個物體的類別。（）答案：√7.物體形狀特征的提取與圖像的灰度值無關。（）答案：×8.圖像超分辨率重建可以無限提高圖像的分辨率。（）答案：×9.雙目視覺系統(tǒng)獲取的深度信息是絕對準確的。（）答案：×10.深度學習模型在圖像分類任務中一定比傳統(tǒng)方法準確率高。（）答案：×四、填空題（每題1分，共10分）1.計算機視覺中，常用的圖像特征提取方法有（）和局部特征描述子。答案：全局特征提取方法2.圖像濾波中，高斯濾波的核心是（）。答案：高斯核函數(shù)3.在基于閾值的圖像分割中，常用的閾值選取方法有（）和最大類間方差法。答案：迭代法4.目標檢測算法中的（）用于生成候選區(qū)域。答案：區(qū)域提議算法5.圖像配準中，常用的相似性度量準則有（）和互信息。答案：平方差之和6.語義分割中，全卷積網(wǎng)絡通過（）操作將卷積層的輸出映射到每個像素的類別概率。答案：反卷積7.描述物體形狀的傅里葉描述子是基于物體的（）進行計算的。答案：邊界點8.圖像超分辨率重建中，基于深度學習的方法主要通過學習（）之間的映射關系來提高分辨率。答案：低分辨率圖像和高分辨率圖像9.雙目視覺系統(tǒng)中，通過計算左右圖像的（）來獲取深度信息。答案：視差10.圖像分類中，（）是指模型對正例樣本的識別能力。答案：召回率五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述計算機視覺中圖像濾波的作用及常見濾波方法。答案：作用：去除噪聲，平滑圖像，改善圖像質(zhì)量，便于后續(xù)處理。常見濾波方法：均值濾波、中值濾波、高斯濾波、雙邊濾波等。均值濾波通過求鄰域像素的平均值來替換當前像素值；中值濾波用鄰域像素的中值替換當前像素值；高斯濾波利用高斯核函數(shù)對圖像進行加權求和；雙邊濾波在濾波過程中同時考慮像素的空間距離和灰度差異。2.說明基于深度學習的目標檢測算法的主要步驟。答案：首先對輸入圖像進行預處理，如歸一化等。然后利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡提取圖像特征。接著通過區(qū)域提議網(wǎng)絡生成候選區(qū)域。之后對候選區(qū)域進行分類和回歸操作，確定目標的類別和位置。最后根據(jù)設定的閾值篩選出最終的檢測結果。3.簡述圖像配準的基本原理及常用的配準方法。答案：基本原理：通過尋找兩幅或多幅圖像之間的空間變換關系，使它們中的對應點能夠精確對齊。常用配準方法：基于特征的方法，先提取圖像特征點，然后通過匹配特征點來確定變換關系；基于區(qū)域的方法，將圖像劃分為不同區(qū)域，通過比較區(qū)域間的相似性來確定配準；基于頻率的方法，利用圖像的頻域特性進行配準；基于深度學習的方法，通過神經(jīng)網(wǎng)絡學習圖像間的變換關系。4.闡述語義分割與實例分割的區(qū)別。答案：語義分割是將圖像中的每個像素分類到不同的語義類別中，只關注物體的類別信息，不區(qū)分同一類別的不同個體。例如將圖像中的所有汽車像素都標記為“汽車”類別。實例分割不僅要區(qū)分物體的類別，還要將同一類別的不同個體分割開來，為每個實例分配唯一的標識符。比如在一幅包含多輛汽車的圖像中，實例分割會分別標記出每一輛汽車。六、論述題（每題5分，共20分）1.論述計算機視覺在自動駕駛領域的應用及面臨的挑戰(zhàn)。答案：應用：利用計算機視覺技術進行目標檢測，識別道路上的車輛、行人、交通標志等；通過圖像分割理解道路場景，區(qū)分車道線、障礙物等；利用視覺里程計估計車輛的位置和姿態(tài)，實現(xiàn)自主導航。面臨挑戰(zhàn)：復雜環(huán)境下的目標檢測和識別準確率，如惡劣天氣、光照變化等；實時性要求高，需要快速處理大量圖像數(shù)據(jù)；對遮擋、模糊等情況的魯棒性，確保自動駕駛的安全性。2.論述深度學習在圖像超分辨率重建中的優(yōu)勢和局限性。答案：優(yōu)勢：能夠自動學習低分辨率圖像和高分辨率圖像之間的復雜映射關系，重建效果通常優(yōu)于傳統(tǒng)方法；可以處理各種類型的圖像，適應性強；通過大量數(shù)據(jù)訓練，在一些情況下能取得很高的分辨率提升。局限性：需要大量的高分辨率圖像數(shù)據(jù)進行訓練，數(shù)據(jù)獲取和標注成本高；對訓練數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求較高，數(shù)據(jù)偏差可能影響重建效果；計算資源需求大，訓練和推理過程耗時較長。3.論述計算機視覺在醫(yī)學影像分析中的重要性及應用場景。答案：重要性：幫助醫(yī)生更準確地觀察和分析醫(yī)學影像，輔助疾病診斷、病情監(jiān)測和治療方案制定，提高診斷效率和準確性，減少人為誤差。應用場景：在X光、CT、MRI等影像上進行病變檢測，識別腫瘤、骨折等異常；通過圖像分割技術區(qū)分正常組織和病變組織；利用三維重建技術直觀展示器官結構，輔助手術規(guī)劃；進行醫(yī)學影像配準，對比不同時間的影像變化，評估治療效果。4.論