Python OpenCV 开发指南习题及答案解析_高级AI开发工程师

一、选择题

1. OpenCV是一个什么?

A. 计算机图形学软件
B. 机器学习框架
C. 计算机视觉库
D. 自然语言处理工具

2. OpenCV的首字母代表什么?

A. Open Source Computer Vision Library
B. Open Compute Vision Library
C. Open Visualization Library
D. Open Robotics Library

3. OpenCV是几个版本构成的?

A. 3个版本
B. 4个版本
C. 5个版本
D. 目前仍在更新中

4. OpenCV中的“cv”后面有几个“v”?

A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个

5. OpenCV中的图像表示方式是什么?

A. 灰度图像
B. 彩色图像
C. 深度图像
D. 模糊图像

6. OpenCV中的哪一种算法可以用来进行人脸检测?

A. 高斯混合模型
B.  Haar特征
C. SIFT特征
D. SURF特征

7. OpenCV中的“ imread”函数用于读取哪种格式的图片?

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

8. 在OpenCV中,哪个函数可以进行图像的裁剪?

A. cv::resize
B. cv::cvtColor
C. cv::threshold
D. cv::getRectSubPix

9. 在OpenCV中,如何实现图像的缩放?

A. cv::resize
B. cv::pixelToPoint
C. cv::warpAffine
D. cv::getRectSubPix

10. 下面哪个操作可以用来执行图像去噪?

A. cv2.GaussianBlur()
B. cv2.medianBlur()
C. cv2.bilateralFilter()
D. cv2.fastNlMeansDenoisingColored()

11. 在OpenCV中,如何将图像从BGR转换为灰度图像?

A. cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
B. cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
C. cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_GRAY2BGR)
D. cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)

12. 下面哪个算法的速度较快,但可能会损失一些图像信息?

A. cv2.GaussianBlur()
B. cv2.MedianBlur()
C. cv2.BilateralFilter()
D. cv2.NlMeansDenoisingColored()

13. 以下哪些是常用的图像滤波器?

A. 高斯滤波器
B. 中值滤波器
C.双边滤波器
D. 均值滤波器

14. 在OpenCV中,如何计算图像的亮度?

A. cv2.imread()
B. cv2.cvtColor()
C. cv2.calcHist()
D. cv2.colormap()

15. 以下哪种方法最适合对运动物体进行检测?

A. 基于光的检测
B. 基于颜色的检测
C. 基于形状的检测
D. 基于纹理的检测

16. 在OpenCV中,如何实现图像的缩放?

A. cv2.resize()
B. cv2.pixmap()
C. cv2.warp()
D. cv2.grabCut()

17. 以下哪些算子可以用来执行图像的裁剪?

A. cv2.getRectSubPix()
B. cv2.rectangle()
C. cv2.copyTo()
D. cv2.subPix()

18. 以下哪种方法可以用来检测人脸?

A. 基于色的方法
B. 基于形的方法
C. 基于纹的方法
D. 基于深度学习的方法

19. 在OpenCV中,如何实现图像的旋转?

A. cv2.getRotationMatrix2D()
B. cv2.getRotationObject2D()
C. cv2.warpAffine()
D. cv2.getRotationInstance()

20. 在OpenCV中,以下哪种特征点检测算法是不变的?

A. FAST
B. SIFT
C. ORB
D. SURF

21. SIFT描述子具有以下哪些特点?

A. 尺度不变性
B. 旋转不变性
C. 亮度不变性
D. 以上都是

22. 以下哪种类型的滤波器适用于去除图像中的噪声?

A. 高斯滤波器
B. 中值滤波器
C. 双边滤波器
D. 拉普拉斯滤波器

23. ORB描述子相较于SIFT描述子,以下哪个优点更明显?

A. 计算速度更快
B. 检测稳定性更高
C. 能检测到更多的细节
D. 能应对光照变化

24. FLANN匹配算法的最大缺点是?

A. 计算复杂度高
B. 对硬件要求高
C. 无法检测到多匹配点
D. 不能处理大规模图像

25. 在OpenCV中,以下哪个参数可用于控制特征点的表示方式?

A. keypoints parameter
B. descriptors parameter
C. flags parameter
D. all of the above

26. 以下哪种算法不是在特征点匹配阶段使用的?

A. brute-force search
B. k-d trees
C.FLANN
D. RANSAC

27. 以下哪种算法可以用来计算两幅图像间的相似度?

A. brute-force search
B. k-d trees
C. FLANN
D. RANSAC

28. SURF描述子比FAST描述子?

A. 更稳定
B. 更快速
C. 能检测到更多细节
D. 以上都是

29. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用于计算两幅图像的相似度?

A. cv2.matchTemplate()
B. cv2.similarity()
C. cv2.absdiff()
D. cv2.adaptiveThreshold()

30. 目标检测的基本方法是什么?

A. 滑动窗口
B. 光流法
C. 基于特征的方法
D. 基于深度学习的方法

31. OpenCV中常用的目标检测算法有哪些?

A. Haar-like特征分类器
B. DNN-based方法
C. SIFT描述子
D. ORB描述子

32. 在OpenCV中,如何实现基于深度学习的目标检测?

A. 使用预训练的分类器
B. 使用YOLOv5等目标检测算法
C. 使用Faster R-CNN等算法
D. 使用Mask R-CNN等算法

33. 以下哪种特征最适合用于目标检测任务?

A. 颜色
B. 形状
C. 纹理
D. 尺寸

34. OpenCV中的cascade_classifier类用于什么?

A. 特征提取
B. 目标检测
C. 预训练分类器
D. 人脸识别

35. 在OpenCV中,如何实现多尺度检测?

A. 使用不同大小的图像
B. 对图像进行缩放
C. 使用多尺度模板匹配
D. 使用深度学习方法

36. 以下哪种算法不是OpenCV中常用的目标跟踪算法?

A. TLD
B. KCF
C. SORT
D. SURF

37. 在OpenCV中,如何实现目标跟踪?

A. 使用光流法
B. 使用卡尔曼滤波器
C. 使用运动估计
D. 使用多目标跟踪

38. 以下哪些算法的速度较快,但准确性较低?

A. Haar-like特征分类器
B. DNN-based方法
C. SIFT描述子
D. ORB描述子

39. 在OpenCV中,如何实现人脸识别?

A. 使用预训练的分类器
B. 使用深度学习方法
C. 使用LBP特征提取器
D. 使用 Haar-like特征分类器

40. 在OpenCV中,以下哪种方法不能用来进行人脸检测?

A.  Haar Cascade分类器
B. DNN分类器
C. HOG分类器
D. SVM分类器

41. 以下哪种类型的特征点检测算法在低光照条件下表现最好?

A. Haar角点检测
B. SIFT检测
C. ORB检测
D. SURF检测

42. 以下是哪种算法可以用来跟踪运动物体?

A. 基于光流的方法
B. 基于卡尔曼滤波的方法
C. 基于粒子滤波的方法
D. 基于多目标跟踪的方法

43. OpenCV中的`cvtrackMotion()`函数用于什么?

A. 检测运动目标
B. 估计目标的位姿
C. 绘制运动轨迹
D. 计算目标的速度

44. 以下哪个参数可以在`cvSIFT_create()`函数中设置?

A. 数据库大小
B. 相似度阈值
C. 关键点检测级别
D. 最小描述子长度

45. 以下哪种类型的特征点检测算法不需要指定模板?

A. Haar角点检测
B. SIFT检测
C. ORB检测
D. SURF检测

46. 以下是哪种方法可以提高OpenCV的性能?

A. 使用多线程或多进程
B. 使用GPU加速
C. 减少OpenCV库的引用
D. 将OpenCV的计算部分放到硬件平台(如FPGA)上

47. 在OpenCV的跟踪算法中,以下哪种方法可以应对动态背景?

A. 基于运动模型的方法
B. 基于颜色特征的方法
C. 基于尺度不变特征的方法
D. 基于深度特征的方法

48. 以下哪个算法的计算复杂度最低?

A. 基于光流的方法
B. 基于卡尔曼滤波的方法
C. 基于粒子滤波的方法
D. 基于多目标跟踪的方法

49. 以下哪个函数用于在OpenCV中查找合适的特征点匹配?

A. `cv2.matchTemplate()`
B. `cv2.findGoodFeaturesToTrack()`
C. `cv2.goodFeaturesToTrack()`
D. `cv2.selectROI()`

50. OpenCV中的双线性插值法(Bilinear Interpolation)用于处理何种类型的图像数据?

A. 灰度图像
B. RGB图像
C. 深度图像
D. 立体图像

51. 在OpenCV中,哪一种算法可以用于检测人脸?

A. 线性回归
B. 高斯混合模型
C. 支持向量机
D.  haar特征分类器

52. OpenCV中的特征点检测算法的关键是什麼?

A. 尺度空间
B. 方向梯度
C. 距离变换
D. 像素之间的关系

53. SIFT描述子的特点包括哪些?

A. 具有较高的 repeatability 和 scale invariance
B. 对于光照变化和视角变化具有较强的鲁棒性
C. 计算速度快
D. 需要大量的计算资源

54. FLANN匹配算法的基本思想是什么?

A. 在特征空间中搜索最相似的点
B. 对待匹配的特征点按一定的距离度量进行排序
C. 遍历所有待匹配的特征点
D. 将匹配到的特征点进行融合

55. 在OpenCV中,如何实现多线程?

A. 使用多进程
B. 使用线程池
C. 使用多线程
D. 使用并行计算框架

56. OpenCV中的深度学习模块(CNN)主要用于哪方面的任务?

A. 图像分类
B. 目标检测
C. 图像分割
D. 特征提取

57. 下面哪一个算法不是OpenCV中的基本图像操作算法?

A. resize
B. cvtColor
C. blur
D. edgeDetect

58. 在OpenCV中,如何实现对视频的实时预览?

A. 使用VideoCapture对象
B. 使用cv2.VideoCapture对象
C. 使用cv2.imshow函数
D. 使用OpenCV的GUI库

59. 下面哪一个算法可以在没有GPU硬件加速的情况下实现高效的特征提取?

A. haar特征分类器
B. LBP特征提取器
C. DBSCAN聚类算法
D. SURF描述子

60. 下面哪个函数是用于人脸识别的?

A. cv2.match()
B. cv2.dnn.readNetFromCaffe()
C. cv2.cvtColor()
D. cv2.merge()

61. 以下哪种算法可以用于检测人脸关键点?

A. SIFT
B. SURF
C. ORB
D. FREAK

62. 在OpenCV中,以下哪种颜色空间转换是通过`cvcvtColor()`函数实现的?

A. RGB to HSV
B. BGR to RGB
C. RGB to灰度
D. 灰度 to RGB

63. 为了实现车牌识别,需要对图片进行哪一步处理?

A. 灰度化
B. 二值化
C. 形态学操作
D. 高斯模糊

64. 以下哪种算法不属于特征匹配?

A. brute-force
B. FLANN
C. HOG
D. SURF

65. 在目标跟踪任务中,以下哪种方法是基于光流实现的?

A. camshift
B. kCF
C. SORT
D. DeepSORT

66. 以下哪种算法可以用于检测文本 within an image?

A. Tesseract
B. OCR
C. pytesseract
D. OpenCV

67. 以下哪种神经网络结构适用于OpenCV中的目标检测任务?

A. CNN
B. RNN
C. GAN
D. LSTM

68. 在OpenCV中,如何实现对视频的分析?

A. 使用`cv2.VideoCapture()`读取视频
B. 使用`cv2.VideoWriter()`写入视频
C. 使用`cv2.VideoAnalyzer()`分析视频
D. 使用`cv2.VideoCapture()`和`cv2.VideoWriter()`同时读取和写入视频

69. 以下哪种方法可以在不使用深度学习的情况下实现目标检测?

A. brute-force
B. FLANN
C. SORT
D. OpenCV

70. 什么情况下,需要使用OpenCV中的多线程?

A. 当处理大量数据时
B. 当处理小量数据时
C. 在GUI界面中显示图像
D. 都不需要

71. OpenCV中的SIFT描述子是一种什么样的特征点?

A. 局部特征点
B. 高斯特征点
C. 方向特征点
D. 都正确

72. 下面哪种算法不能用于特征点匹配?

A. FLANN
B. brute-force
C. SURF
D. SIFT

73. 什么情况下,需要使用OpenCV中的深度学习方法进行目标检测?

A. 当准确率较低时
B. 当准确率较高时
C. 无需考虑
D. 都可以

74. 以下哪一种深度学习方法不是OpenCV中常用的?

A. CNN
B. SVM
C. LSTM
D. RNN

75. 如何实现多进程或多线程在OpenCV中的并行处理?

A. 使用多线程库
B. 使用多进程库
C. 使用OpenMP
D. 都正确

76. 以下哪些操作可以在OpenCV中使用glUseShader函数实现?

A. 加载纹理
B. 创建窗口
C. 绘制图像
D. 所有 above

77. 在OpenCV中,如何计算两幅图像之间的光流?

A. 计算颜色差异
B. 计算亮度差异
C. 使用光流计算方法
D. 都可以

78. 什么情况下,需要使用OpenCV中的形态学操作?

A. 对图像进行开运算
B. 对图像进行闭运算
C. 对图像进行膨胀运算
D. 无需考虑

79. 以下哪种算法不是常用的目标跟踪方法?

A. 基于光流的跟踪
B. 基于特征的跟踪
C. 基于颜色直方图的跟踪
D. 基于深度学习的跟踪
二、问答题

1. OpenCV中的color space conversion是什么?


2. 什么是SIFT描述子?


3. 如何使用SURF描述子进行特征匹配?


4. OpenCV中的edge detection是基于什么原理实现的?


5. 什么是深度学习?在OpenCV中有哪些深度学习应用?


6. OpenCV中的多线程和多进程是如何实现的?


7. OpenCV中的深度学习模块有哪些?


8. 如何使用OpenCV进行人脸识别?


9. OpenCV中的video analysis是如何实现的?


10. 如何使用OpenCV进行车牌识别?




参考答案

选择题:

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

问答题:

1. OpenCV中的color space conversion是什么?

OpenCV中的color space conversion指的是将图像从一种颜色空间转换为另一种颜色空间的过程。常见的颜色空间有RGB, HSV, LAB等。
思路 :color space conversion是OpenCV中图像预处理的重要步骤,它能够帮助我们在不同的颜色空间中进行特定的计算和操作,例如色彩平衡、滤波等。

2. 什么是SIFT描述子?

SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)是一种特征提取算法,用于从图像中提取感兴趣区域(Region of Interest, ROI)的特征。SIFT描述子具有尺度不变性、旋转不变性和亮度不变性等特点。
思路 :SIFT算法是一种局部特征描述子提取方法,它在计算机视觉领域被广泛应用于目标检测和跟踪任务。

3. 如何使用SURF描述子进行特征匹配?

使用SURF描述子进行特征匹配的步骤如下:首先,通过SIFT算法提取两幅图像的兴趣区域特征;然后,对两幅图像的SIFT特征进行描述子匹配;最后,根据匹配结果找到两幅图像之间的对应特征点。
思路 :SURF算法在SIFT算法的基础上,增加了对于多尺度和平移不变性的改进,使得匹配结果更加稳定和准确。

4. OpenCV中的edge detection是基于什么原理实现的?

OpenCV中的edge detection是基于梯度下降法实现的。通过计算图像的梯度 magnitude来找到图像中的边缘位置。
思路 :梯度下降法是一种常用的图像分割方法,它可以用于找到图像中的边缘位置,从而实现边缘检测。

5. 什么是深度学习?在OpenCV中有哪些深度学习应用?

深度学习是一种机器学习方法,它利用神经网络模型对图像数据进行自动特征提取和学习,以达到更好的性能。在OpenCV中,深度学习主要应用于目标检测、目标跟踪和语义分割等领域。
思路 :深度学习在计算机视觉领域中的应用越来越广泛,它可以帮助我们更好地解决复杂的问题,提高模型的准确性和鲁棒性。

6. OpenCV中的多线程和多进程是如何实现的?

OpenCV中的多线程和多进程是通过多线程库和多进程库实现的。多线程用于并行执行任务,多进程用于并行执行不同进程间的任务。
思路 :多线程和多进程是并行计算的基本方式,它们可以充分利用计算机的多核处理器,提高OpenCV的运行效率。

7. OpenCV中的深度学习模块有哪些?

OpenCV中的深度学习模块包括Caffe、Darknet和MXNet等。这些模块可以帮助我们快速搭建深度学习模型,实现目标检测、目标跟踪和语义分割等功能。
思路 :深度学习模块是OpenCV的一个重要组成部分,它们可以帮助我们更好地应对复杂的计算机视觉问题。

8. 如何使用OpenCV进行人脸识别?

使用OpenCV进行人脸识别通常采用基于特征的方法,如SIFT、SURF等描述子匹配,或者采用基于深度学习的方法,如卷积神经网络(CNN)。
思路 :人脸识别是一个复杂的任务,需要考虑光照变化、姿态变化等多种因素,因此需要选择合适的特征提取方法和模型来进行识别。

9. OpenCV中的video analysis是如何实现的?

OpenCV中的video analysis主要包括视频读取、预处理、特征提取和目标检测等步骤。通常可以使用多线程和多进程的方式来加速视频分析的执行。
思路 :视频分析是计算机视觉中的一个重要领域,它可以用于运动物体检测、行为识别和安防监控等方面。

10. 如何使用OpenCV进行车牌识别?

车牌识别通常采用基于字符识别的方法,如模板匹配、连通域分析等,也可以采用基于深度学习的方法,如卷积神经网络(CNN)。
思路 :车牌识别是一个具有挑战性的任务,需要考虑车牌的类型、大小、角度等多种因素,因此需要选择合适的特征提取方法和模型来进行识别。

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