2025年大學(xué)第四學(xué)年（計(jì)算機(jī)視覺(jué)）圖像識(shí)別能力測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共10小題，每小題4分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種算法不屬于傳統(tǒng)的圖像特征提取算法？A.SIFTB.SURFC.CNND.Harris角點(diǎn)檢測(cè)2.在圖像分類任務(wù)中，常用的損失函數(shù)不包括以下哪種？A.交叉熵?fù)p失B.均方誤差損失C.鉸鏈損失D.指數(shù)損失3.對(duì)于灰度圖像，其像素值范圍通常是？A.0-255B.0-1C.-1-1D.0-655354.以下關(guān)于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的說(shuō)法錯(cuò)誤的是？A.卷積層主要用于提取圖像特征B.池化層用于減少數(shù)據(jù)維度C.全連接層將提取的特征進(jìn)行分類D.CNN只能處理彩色圖像5.圖像識(shí)別中，常用的數(shù)據(jù)集不包括？A.ImageNetB.CIFAR-10C.MNISTD.WordNet6.以下哪種技術(shù)可以提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率？A.數(shù)據(jù)增強(qiáng)B.減少訓(xùn)練數(shù)據(jù)C.降低模型復(fù)雜度D.減少卷積層數(shù)7.在圖像識(shí)別中，對(duì)圖像進(jìn)行歸一化處理的目的不包括？A.加快模型訓(xùn)練速度B.提高模型泛化能力C.使圖像更美觀D.防止梯度消失或爆炸8.以下哪種圖像濾波方法可以保留圖像的邊緣信息？A.均值濾波B.中值濾波C.高斯濾波D.雙邊濾波9.對(duì)于圖像的二值化處理，常用的閾值選取方法不包括？A.全局閾值B.局部閾值C.自適應(yīng)閾值D.隨機(jī)閾值10.圖像識(shí)別中的模型評(píng)估指標(biāo)不包括？A.AccuracyB.RecallC.PrecisionD.MSE第II卷（非選擇題共6分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5小題，每小題3分，請(qǐng)將答案填寫(xiě)在相應(yīng)的橫線上。1.圖像識(shí)別的流程一般包括圖像采集、預(yù)處理、______、分類或檢測(cè)等步驟。2.常用的圖像特征描述符有______、HOG等。3.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的卷積核大小通常是______的。4.在圖像分割任務(wù)中，常用的方法有基于區(qū)域的方法、基于______的方法等。5.圖像識(shí)別中，模型的訓(xùn)練通常使用______算法來(lái)調(diào)整模型參數(shù)。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述SIFT算法的主要步驟。2.說(shuō)明卷積層中卷積核的作用。3.圖像識(shí)別中數(shù)據(jù)增強(qiáng)的常用方法有哪些？4.解釋什么是過(guò)擬合和欠擬合，以及如何避免？（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共3小題，第1、2小題各5分，第3小題5分，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程和答案。1.已知一幅灰度圖像，其尺寸為100×100，對(duì)其進(jìn)行3×3的均值濾波，計(jì)算濾波后圖像的尺寸。2.對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的二分類問(wèn)題模型，其預(yù)測(cè)結(jié)果為[0.3,0.7]，真實(shí)標(biāo)簽為1，計(jì)算交叉熵?fù)p失。3.假設(shè)一個(gè)卷積層有3個(gè)輸入通道，卷積核大小為3×3，輸出通道為5，計(jì)算該卷積層的參數(shù)數(shù)量。（四）材料分析題（共15分）材料：在圖像識(shí)別領(lǐng)域，隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)取得了巨大的成功。研究人員不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和算法，以提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率和效率。例如，一些新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)引入了殘差塊，能夠有效緩解梯度消失問(wèn)題，使得網(wǎng)絡(luò)可以訓(xùn)練得更深。同時(shí)，在數(shù)據(jù)處理方面，大規(guī)模數(shù)據(jù)集的使用和數(shù)據(jù)增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用也對(duì)提升性能起到了重要作用。答題要求：閱讀上述材料，回答以下問(wèn)題，每小題5分。1.簡(jiǎn)述殘差塊在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的作用。2.說(shuō)明大規(guī)模數(shù)據(jù)集對(duì)圖像識(shí)別的重要性。3.數(shù)據(jù)增強(qiáng)技術(shù)如何提升圖像識(shí)別性能？（五）綜合應(yīng)用題（共15分）材料：某公司計(jì)劃開(kāi)發(fā)一個(gè)基于圖像識(shí)別的產(chǎn)品，用于識(shí)別特定場(chǎng)景下的物體。該場(chǎng)景下主要有3種物體需要識(shí)別，分別為蘋(píng)果、香蕉和橙子。公司收集了大量的圖像數(shù)據(jù)，并將其劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集。答題要求：請(qǐng)根據(jù)上述材料，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像識(shí)別方案，包括使用的模型、訓(xùn)練過(guò)程、評(píng)估指標(biāo)等，字?jǐn)?shù)在150-200字之間。答案：1.C2.B3.A4.D5.D6.A7.C8.B9.D10.D；1.特征提取2.SIFT3.奇數(shù)4.邊緣5.梯度下降；1.尺度空間極值檢測(cè)、關(guān)鍵點(diǎn)定位、方向分配、關(guān)鍵點(diǎn)描述、特征匹配。2.卷積核與輸入圖像卷積，提取不同位置和尺度的特征。3.翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、縮放、添加噪聲等。4.過(guò)擬合是模型在訓(xùn)練集上表現(xiàn)好但在測(cè)試集上差；欠