计算机视觉:算法与应用习题及答案解析_高级AI开发工程师

一、选择题

1. 计算机视觉的定义是什么?

A. 利用计算机对图像进行处理和分析的技术
B. 利用计算机模拟人类视觉系统的技术
C. 利用计算机实现图像识别和物体定位的技术
D. 利用计算机实现三维建模和渲染的技术

2. 计算机视觉的发展经历了哪些阶段?

A. 图像处理阶段、边缘检测阶段、特征提取阶段、目标检测阶段、目标跟踪阶段、三维视觉阶段
B. 图像增强阶段、图像分割阶段、形状重建阶段、表面重建阶段、运动估计阶段、模式识别阶段
C. 图像压缩阶段、图像去噪阶段、图像分割阶段、特征提取阶段、特征匹配阶段、目标检测阶段
D. 图像采集阶段、图像预处理阶段、图像增强阶段、图像识别阶段、图像理解阶段

3. 计算机视觉的应用领域有哪些?

A. 医疗诊断、安防监控、自动驾驶、工业检测、无人机飞行控制、机器人导航
B. 遥感影像处理、医学影像处理、视频监控、语音识别、自然语言处理、游戏开发
C. 农业病虫害识别、智能家居、金融交易、广告投放、自动驾驶汽车、无人机飞行

4. 下列哪种特征是最常用的特征?

A. 颜色
B. 纹理
C. 形状
D. 尺寸

5. 边缘检测的目的是什么?

A. 识别物体
B. 提取物体边界
C. 物体识别与分类
D. 降噪

6. 以下哪种算法属于特征匹配算法?

A. 神经网络
B. 支持向量机
C. K-最近邻
D. 动态规划

7. 以下哪个不是常见的图像处理技术?

A. 滤波
B. 色彩空间转换
C. 形态学操作
D. 边缘检测

8. 目标检测中,滑动窗口法的主要优点是?

A. 计算效率高
B. 实时性好
C. 能处理大规模图像
D. 准确度高

9. 计算机视觉中的光流估计主要用于?

A. 图像去噪
B. 图像分割
C. 运动估计
D. 特征提取

10. 下列哪种算法不属于深度学习算法?

A. 卷积神经网络
B. 循环神经网络
C. 决策树
D. 支持向量机

11. 图像是由什么组成的?

A. 像素点
B. 扫描线
C. 灰度级
D. 字符

12. 以下哪种图像表示方法是不正确的?

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

13. 图像的分辨率是什么?

A. 图像宽度和高度的比值
B. 图像的灰度级数
C. 图像中像素的总数
D. 图像中每英寸的点数

14. 图像的灰度级数是多少?

A. 1
B. 2
C. 8
D. 256

15. 以下哪个操作不会改变图像的颜色?

A. 图像加权平均
B. 图像反色
C. 图像旋转
D. 图像平移

16. 图像文件哪种格式是不常用的?

A. BMP
B. JPEG
C. TIFF
D. PNG

17. 以下哪种颜色空间是针对印刷图像设计的?

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

18. 图像的亮度是什么?

A. 图像的灰度值
B. 图像的对比度
C. 图像的饱和度
D. 图像的色调

19. 图像的对比度是什么?

A. 图像的亮度 difference
B. 图像的灰度级数
C. 图像的饱和度
D. 图像的色调

20. 图像的色调是什么?

A. 图像的亮度
B. 图像的对比度
C. 图像的灰度级数
D. 图像的饱和度

21. 在特征提取过程中,以下哪种方法不能有效提取特征?

A. 尺度空间变换
B. 图像滤波
C. 边缘检测
D. 颜色直方图

22. 以下哪种特征是最常用且有效的特征?

A. 尺度空间检测器
B. 边缘检测器
C. 颜色直方图
D. 方向梯度

23. 匹配两个特征点时,以下哪种方法是最常用的?

A. 暴力匹配法
B.FLANN匹配法
C. brute-force匹配法
D. k-d树匹配法

24. FLANN匹配算法中,以下哪个参数可以调整搜索范围?

A. k
B. σ
C. θ
D. λ

25. 对于光流估计,以下哪种方法是准确的?

A. 背景减除法
B. 光流平滑法
C. 运动估计法
D. 尺度的光流法

26. 在尺度空间中,以下哪种方法可以有效检测到目标?

A. 高斯函数
B. 双边滤波器
C. 箱线图
D. 中值滤波器

27. 以下是哪种算法不属于特征匹配方法?

A. 暴力匹配法
B. FLANN匹配法
C. brute-force匹配法
D. 核函数匹配法

28. 在图像分割中,以下哪种方法是基于区域的?

A. 阈值分割法
B. 区域生长法
C. 边缘检测法
D. 图像分类法

29. 为了提高目标检测的准确性,以下哪种方法可以在不同尺度下进行检测?

A. 级联分类器
B. 非极大值抑制
C. 多尺度检测
D. 候选区域分类器

30. 在特征匹配后,以下哪个步骤可以帮助消除误匹配?

A. 去除噪声
B. 计算描述子相似性
C. 选取最好的匹配
D. 使用布瑞特-弗里曼距离

31. 在目标检测中,如何对待目标不明确的情况?

A. 直接进行非极大值抑制
B. 使用滑动窗口进行搜索
C. 利用先验框进行候选区域筛选
D. 结合以上方法

32. R-CNN算法中,为什么需要计算掩码概率?

A. 为了消除冗余框
B. 为了生成更准确的边界框
C. 为了降低计算复杂度
D. 为了提高检测精度

33. Faster R-CNN中的RPN网络的作用是什么?

A. 用于生成候选区域
B. 用于 bounding box regression
C. 用于分类
D. 用于RoI pooling

34. You Only Look Once (YOLO)算法中,为什么使用多个尺度的特征图?

A. 为了增加检测稳定性
B. 为了减少计算量
C. 为了提高检测精度
D. 为了实现实时检测

35. SSD算法中,为什么采用多层特征图?

A. 为了捕获不同尺度的目标
B. 为了增加检测稳定性
C. 为了提高检测精度
D. 为了实现实时检测

36. RetinaNet算法中,如何解决类别不平衡问题?

A. 调整训练样本权重
B. 使用硬负样本平衡
C. 采用多任务学习
D. 利用网络结构

37. YOLOv相比于YOLOv,有哪些改进?

A. 引入了新的特征金字塔模块
B. 提高了检测速度
C. 增加了检测尺度
D. 采用了自适应参数回归

38. Faster R-CNN和YOLO算法的区别在于哪些方面?

A. 网络结构
B. 特征提取方法
C. 检测速度
D. 检测精度

39. ResNet算法中,为什么使用残差连接?

A. 为了增加网络深度
B. 为了缓解梯度消失问题
C. 为了提高训练稳定性
D. 为了提高检测精度

40. CNN在计算机视觉任务中具有哪些优点?

A. 易于理解和实现
B. 能够提取局部特征
C. 适用于各种场景
D. 训练速度快

41. 在目标跟踪任务中,常用的方法有哪几种?

A. 基于光流的方法和基于运动模型的方法
B. 基于特征分类的方法和基于深度学习的方法
C. 基于特征匹配的方法和基于多尺度方法
D. 基于颜色空间的方法和基于模板匹配的方法

42. 下列哪种特征最适合用于目标跟踪?

A. 颜色
B. 形状
C. 纹理
D. 运动轨迹

43. 在目标跟踪中,常常需要对图像进行哪些预处理操作?

A. 灰度化和降噪
B. 直方图均衡化和锐化
C. 裁剪和缩放
D. 归一化和平滑

44. 目标跟踪中的“滑动窗口”是指什么?

A. 一种特殊的图像处理技术
B. 用于表示目标 bounding 框的一种方式
C. 一种图像分割的方法
D. 一种实时目标检测的方法

45. 以下哪种算法不需要使用深度学习就能实现目标跟踪?

A. 基于光流的方法
B. 基于特征分类的方法
C. 基于SIFT特征的方法
D. 基于循环神经网络的方法

46. 目标跟踪中的“不变性原则”指的是什么?

A. 目标形状和大小不变
B. 目标的纹理和颜色不变
C. 目标的位置和速度不变
D. 目标的形状、大小、纹理和颜色都不变

47. 对于动态场景的目标跟踪,以下哪个方法最为有效?

A. 基于光流的方法
B. 基于运动模型的方法
C. 基于特征分类的方法
D. 基于循环神经网络的方法

48. 在目标跟踪中,常常需要考虑哪些因素来减少误跟踪?

A. 目标和背景的颜色差异
B. 目标和背景的纹理差异
C. 目标的形状和大小
D. 目标的运动轨迹

49. 目标跟踪中,滑动窗口的大小对跟踪效果有什么影响?

A. 窗口越大,跟踪效果越好
B. 窗口越小,跟踪效果越好
C. 窗口大小对跟踪效果没有影响
D. 随着窗口大小的增大,跟踪效果先好后差

50. 在目标跟踪中,以下哪种方法是对光照变化最为敏感的?

A. 基于光流的方法
B. 基于特征分类的方法
C. 基于SIFT特征的方法
D. 基于HOG特征的方法

51. 在三维视觉中,为了提高目标检测的准确性,通常会采用以下哪种策略?(A. 二维卷积神经网络)

A. 二维卷积神经网络
B. 深度神经网络
C. 单目卷积神经网络
D. 三维卷积神经网络

52. 下列哪种算法在三维视觉任务中被广泛应用,可以有效地处理大量三维数据?(A. 三角剖分)

A. 三角剖分
B. 链表法
C. 四叉树
D. 层次化流形表示

53. 在三维视觉中,为了减少计算复杂度,通常会选择以下哪种方法来进行视图重建?(A. 从已知点生成三角形网格)

A. 从已知点生成三角形网格
B. 光线追踪法
C. 视图合成法
D. 立体视觉法

54. 三维场景中的物体表面通常具有什么特性?(A. 光滑)

A. 光滑
B. 粗糙
C. 凸凹不平
D. 平滑

55. 在三维视觉中,为了准确估计物体的位置和姿态,常常需要利用以下哪种信息?(A. 的颜色信息)

A. 颜色信息
B. 形状信息
C. 纹理信息
D. 深度信息

56. 对于一个给定的三维点,其向量表示形式为:(x, y, z),那么该点在 XY 平面上的法向量为:(A. (y-z) / (x-y)))

A. (y-z) / (x-y)
B. (x-z) / (y-x)
C. (-x+y) / (z-y)
D. (x+y) / (z-x)

57. 在三维视觉中,为了提高物体表面纹理的表达能力,常常会采用以下哪种方法?(A. 采用高分辨率纹理映射)

A. 采用高分辨率纹理映射
B. 采用低分辨率纹理映射
C. 采用多尺度纹理映射
D. 采用无纹理映射

58. 关于三维视觉中的光流计算,下列哪种算法是正确的?(A. 光流场是由相邻两帧图像之间的灰度差异产生的)

A. 光流场是由相邻两帧图像之间的灰度差异产生的
B. 光流场是由物体表面法线方向的变化产生的
C. 光流场是由物体速度场引起的
D. 光流场是由相邻两帧图像之间的亮度差异产生的

59. 在三维视觉中,为了实现真实感的渲染效果,通常会采用以下哪种光照模型?(A. 环境光遮蔽算术)

A. 环境光遮蔽算术
B. 点光源算法
C. 聚光灯算法
D. 直射阳光算法

60. 在三维视觉中,为了提高三维模型的精度和效率,通常会采用以下哪种优化策略?(A. 采用层次化网格表示)

A. 采用层次化网格表示
B. 采用四叉树表示
C. 采用八叉树表示
D. 采用KD树表示

61. 评估计算机视觉算法的性能时,以下哪个指标是错误的?

A. 准确率
B. 召回率
C. F1值
D. 平均精度均值

62. 在数据集中,对于目标检测任务,以下哪个评价指标是正确的?

A. 精确度
B. 召回率
C. F1值
D. 平均精度均值

63. 对于深度学习模型,以下哪种训练策略有助于提高模型性能?

A. 减小学习率
B. 增加批量大小
C. 增加层数
D. 减少训练轮数

64. 在目标跟踪任务中,常用的特征匹配方法有哪两种?

A. 相关性匹配和相似性匹配
B. 动态时间和距离匹配
C. 形态学操作和特征分类匹配
D. 尺度不变性和方向梯度直方图匹配

65. 在评估目标检测算法时,以下哪个指标能够较好地反映算法的性能?

A. 精确度
B. 召回率
C. F1值
D. 平均精度均值

66. 在计算机视觉任务中,以下哪种方法通常用于降维?

A.  principal component analysis (PCA)
B. t-SNE
C. autoencoder
D. 随机森林

67. 在特征提取阶段,以下哪种方法通常用于提取局部特征?

A. 尺度不变性
B. 方向梯度直方图
C. HOG (Histogram of Oriented Gradients)
D. SIFT (Scale-Invariant Feature Transform)

68. 在目标检测任务中,以下哪种方法可以有效地应对光照变化和旋转变化?

A. 基于模板匹配的方法
B. 基于特征分类的方法
C. 基于深度学习的方法
D. 基于传统机器学习的方法

69. 在评估深度学习模型时,以下哪个指标能够反映模型在边缘样本上的表现?

A. 准确率
B. 召回率
C. F1值
D. AUC-ROC

70. 在计算机视觉任务中,以下哪种类型的神经网络结构最适合用于端到端的图像分类任务?

A. 卷积神经网络 (Convolutional Neural Network)
B. 循环神经网络 (Recurrent Neural Network)
C. 生成对抗网络 (Generative Adversarial Network)
D. 递归神经网络 (Recursive Neural Network)

71. 以下哪种算法最适合处理实时视频流?

A. 基于静态图像的特征匹配
B. 基于光流的方法
C. 基于深度学习的目标检测
D. 基于传统图像处理的颜色空间转换

72. 在计算机视觉任务中,以下哪个步骤是最重要的?

A. 特征提取
B. 模型训练
C. 模型优化
D. 模型评估

73. 针对人脸识别任务,以下哪个人脸特征被认为是最重要的?

A. 眼睛大小
B. 鼻梁高度
C. 嘴角角度
D. 脸部皮肤纹理

74. 对于物体识别任务,以下哪个技术最常用?

A. 基于规则的方法
B. 基于机器学习的方法
C. 基于深度学习的方法
D. 基于 template 匹配的方法

75. 在计算机视觉任务中,以下哪种算法对计算资源的需求最小?

A. 基于深度学习的方法
B. 基于规则的方法
C. 基于模板匹配的方法
D. 基于光流的方法

76. 针对自动驾驶任务,以下哪个传感器对于环境感知最为重要?

A. 摄像头
B. 激光雷达
C. 毫米波雷达
D. 超声波传感器

77. 在计算机视觉任务中,以下哪种方法可以提高模型的泛化能力?

A. 数据增强
B. 迁移学习
C. 随机森林
D. 支持向量机

78. 在目标检测任务中,以下哪种算法可以处理多种类别的目标?

A. 基于深度学习的方法
B. 基于传统图像处理的方法
C. 基于规则的方法
D. 基于 template 匹配的方法

79. 对于语义分割任务,以下哪个技术可以更好地理解像素级别的信息?

A. 基于规则的方法
B. 基于机器学习的方法
C. 基于深度学习的方法
D. 基于传统图像处理的方法

80. 在计算机视觉任务中,以下哪种算法在处理大量数据时表现最好?

A. 基于规则的方法
B. 基于机器学习的方法
C. 基于深度学习的方法
D. 基于模板匹配的方法
二、问答题

1. 什么是光流?在计算机视觉中,光流的作用是什么?


2. 什么是特征点?如何提取特征点?


3. 什么是非极大值抑制(NMS)?在目标检测中,NMS的作用是什么?


4. 什么是 Scale-Invariant Feature Transform(SIFT)?它在计算机视觉中的主要应用是什么?


5. 什么是深度学习?在计算机视觉中,深度学习的主要应用是什么?


6. 什么是生成对抗网络(GAN)?在计算机视觉中,GAN的主要应用是什么?


7. 什么是图像分割?在计算机视觉中,图像分割的主要应用是什么?




参考答案

选择题:

1. B 2. A 3. A 4. C 5. B 6. D 7. D 8. D 9. C 10. C
11. A 12. B 13. D 14. D 15. D 16. A 17. B 18. A 19. A 20. A
21. D 22. A 23. B 24. B 25. C 26. A 27. D 28. B 29. C 30. D
31. D 32. B 33. A 34. C 35. A 36. B 37. ABC 38. AC 39. B 40. ABC
41. A 42. D 43. A 44. B 45. A 46. D 47. B 48. D 49. D 50. A
51. D 52. D 53. A 54. A 55. D 56. A 57. C 58. A 59. B 60. A
61. D 62. D 63. C 64. A 65. C 66. A 67. C 68. C 69. D 70. A
71. B 72. A 73. D 74. B 75. C 76. B 77. B 78. A 79. C 80. C

问答题:

1. 什么是光流?在计算机视觉中,光流的作用是什么?

光流是物体在一段时间内发生的位移信息。在计算机视觉中,光流主要用于目标跟踪,通过计算相邻帧图像之间的光流场,可以得到物体的运动轨迹。
思路 :理解光流的定义和计算方法,明白其在目标跟踪中的应用价值,掌握光流计算的基本原理。

2. 什么是特征点?如何提取特征点?

特征点是图像中具有独特局部结构的特定位点,如角点、边缘点等。特征点可以通过模板匹配、特征分类等方法提取。
思路 :理解特征点的概念及其在计算机视觉中的重要性,掌握常用的特征提取方法和技巧。

3. 什么是非极大值抑制(NMS)?在目标检测中,NMS的作用是什么?

非极大值抑制是一种目标检测后处理技术,用于去除多余的候选框。在目标检测中,NMS的作用是对多个候选框进行排序,选取最可能的框作为最终结果。
思路 :了解非极大值抑制的原理和应用,明白其在目标检测中的作用和重要性。

4. 什么是 Scale-Invariant Feature Transform(SIFT)?它在计算机视觉中的主要应用是什么?

SIFT是一种特征点描述子,具有尺度不变性和旋转不变性,主要用于提取图像特征。在计算机视觉中,SIFT广泛应用于目标识别、图像拼接和场景理解等领域。
思路 :理解SIFT的特点和优势,掌握SIFT的计算方法和应用场景。

5. 什么是深度学习?在计算机视觉中,深度学习的主要应用是什么?

深度学习是一种模拟人类大脑神经网络的学习方法,能够在训练过程中自动学习复杂的特征表示。在计算机视觉中,深度学习主要应用于图像分类、目标检测和语义分割等任务。
思路 :理解深度学习的概念和特点,掌握深度学习在计算机视觉中的应用方法和实践经验。

6. 什么是生成对抗网络(GAN)?在计算机视觉中,GAN的主要应用是什么?

生成对抗网络(GAN)是一种由生成器和判别器组成的深度学习模型,用于生成具有相似分布的新数据。在计算机视觉中,GAN主要应用于图像生成、图像修复和图像合成等任务。
思路 :理解GAN的结构和工作原理,掌握GAN在计算机视觉中的应用场景和实际效果。

7. 什么是图像分割?在计算机视觉中,图像分割的主要应用是什么?

图像分割是计算机视觉中的一个重要任务,旨在将一幅图像划分成若干个互不重叠的区域,每个区域

IT赶路人

专注IT知识分享