机器视觉数字图像处理-机器视觉_习题及答案

一、选择题

1. 使用像素矩阵描述图像,涉及以下哪些概念?

A. 颜色
B. 亮度
C. 灰度
D. 分辨率

2. RGB颜色空间是一种常见的 color space,它由哪个三通道组成?

A. 红色通道、绿色通道、蓝色通道
B. 红色通道、绿色通道、黄色通道
C. 红色通道、蓝色通道、绿色通道
D. 绿色通道、蓝色通道、红色通道

3. 在数字图像处理中,边缘检测的目的是什么?

A. 去除图像中的噪声
B. 突出图像中的纹理
C. 将相邻像素之间 differences 超过一定阈值的像素标记为边缘
D. 将所有像素都变成边缘

4. 以下哪种滤波器可以去除图像中的噪声?

A. 低通滤波器
B. 高通滤波器
C. 带阻滤波器
D. 所有的滤波器都可以去除噪声

5. 以下哪种颜色空间在计算机视觉中最常用?

A. HSV
B. RGB
C. LAB
D. CMYK

6. 图像分割中的边缘检测算法有哪几种?

A. 梯度算子法
B. 拉普拉斯算子法
C. 罗杰斯-奥克斯算子法
D. 以上都是

7. 以下哪些特征可以用于目标识别?

A. 形状
B. 颜色
C. 纹理
D. 以上都是

8. 以下哪些分类方法是基于目标的形状进行分类?

A. 基于形状的方法
B. 基于外观的方法
C. 基于运动的方法
D. 以上都是

9. 利用图像进行分析可以帮助医生进行哪些疾病诊断?

A. 癌症
B. 心血管疾病
C. 糖尿病
D. 以上都是

10. 机器视觉技术在工业自动化中的应用主要包括哪些方面?

A. 生产线上的自动化控制
B. 产品质量检测
C. 机器人控制
D. 全部以上

11. 图像分割的基本方法有哪些?

A. 阈值分割
B. edge检测
C. 区域生长
D. 以上都是

12. 以下哪种算法不适用于二值图像分割?

A. 阈值分割
B. edge检测
C. 区域生长
D. 形态学操作

13. 以下哪种特征可用于描述图像中的局部特征?

A. 颜色
B. 纹理
C. 边缘
D. 以上都是

14. 以下哪种算法可以在保持图像结构的同时减少冗余信息?

A.  thresholding
B. edge detection
C. image compression
D. 形态学操作

15. 以下哪种算法可以自动确定合适的连接准则?

A. 阈值分割
B. edge detection
C. 区域生长
D. 形态学操作

16. 以下哪种算法适用于处理连续性的变化?

A. 阈值分割
B. edge detection
C. 区域生长
D. 形态学操作

17. 以下哪种算法可以自动对图像进行平滑处理?

A. 阈值分割
B. edge detection
C. 区域生长
D. 形态学操作

18. 以下哪种算法可以用于形态学操作?

A. thresholding
B. edge detection
C. region growing
D. all of the above

19. 以下哪种算法可以用于提取图像中的纹理特征?

A. thresholding
B. edge detection
C. region growing
D. image compression

20. 在特征提取过程中,下列哪些步骤是互相补充的?

A. 边缘检测和形态学操作
B. edge detection和颜色变换
C. region growing和形态学操作
D. 以上都是

21. 目标识别的方法不包括以下哪一种?

A. 基于形状的方法
B. 基于外观的方法
C. 基于运动的方法
D. 基于声音的方法

22. 目标识别的关键步骤之一是什么?

A. 特征提取
B. 特征匹配
C. 分类
D. 以上都是

23. 目标识别中,以下哪一种方法不需要预先定义模板?

A. 基于形状的方法
B. 基于外观的方法
C. 基于运动的方法
D. 基于音高的方法

24. 以下哪种算法可以自动确定最佳的特征 extraction 方法?

A. 基于形状的方法
B. 基于外观的方法
C. 基于运动的方法
D. 以上都是

25. 特征匹配的方法包括以下哪些?

A. 相关性
B. 距离
C. 相似性
D. 以上都是

26. 以下哪种算法可以用于处理多尺度特征?

A. 基于形状的方法
B. 基于外观的方法
C. 基于运动的方法
D. 基于多尺度的方法

27. 在特征匹配过程中,以下哪种方法可以避免误匹配?

A. 互相关性
B. 欧氏距离
C. 动态时间规整
D. 以上都是

28. 目标分类的方法不包括以下哪一种?

A. 基于规则的方法
B. 基于机器学习的方法
C. 基于模板的方法
D. 以上都是

29. 在目标分类过程中,以下哪一种方法通常用于对大规模图像进行处理?

A. 基于规则的方法
B. 基于机器学习的方法
C. 基于模板的方法
D. 以上都是

30. 机器视觉技术在工业自动化中的应用主要包括哪些方面?

A. 生产线上的自动化控制
B. 产品质量检测
C. 机器人控制
D. 全部以上

31. 通过图像分析实现的安全监控包括哪些方面的应用?

A. 人脸识别
B. 车牌识别
C. 行为分析
D. 以上都是

32. 利用机器视觉技术提高道路安全性能主要包括哪些方面?

A. 车辆识别
B. 行人识别
C. 信号灯识别
D. 以上都是

33. 医疗诊断通过图像分析辅助医生进行疾病诊断主要包括哪些方面的应用?

A. X光片分析
B.  MRI分析
C. 超声波分析
D. 以上都是

34. 如何利用机器视觉技术实现农业自动化?

A. 种植管理
B. 农作物病虫害识别
C. 农业机械控制
D. 以上都是

35. 智能交通通过机器视觉技术提高道路安全性能主要包括哪些方面的应用?

A. 行车记录仪
B. 智能交通信号灯
C. 车辆识别
D. 以上都是

36. 在安防监控中,利用机器视觉技术的应用包括哪些方面?

A. 视频门禁系统
B. 视频监控摄像头
C. 人脸识别
D. 以上都是

37. 除了人脸识别,机器视觉技术在智能家居中的应用还有哪些方面?

A. 智能灯光系统
B. 智能音响系统
C. 智能电视系统
D. 以上都是

38. 在工业自动化领域,机器视觉技术可以用于哪些方面的控制?

A. 生产线上的自动化控制
B. 产品质量检测
C. 机器人控制
D. 以上都是

39. 利用机器视觉技术可以实现哪些类型的物体识别?

A. 简单物体的识别
B. 复杂物体的识别
C. 生物物体的识别
D. 以上都是
二、问答题

1. 什么是图像表示?


2. 颜色空间有哪些常见的类型?


3. 什么是低通滤波?它的作用是什么?


4. 如何进行图像分割?


5. 什么是特征提取?它的目的是什么?


6. 什么是目标识别方法?它有哪些分类?


7. 什么是分类方法?它的目的是什么?


8. 工业自动化是如何利用机器视觉实现的?


9. 医疗诊断是如何通过图像分析辅助医生的?


10. 智能交通是如何利用机器视觉提高道路安全性能的?




参考答案

选择题:

1. ABD 2. A 3. C 4. A 5. B 6. D 7. D 8. A 9. D 10. D
11. D 12. D 13. C 14. D 15. C 16. C 17. D 18. D 19. C 20. D
21. D 22. D 23. C 24. D 25. D 26. D 27. D 28. C 29. B 30. D
31. D 32. D 33. D 34. D 35. D 36. D 37. D 38. D 39. D

问答题:

1. 什么是图像表示?

图像表示是指用像素矩阵来描述图像,它涉及的颜色、亮度等概念。比如,红色这个颜色在RGB颜色空间中对应的是(255, 0, 0),即红色通道的值为255,绿色通道的值为0,蓝色通道的值为0。
思路 :理解图像表示的基本概念,以及如何通过像素矩阵来描述图像。

2. 颜色空间有哪些常见的类型?

常见的颜色空间包括RGB、HSV、LAB等。其中,RGB是计算机中最常用的颜色空间,它由三个通道(红、绿、蓝)组成,每个通道的值范围是0-255。
思路 :了解不同颜色空间的表示方式和转换方法,以及它们的应用场景。

3. 什么是低通滤波?它的作用是什么?

低通滤波是一种用于去除图像中高频成分的滤波方法,主要应用于降低图像中的噪声和干扰。它可以使得图像的边缘和细节更加清晰。
思路 :理解低通滤波的工作原理和使用方法,以及它在图像处理中的应用。

4. 如何进行图像分割?

图像分割是将图像分成若干个互不重叠的区域的过程,常用的图像分割方法包括阈值分割、edge检测、区域生长等。
思路 :理解图像分割的概念和各种常用的方法,以及它们在图像处理中的应用。

5. 什么是特征提取?它的目的是什么?

特征提取是从图像中提取出有用的信息,如边缘、角点和纹理等,其目的是为了将图像转化为更易于处理的数字形式。
思路 :理解特征提取的目的和过程,以及它在目标识别和分类中的应用。

6. 什么是目标识别方法?它有哪些分类?

目标识别方法是根据目标的形状、外观和运动等方式进行目标的识别,常见的目标识别方法包括基于形状的方法、基于外观的方法、基于运动的方法等。
思路 :理解目标识别方法的分类,以及它们在目标识别和分类中的应用。

7. 什么是分类方法?它的目的是什么?

分类方法是根据目标的特点,采用不同的模型和方法进行分类的过程,其目的是将相似的目标分到同一类别。
思路 :理解分类方法的定义和目的,以及它在目标识别和分类中的应用。

8. 工业自动化是如何利用机器视觉实现的?

工业自动化是通过利用机器视觉技术实现工厂生产线的自动化控制,如通过机器视觉检查产品质量、识别产品位置等。
思路 :理解工业自动化中机器视觉的应用场景和作用。

9. 医疗诊断是如何通过图像分析辅助医生的?

医疗诊断是通过图像分析辅助医生进行疾病诊断,如通过影像学检查帮助医生发现疾病线索、分析病变部位等。
思路 :理解医疗诊断中图像分析的应用场景和作用。

10. 智能交通是如何利用机器视觉提高道路安全性能的?

智能交通是通过机器视觉技术提高道路安全性能,如通过路况监控预警、交通违法自动识别等。
思路 :理解智能交通中机器视觉的应用场景和作用。

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