廚余垃圾分揀機器人視覺識別調(diào)試技師（高級）考試試卷及答案廚余垃圾分揀機器人視覺識別調(diào)試技師（高級）考試試卷一、填空題（每題1分，共10分）1.廚余垃圾分揀機器人視覺系統(tǒng)中，______是獲取垃圾圖像的核心硬件。2.圖像預(yù)處理中，可有效去除椒鹽噪聲的濾波方法是______。3.視覺識別經(jīng)典特征提取算法SIFT的全稱是______。4.相機標(biāo)定的核心是獲取______參數(shù)和畸變參數(shù)。5.廚余垃圾中屬于有機物的常見類別是______（舉1例）。6.深度學(xué)習(xí)圖像分類經(jīng)典模型AlexNet提出于______年。7.評估視覺識別模型分類準(zhǔn)確率的常用工具是______。8.機器人視覺光源的主要作用是______（減少噪聲/增強對比度）。9.圖像二值化后，像素值僅包含______兩種。10.視覺識別流程的第一步是______。二、單項選擇題（每題2分，共20分）1.最適合廚余垃圾視覺識別的光源是？A.紅外光源B.白光LEDC.紫外光源D.激光光源2.不屬于相機標(biāo)定角點檢測的算法是？A.HarrisB.Shi-TomasiC.SobelD.亞像素3.屬于深度學(xué)習(xí)圖像分類模型的是？A.HOGB.SVMC.ResNetD.LBP4.與塑料瓶視覺特征差異最大的廚余垃圾是？A.蘋果皮B.塑料盒C.玻璃罐D(zhuǎn).金屬罐5.不屬于過擬合解決方法的是？A.增加訓(xùn)練數(shù)據(jù)B.正則化C.減少模型復(fù)雜度D.降低學(xué)習(xí)率6.工業(yè)相機幀率的單位是？A.fpsB.pxC.mmD.dB7.圖像灰度化的主要作用是？A.減少數(shù)據(jù)量B.增強顏色C.去除噪聲D.放大圖像8.將圖像信息轉(zhuǎn)控制指令的模塊是？A.采集B.特征提取C.決策控制D.光源9.傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)分類算法是？A.CNNB.SVMC.YOLOD.FasterR-CNN10.桶形畸變屬于？A.徑向畸變B.切向畸變C.線性畸變D.非線性畸變?nèi)?、多項選擇題（每題2分，共20分）1.廚余垃圾視覺識別的關(guān)鍵步驟包括？A.圖像采集B.預(yù)處理C.特征提取D.分類決策2.相機內(nèi)參參數(shù)包含？A.焦距B.主點坐標(biāo)C.畸變系數(shù)D.物距3.深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測算法有？A.YOLO系列B.FasterR-CNNC.SSDD.SIFT4.屬于廚余垃圾的類別是？A.果皮B.剩飯菜C.塑料瓶D.金屬罐5.圖像預(yù)處理常用方法有？A.灰度化B.二值化C.濾波D.邊緣檢測6.模型評估指標(biāo)包括？A.準(zhǔn)確率B.召回率C.F1值D.幀率7.工業(yè)相機選型考慮因素有？A.分辨率B.幀率C.傳感器類型D.價格8.光源選型需考慮？A.垃圾顏色B.環(huán)境光線C.識別精度D.成本9.解決欠擬合的方法有？A.增加模型復(fù)雜度B.增加訓(xùn)練輪次C.增加正則化D.減少數(shù)據(jù)增強10.視覺系統(tǒng)組成部分包括？A.相機B.光源C.計算機D.機械臂四、判斷題（每題2分，共20分）1.工業(yè)相機分辨率越高，識別精度一定越高。（）2.中值濾波對高斯噪聲去除效果最好。（）3.相機標(biāo)定只需一次，無需重新標(biāo)定。（）4.YOLO是單階段目標(biāo)檢測算法。（）5.廚余垃圾中的骨頭屬于有機物。（）6.二值化處理會丟失所有顏色信息。（）7.訓(xùn)練集與測試集需分開使用。（）8.紫外光源適合所有廚余垃圾識別。（）9.特征提取是視覺識別核心步驟之一。（）10.混淆矩陣可計算精確率和召回率。（）五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述廚余垃圾視覺系統(tǒng)的組成及功能。2.相機標(biāo)定的作用及常用方法有哪些？3.深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測算法在廚余識別中的優(yōu)勢是什么？4.如何解決視覺模型的“漏檢”問題？六、討論題（每題5分，共10分）1.結(jié)合廚余垃圾特點，討論光源選型對識別精度的影響及原則。2.實際應(yīng)用中視覺模型面臨的挑戰(zhàn)及優(yōu)化方向是什么？---參考答案一、填空題1.工業(yè)相機2.中值濾波3.尺度不變特征變換4.內(nèi)參5.剩飯菜（或果皮、菜葉等）6.20127.混淆矩陣8.增強對比度9.0和255（或0和1）10.圖像采集二、單項選擇題1.B2.C3.C4.A5.D6.A7.A8.C9.B10.A三、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.AB5.ABCD6.ABC7.ABCD8.ABCD9.AB10.ABC四、判斷題1.×2.×3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√五、簡答題1.答案：視覺系統(tǒng)由4部分組成：①采集模塊（相機+鏡頭）：獲取垃圾圖像；②光源模塊：提供均勻照明，增強對比度；③處理模塊（計算機+算法）：預(yù)處理、特征提取、分類檢測，輸出垃圾類別/位置；④通信模塊：傳輸識別結(jié)果給控制單元。各部分協(xié)同實現(xiàn)從圖像到控制指令的完整流程。2.答案：標(biāo)定作用是消除鏡頭畸變，建立像素與世界坐標(biāo)映射，為定位提供依據(jù)。常用方法：①棋盤格標(biāo)定法（操作簡單、精度高）；②圓點標(biāo)定板法（高精度場景）；③自標(biāo)定法（無需標(biāo)定板，靈活性高）。實際優(yōu)先選棋盤格法。3.答案：優(yōu)勢包括：①自動提取深層特征（無需人工設(shè)計）；②單階段算法（如YOLO）滿足實時分揀需求；③對混合垃圾（如剩飯菜+果皮）識別準(zhǔn)確率高，適應(yīng)廚余多樣性。4.答案：解決漏檢從三方面入手：①數(shù)據(jù)：增加漏檢類別的樣本（含不同角度/光照）；②算法：調(diào)整檢測閾值靈敏度，更換魯棒算法；③環(huán)境：優(yōu)化光源（減少陰影），調(diào)整相機角度（避免遮擋）。結(jié)合混淆矩陣針對性優(yōu)化。六、討論題1.答案：廚余垃圾濕滑、顏色多樣、易反光，光源選型直接影響精度：①白光LED光譜覆蓋廣，還原真實顏色，適合多數(shù)場景；②避免紅外/紫外（改變顏色特征）；③需均勻性（減少陰影）和防眩光（減少反光干擾）。選型原則：匹配垃圾顏色、適應(yīng)環(huán)境光線、兼顧成本壽命，常采用環(huán)形/條形光源組合。2.