無人機雙目景深校準考試試卷和答案一、填空題（每題1分，共10分）1.無人機雙目景深校準的目的之一是獲取準確的（景深信息）。2.雙目相機的（基線距離）對景深校準有重要影響。3.景深校準需要采集不同（距離）的圖像數(shù)據(jù)。4.常見的景深校準算法基于（三角測量）原理。5.校準過程中要保證相機的（穩(wěn)定性）。6.（標定板）是雙目景深校準常用的工具。7.雙目相機的（內(nèi)參）需要準確獲取。8.光線條件會影響景深校準的（精度）。9.圖像的（分辨率）也會對校準結(jié)果產(chǎn)生作用。10.校準后要對結(jié)果進行（驗證）。二、單項選擇題（每題2分，共20分）1.雙目景深校準主要是為了（）A.提高圖像清晰度B.獲取物體距離信息C.增強相機穩(wěn)定性答案：B2.以下哪種不是雙目景深校準的常用方法（）A.基于特征點B.基于灰度C.基于色彩答案：C3.雙目相機的基線距離增大，景深測量精度會（）A.提高B.降低C.不變答案：A4.校準過程中，圖像采集的頻率一般（）A.越高越好B.越低越好C.適中即可答案：C5.景深校準通常在（）環(huán)境下效果較好。A.強光B.弱光C.均勻光照答案：C6.進行雙目景深校準前，相機需要（）A.預熱B.初始化C.無需操作答案：B7.哪種因素對景深校準精度影響最?。ǎ〢.相機抖動B.圖像格式C.物體表面材質(zhì)答案：B8.用于校準的標定板一般是（）A.黑白棋盤格B.彩色方格C.任意圖案答案：A9.雙目景深校準算法的核心是（）A.圖像匹配B.圖像濾波C.圖像增強答案：A10.校準后的結(jié)果以（）形式呈現(xiàn)。A.數(shù)值B.圖像C.文檔答案：A三、多項選擇題（每題2分，共20分）1.影響無人機雙目景深校準精度的因素有（）A.相機的噪聲B.環(huán)境溫度C.物體運動速度D.相機安裝角度答案：ACD2.雙目景深校準需要的設(shè)備和工具包括（）A.雙目相機B.標定板C.計算機D.云臺答案：ABC3.以下屬于雙目景深校準步驟的有（）A.相機安裝與固定B.圖像采集C.算法計算D.結(jié)果評估答案：ABCD4.雙目相機內(nèi)參包含（）A.焦距B.主點坐標C.畸變系數(shù)D.基線距離答案：ABC5.選擇標定板時需要考慮（）A.尺寸大小B.圖案精度C.顏色D.材質(zhì)答案：ABD6.校準過程中可能遇到的問題有（）A.圖像模糊B.特征點提取失敗C.算法不收斂D.相機過熱答案：ABC7.提高景深校準精度的方法有（）A.多次校準取平均B.優(yōu)化算法C.提高圖像分辨率D.更換相機答案：ABC8.景深校準對無人機的應(yīng)用有哪些幫助（）A.自主避障B.精準定位C.拍攝效果提升D.延長續(xù)航答案：ABC9.雙目景深校準中圖像匹配的方法有（）A.基于特征點匹配B.基于區(qū)域匹配C.基于邊緣匹配D.基于形狀匹配答案：AB10.進行景深校準前需要對相機進行的操作有（）A.檢查電量B.清潔鏡頭C.設(shè)置參數(shù)D.檢查通訊答案：ABCD四、判斷題（每題2分，共20分）1.雙目景深校準只需要校準一次就可以一直使用。（×）2.相機的分辨率越高，景深校準精度一定越高。（×）3.校準過程中，物體距離相機越遠越好。（×）4.不同的雙目相機可能需要不同的校準算法。（√）5.標定板的圖案可以隨意設(shè)計。（×）6.環(huán)境濕度對景深校準沒有影響。（×）7.只要校準算法正確，就一定能得到準確的景深結(jié)果。（×）8.雙目相機的外參在校準中不需要考慮。（×）9.校準后的結(jié)果可以直接應(yīng)用到實際飛行中。（×）10.提高圖像采集頻率可以無限制提升校準精度。（×）五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述雙目景深校準的基本原理。答案：雙目景深校準基于三角測量原理。雙目相機模擬人眼視覺，左右相機有一定基線距離。通過拍攝同一物體，利用圖像匹配算法找到左右圖像中的對應(yīng)點，結(jié)合相機內(nèi)參和基線距離，根據(jù)三角關(guān)系計算物體到相機的距離，從而獲取景深信息，為無人機的后續(xù)應(yīng)用如避障、定位等提供基礎(chǔ)。2.在校準過程中，如何保證圖像采集的質(zhì)量？答案：首先要確保相機安裝牢固穩(wěn)定，減少抖動影響。選擇均勻光照環(huán)境，避免過亮或過暗區(qū)域，防止圖像曝光過度或不足。合理設(shè)置相機參數(shù)，如光圈、快門速度等以適應(yīng)環(huán)境。采集時保證物體有足夠的紋理和特征，便于后續(xù)特征點提取和匹配。同時，要對采集的圖像進行初步檢查，剔除模糊、噪聲過大等質(zhì)量不佳的圖像。3.列舉兩種常見的雙目景深校準算法并簡要說明。答案：基于特征點的算法，先在左右圖像中提取特征點，如角點等，通過匹配算法找到對應(yīng)點，再利用三角測量計算景深；基于區(qū)域匹配的算法，將圖像劃分成小塊區(qū)域，在左右圖像中尋找相似區(qū)域進行匹配，進而確定景深。特征點算法對紋理豐富場景效果好，區(qū)域匹配算法對紋理不明顯場景有一定優(yōu)勢。4.簡述景深校準結(jié)果驗證的重要性及常用方法。答案：驗證很重要，因為校準結(jié)果直接影響無人機的性能。若結(jié)果不準確，可能導致避障失敗、定位偏差等問題。常用驗證方法有：使用已知距離的物體進行測試，對比校準后得到的距離與實際距離；在不同場景下進行多次校準和驗證，看結(jié)果是否穩(wěn)定可靠；與其他高精度測量設(shè)備的數(shù)據(jù)進行對比等，確保校準結(jié)果符合要求。六、討論題（每題5分，共10分）1.討論在復雜環(huán)境下，如何提高無人機雙目景深校準的精度和可靠性。答案：在復雜環(huán)境下，首先要優(yōu)化圖像預處理，如采用去噪、增強對比度等方法，提高圖像質(zhì)量以利于特征提取和匹配。針對動態(tài)環(huán)境，可采用實時校準技術(shù)，適應(yīng)環(huán)境變化。對于光照復雜的情況，選擇自適應(yīng)光照處理算法。同時，結(jié)合多傳感器融合技術(shù)，如與激光雷達數(shù)據(jù)融合，互補信息，提高精度。此外，通過大量實驗和數(shù)據(jù)分析，不斷改進校準算法和參數(shù)設(shè)置，以提升校準的可靠性和精度。2.談?wù)勲p目景深校準技術(shù)在無人機未來發(fā)展中的潛在應(yīng)用和挑戰(zhàn)。答案：潛在應(yīng)用方面，在物流配送中，可更精準定位貨物位置實現(xiàn)準確投放；在農(nóng)業(yè)植保里，能精確測量作物高