工業(yè)AI《2025年》計(jì)算機(jī)視覺模擬試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺中，以下哪種情況通常不屬于典型的光照變化問題？A.生產(chǎn)線上的光源從白天自然光切換到夜晚人工照明B.陰天與晴天在產(chǎn)品表面形成的陰影差異C.產(chǎn)品經(jīng)過不同角度的強(qiáng)光照射導(dǎo)致反光變化D.相機(jī)感光元件老化導(dǎo)致的整體圖像亮度下降2.對(duì)于需要檢測(cè)微小或被部分遮擋的工業(yè)零件缺陷，以下哪種圖像分割技術(shù)可能更為適用？A.基于邊緣的分割B.基于閾值的分割C.語義分割D.實(shí)例分割3.在工業(yè)機(jī)器人引導(dǎo)中，要求機(jī)器人精確抓取特定位置的工件，最適合使用的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是？A.圖像分類B.光學(xué)字符識(shí)別（OCR）C.目標(biāo)檢測(cè)D.視覺伺服定位4.以下哪項(xiàng)不是目前工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)在邊緣端部署面臨的主要挑戰(zhàn)？A.實(shí)時(shí)性要求高B.計(jì)算資源受限C.數(shù)據(jù)傳輸帶寬巨大D.模型需要持續(xù)高頻更新5.工業(yè)環(huán)境中，為了提高目標(biāo)檢測(cè)模型的泛化能力，常采用的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法不包括？A.隨機(jī)旋轉(zhuǎn)B.隨機(jī)裁剪C.添加人工合成的噪聲D.改變圖像的色溫6.在預(yù)測(cè)性維護(hù)應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)通過分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的視覺特征來預(yù)測(cè)潛在故障，這主要體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)視覺的哪項(xiàng)功能？A.模式識(shí)別B.數(shù)據(jù)分析C.控制執(zhí)行D.語義理解7.如果一個(gè)工業(yè)視覺系統(tǒng)需要同時(shí)識(shí)別并區(qū)分傳送帶上的兩種不同型號(hào)的零件，主要涉及計(jì)算機(jī)視覺中的哪項(xiàng)任務(wù)？A.圖像分割B.目標(biāo)跟蹤C(jī).多類別分類D.生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）8.傳統(tǒng)的SIFT、SURF等特征提取方法相比基于深度學(xué)習(xí)的特征，其主要缺點(diǎn)通常不包括？A.對(duì)抗光照變化能力強(qiáng)B.計(jì)算量相對(duì)較小C.特征描述魯棒性好D.需要手動(dòng)設(shè)計(jì)特征9.在工業(yè)自動(dòng)化裝配線中，視覺系統(tǒng)用于檢查零件是否正確安裝，這屬于工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺中的哪一應(yīng)用領(lǐng)域？A.質(zhì)量檢測(cè)B.機(jī)器人引導(dǎo)C.預(yù)測(cè)性維護(hù)D.數(shù)據(jù)采集10.隨著技術(shù)發(fā)展，工業(yè)AI和計(jì)算機(jī)視覺未來可能更加強(qiáng)調(diào)與哪方面的深度融合？A.大規(guī)模云計(jì)算平臺(tái)B.人類自然語言交互C.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器網(wǎng)絡(luò)D.專業(yè)游戲引擎技術(shù)二、填空題（每空1分，共15分）1.計(jì)算機(jī)視覺中的目標(biāo)檢測(cè)任務(wù)，通常需要模型能夠輸出目標(biāo)的______和______。2.在工業(yè)場(chǎng)景中，為了克服光照不均問題，常采用______等預(yù)處理技術(shù)。3.將深度學(xué)習(xí)模型部署到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的邊緣設(shè)備上，需要考慮模型的開銷，常采用______或______等技術(shù)進(jìn)行模型壓縮。4.工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)用于測(cè)量零件尺寸時(shí)，需要保證較高的______和______。5.為了訓(xùn)練出能夠泛化到不同生產(chǎn)環(huán)境的計(jì)算機(jī)視覺模型，需要收集足夠多且具有______的標(biāo)注數(shù)據(jù)。6.YOLO（YouOnlyLookOnce）是一種流行的目標(biāo)檢測(cè)算法，其特點(diǎn)是______。7.在工業(yè)安全監(jiān)控中，計(jì)算機(jī)視覺可用于______人員是否佩戴了安全帽等規(guī)定防護(hù)用品。8.語義分割旨在將圖像中的每個(gè)像素分配到預(yù)定義的______中。9.為了提高工業(yè)視覺系統(tǒng)在復(fù)雜背景下的目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確率，常需要設(shè)計(jì)具有特定______的相機(jī)鏡頭或進(jìn)行圖像處理。10.計(jì)算機(jī)視覺是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，它旨在使計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)類似人類的______和______能力。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)在部署時(shí)，相比于通用計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)需要考慮的額外因素。2.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)標(biāo)注在工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺項(xiàng)目中的重要性以及可能面臨的挑戰(zhàn)。3.簡(jiǎn)述什么是邊緣計(jì)算，并說明其在工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。4.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)品表面缺陷檢測(cè)方面可能遇到的主要挑戰(zhàn)。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述將深度學(xué)習(xí)模型應(yīng)用于工業(yè)計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域相比于傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。2.結(jié)合一個(gè)具體的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景（如汽車制造、電子裝配、食品加工等），論述計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)在其中可能發(fā)揮的作用以及需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。3.隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，有人擔(dān)憂計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用會(huì)取代人工。請(qǐng)結(jié)合實(shí)際，論述計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域更可能扮演的角色以及它與人類協(xié)作的方式。---試卷答案一、選擇題1.D2.D3.D4.C5.C6.A7.C8.A9.A10.C二、填空題1.位置，類別2.直方圖均衡化，伽馬校正3.輕量化，量化4.精度，重復(fù)性5.代表性6.單次圖像內(nèi)完成檢測(cè)7.識(shí)別8.類別9.抗干擾能力10.視覺，認(rèn)知三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：工業(yè)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、魯棒性（抗干擾能力）要求更高；需要考慮與現(xiàn)有工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的集成（如PLC、機(jī)器人）；數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全是關(guān)鍵考量；部署環(huán)境（如溫度、濕度、振動(dòng)）與通用環(huán)境不同；維護(hù)和升級(jí)的便捷性及成本。2.解析思路：標(biāo)注數(shù)據(jù)是訓(xùn)練監(jiān)督學(xué)習(xí)模型的“燃料”，其質(zhì)量直接影響模型性能；工業(yè)場(chǎng)景數(shù)據(jù)獲取成本高、難度大；需要領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c標(biāo)注，成本高且耗時(shí)；標(biāo)注一致性難以保證；隨著生產(chǎn)環(huán)境變化，需要持續(xù)更新標(biāo)注數(shù)據(jù)。3.解析思路：邊緣計(jì)算指在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源頭（靠近工業(yè)設(shè)備處）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，而非全部數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?；?yōu)勢(shì)在于低延遲（滿足實(shí)時(shí)控制需求）、減少網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力、提高數(shù)據(jù)安全性、增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性（斷網(wǎng)也能運(yùn)行基本功能）。4.解析思路：光照變化復(fù)雜且不可預(yù)測(cè)；產(chǎn)品表面材質(zhì)、顏色多樣導(dǎo)致反光、陰影干擾；微小缺陷難以檢測(cè)；背景復(fù)雜干擾嚴(yán)重；部分缺陷需要專業(yè)的領(lǐng)域知識(shí)才能有效區(qū)分；實(shí)時(shí)性要求高，計(jì)算量大。四、論述題1.解析思路：優(yōu)勢(shì)：處理復(fù)雜非線性關(guān)系能力強(qiáng)，特征自動(dòng)學(xué)習(xí)無需手動(dòng)設(shè)計(jì)，在大量數(shù)據(jù)上能獲得高精度，泛化能力相對(duì)較好；劣勢(shì)：需要大量高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)計(jì)算資源要求高，模型通常較復(fù)雜、不透明（可解釋性差），對(duì)微小擾動(dòng)可能較敏感，泛化能力受訓(xùn)練數(shù)據(jù)影響大。2.解析思路：選擇場(chǎng)景，如汽車制造中的零件裝配檢測(cè)。作用：通過視覺系統(tǒng)檢測(cè)零件是否正確安裝到位，是否有劃痕污點(diǎn)等缺陷。關(guān)鍵技術(shù)問題：如何設(shè)計(jì)高效的檢測(cè)算法來適應(yīng)不同光照條件，如何精確識(shí)別微小或隱藏的缺陷，如何實(shí)時(shí)處理圖像數(shù)據(jù)以滿足生產(chǎn)線節(jié)拍，如何將檢測(cè)結(jié)果與生產(chǎn)線控制系統(tǒng)無縫集成。3.解析思路：計(jì)算機(jī)視覺更可能扮演“增強(qiáng)”和“輔助”角色。角色：作為人類的“眼睛”，提